Hvilket materiale skal jeg bruge til min printer?

Antallet af additive fremstillingsteknologier inden for 3D-printning stiger konstant. Flere og flere materialer bliver tilgængelige. Der er nu endda succesfulde 3D-chokoladeprintere på markedet, for eksempel. Den afgørende faktor for det rigtige 3D-printermateriale er den tilsigtede brug. Alle varianter har deres specifikke fordele og ulemper. Den anden faktor, man skal overveje, er hardwaren: Ikke alle printere kan håndtere alle 3D-printermaterialer.

PLASTIK

FDM (fused deposition modelling) er en af de mest kendte 3D-printprocesser og bliver stadig mere populær i hobbysektoren.

Plastfilamenter som PLA, PET-G, ABS og mange andre sammensætninger med forskellige egenskaber, f.eks. vejrbestandighed, UV-bestandighed, kemikaliebestandighed osv. har én ting til fælles:

De kan støbes til et emne ved hjælp af en 3D-printer med de rigtige temperaturindstillinger. For at sige det enkelt.

For at være præcis smeltes plasten og påføres lag for lag på støbeplanet. Jo finere lagene er, jo mindre synlige er de enkelte lag for det blotte øje. Men det øger printtiden enormt. Selvfølgelig påvirker andre faktorer også tiden, f.eks. fyldningen eller vægtykkelsen.

Filamentet skal helst tørres eller opbevares i en kasse med silikat, da plast generelt har en tendens til at absorbere fugt fra luften, hvilket kan have en mærkbar effekt på printbilledet. Opvarmede tørrekasser anbefales derfor også.

For 3D-printere med Bowden-ekstrudere anbefales det at føre filamentet ind fra siden, mens det med en direkte ekstruder er en fordel at føre det ind ovenfra.

Elastiske filamenter som TPU kan kun printes i begrænset omfang med en Bowden-ekstruder, da afstanden mellem indføringshjulene og hotenden er så stor, at det fleksible filament ikke længere har kraft nok til at blive skubbet gennem dysen og i stedet kan vride sig i PTFE-slangen.

RESIN/HARZ

SLA (stereolitografi) er den ældste printproces og har næsten ikke ændret sig med den anvendte teknologi.

Harpiks (normalt med en bølgelængde på 405 nm) fyldes i en beholder. Når printningen starter, bevæger en platform sig ind i beholderen ovenfra og stopper ved den første laghøjde. I dette øjeblik fotograferes objektets første positioner nedefra ved hjælp af UV-lys og hærder på platformen. På den måde opbygges printet gradvist, og til sidst står det færdige objekt på hovedet på platformen og kan fjernes med en spatel.

Det færdige objekt skal nu vaskes med en Wash & Cure med IPA og derefter efterhærdes med UV-lys.

Denne printproces kan bruges til at fremstille ekstremt detaljerede skulpturer såvel som funktionelle dele.

Den anvendte resin fås i mange forskellige farver. Gennemsigtig eller fleksibel resin kan også nemt printes med gode indstillinger.

METAL

SLS (selektiv lasersintring) er det ypperste inden for additiv fremstilling.

Forklaret i enkle vendinger:

Metalpulver påføres mekanisk lag for lag med en skraber, og objektet opbygges med en laser efter hvert skraberestrøg.

Til sidst har man et stort konstruktionsrum fyldt med pulver, hvorfra man skal fjerne de færdige genstande ved hjælp af særlige udsugningssystemer og børster.

Det geniale er, at pulveret også fungerer som et støtteelement for objekterne og kan genbruges. Meget komplekse geometrier kan produceres med denne proces, og der kan opnås en høj seriekvalitet.

På nuværende tidspunkt er anskaffelsesomkostningerne for sådant udstyr og det nødvendige tilbehør meget høje og derfor mere egnet til industriel/kommerciel brug.

KERAMIK

Det var kun et spørgsmål om tid, før denne proces også blev afspejlet i 3D-print. I mellemtiden er SLA-, DLP-, FDM-, binder jetting- og endda SLS-processer blevet tilpasset til det keramiske materiale ler. Ifølge en undersøgelse forventes keramisk print at være modent i 2025 og etablere sig som en produktionsteknologi for en lang række industrier.