Additiv produksjon, bedre kjent som 3D-utskrift, er opprettelsen av tredimensjonale objekter ved å legge til lag etter lag av materiale. Revolusjonerende, men likevel ingen ny teknologi, har 3D-utskrift blitt brukt i industrien i nesten 20 år. Nylig har spotlighten skinnet på 3D-utskrift på grunn av slippkostnadene. Personlige 3D-skrivere er nå rimelige og voksende i popularitet.
3D-skriverteknologi
Før utskrift kan starte, må en virtuell design av objektet opprettes. Denne tegningen er lagret i en datamaskinstøttet designfil. Hvis objektet blir opprettet fra bunnen av, brukes 3D-modelleringsprogramvare. Men hvis objektet vil være en kopi av et allerede eksisterende objekt, produserer en 3D-skanner CAD-filen.Noen hobbyister omgår denne prosessen og laster ned eksisterende CAD-filer fra nettet. Når den virtuelle designen er fullført, skar det spesialisert programvare til hundrevis, noen ganger tusenvis av horisontale lag. Disse virtuelle lagene styr deretter 3D-skriveren, og hjelper det å samle laget på toppen av laget, til objektet er fullført.
Materialer som brukes
Vanlige materialer som brukes i 3D-utskrift inkluderer plast, voks, glass, epoksyharpikser, nylon og jevn sjokolade. En rekke forskjellige metaller, inkludert edle metaller som gull og sølv, brukes også ofte. Selv legeringer som stål kan benyttes i prosessen. Fortsatt i eksperimentelle stadier er kombinasjoner av materialer som silisium, kalsiumfosfat og sink for å produsere kunstig bein og hud for regenerative medisinske behandlinger. Tidligere var 3D-skrivere begrenset til bare ett materiale per objekt. I dag er tiden for multimaterial-skriveren endelig her. Men å kunne skrive ut din egen smarte telefon, tennisracket eller hamburger er fortsatt langt unna.
Fremstillingsmetoder
Ikke alle 3D-skrivere fungerer like. En vanlig teknologi i bruk er selektiv lasersintring. I SLS blir lagene laget når partikler av materiale smeltes sammen ved hjelp av en kraftig laser. En annen type kalles kondensert deponeringsmodellering. FDM vikler spoler av plast eller metall som passerer gjennom en oppvarmet ekstruderingsdyse. Når det smeltede materialet blir avsatt, blir det vanskeligere å danne laget. En annen metode kalles stereolithografi. Dette bruker en ultrafiolett herdbar fotopolymerharpiks i flytende form. Ettersom harpiksen brukes til å lage laget, hærker en ultrafiolett laser og hærker den ved å feste den til forrige lag.
Industrielle og personlige 3D-skrivere
Den vanligste applikasjonen industrielle 3D-skrivere brukes til er rask prototyping. Designere må ofte lage en fullskala modell av sitt arbeid; rask prototyping ved hjelp av en 3D-skriver sparer tid og penger. I stedet for å sende spesifikasjonene for å ha en modell bygget, kan designerne ha modellen i hånden i løpet av få timer. Et annet voksende segment av skrivermarkedet er den personlige 3D-skriveren. Fremskritt innen teknologi har gjort disse maskinene ganske rimelige. Hovedsakelig i domenet til hobbyisten, kan disse skriverne kjøpes for $ 250 til $ 2500 fra selskaper som Cubify Cube, Solidoodle og MakiBox.