Dodatna proizvodnja (včasih imenovana tudi hitra izdelava prototipov ali 3D tiskanje) je proizvodna metoda, ki ustvarja trdne predmete z gradnjo plasti materiala. Čeprav obstaja veliko različnih tehnik 3D tiskanja, se bo ta članek osredotočil na splošen proces od načrtovanja do končnega dela. Ne glede na to, ali je končni del hitri prototip ali končni funkcionalni del, celoten postopek ostaja enak.
Postopek aditivnega izdelave
1. Računalniško podprto načrtovanje
Izdelava digitalnega modela je prvi korak v procesu aditivne proizvodnje. Najpogostejša metoda za izdelavo digitalnih modelov je računalniško podprto načrtovanje (CAD). Obstaja širok nabor brezplačnih in profesionalnih programov CAD, ki so združljivi z aditivno proizvodnjo. Povratni inženiring se lahko uporablja tudi za ustvarjanje digitalnih modelov iz 3D skeniranja.
Pri načrtovanju za aditivno proizvodnjo je treba ovrednotiti več konstrukcijskih premislekov. Te se običajno osredotočajo na omejitve geometrije elementov za podporo ali zahteve glede ubežnih lukenj in se razlikujejo glede na tehnologijo.
2. Pretvorba STL in obdelava datotek
Za razliko od tradicionalnih proizvodnih metod je kritična stopnja v aditivnem proizvodnem procesu potreba po pretvorbi modelov CAD v datoteke STL. STL uporablja trikotnike za opis površine predmeta. Pred pretvorbo modela v datoteko STL je treba upoštevati več omejitev modela, vključno s fizično velikostjo, vodotesnostjo in številom poligonov.
Ko je datoteka STL ustvarjena, bo datoteka uvožena v rezalnik. Ta program pretvori datoteke STL v kodo g. g-code je programski jezik za numerično krmiljenje (NC). Uporablja se v računalniško podprti proizvodnji (CAM) za krmiljenje avtomatiziranih obdelovalnih strojev (vključno s CNC stroji in 3D tiskalniki). Slicer oblikovalcem omogoča tudi prilagajanje parametrov gradnje, vključno s podporo, višino plasti in usmerjenostjo delov.
3. 3D tiskanje
3D-tiskalniki so pogosto sestavljeni iz številnih majhnih in zapletenih delov, zato sta pravilno vzdrževanje in kalibracija ključnega pomena za izdelavo natančnih izpisov. V tej fazi se tiskovni material tudi naloži v tiskalnik. Surovine, ki se uporabljajo v aditivni proizvodnji, imajo pogosto omejen rok trajanja in zahtevajo skrbno ravnanje. Medtem ko nekateri postopki lahko reciklirajo odvečni material za tiskanje, lahko ponovna uporaba vodi do degradacije materiala, če se ne zamenja redno.
Večine strojev za aditivno proizvodnjo po začetku tiskanja ni treba nadzorovati. Stroji bodo sledili avtomatiziranemu procesu, težave pa običajno nastanejo šele, ko stroju zmanjka materiala ali se programska oprema pokvari.
4. Obdelava 3D tiskanih izdelkov
Pri nekaterih tehnikah aditivne izdelave je odstranitev tiska tako preprosta, kot da natisnjeni del odlepite od gradbene platforme. Pri drugih, bolj industrijskih metodah 3D-tiskanja je odstranjevanje odtisa zelo tehničen postopek, ki vključuje natančno ekstrakcijo odtisa, medtem ko je še zavit v gradbeni material ali pritrjen na gradbeno ploščo. Te metode zahtevajo zapletene postopke odstranjevanja in visoko usposobljene operaterje strojev ter varnostno opremo in nadzorovano okolje.
5. Naknadna obdelava
Postopki naknadne obdelave se razlikujejo tudi glede na tehnologijo tiskalnika. SLA zahtevajo, da se komponente pred obdelavo strdijo pod UV svetlobo, kovinski deli pogosto zahtevajo razbremenitev v pečici, dele FDM pa je mogoče obdelati takoj. Nosilci, natisnjeni s tehnikami nosilnega tiska, se prav tako odstranijo v fazi naknadne obdelave. Večino materialov za 3D-tiskanje je mogoče brusiti in druge tehnike naknadne obdelave, vključno z vrtanjem, visokotlačnim čiščenjem zraka, poliranjem in niansiranjem, se uporabljajo za pripravo odtisov za končno uporabo.
