Az additív gyártás (AM) megfelelő elnevezés azoknak a technológiáknak a leírására, amelyek 3D-s tárgyakat készítenek rétegről rétegre történő anyag hozzáadásával, legyen az műanyag, fém, beton vagy más anyag……emberi szövet.
Az AM-technológiák közös jellemzője a számítógép, a 3D modellező szoftver (Computer Aided Design vagy CAD), a gépi berendezések és az anyag rétegezése. Miután elkészült egy CAD-vázlat, az AM-berendezés beolvassa az adatokat a CAD-fájlból, és rétegről rétegre haladva egymás után folyadékot, port, lemezanyagot vagy más anyagot rak le vagy ad hozzá, hogy egy 3D-tárgyat állítson elő.
Az AM kifejezés számos technológiát foglal magában, beleértve olyan alcsoportokat, mint a 3D nyomtatás, a gyors prototípusgyártás (RP), a közvetlen digitális gyártás (DDM), a réteges gyártás és az additív gyártás.
Az AM alkalmazása korlátlan. Az AM korai alkalmazása a gyors prototípusgyártás formájában a gyártás előtti vizualizációs modellekre összpontosított. Újabban az AM-et végfelhasználásra szánt termékek gyártására használják repülőgépek, fogpótlások, orvosi implantátumok, gépjárművek, sőt még divattermékek gyártására is.
Míg a rétegről-rétegre történő megközelítés hozzáadása egyszerű, az AM technológiának számos, különböző igényeket kielégítő, kifinomult fokozatokkal rendelkező alkalmazása létezik, többek között:
+ vizualizációs eszköz a tervezésben
+ eszköz nagymértékben testreszabott termékek létrehozására a fogyasztók és a szakemberek számára egyaránt
+ ipari szerszámként
+ kis tételben gyártott alkatrészek előállítására
+ egy nap…..emberi szervek gyártása
Az MIT-nél, ahol a technológiát feltalálták, rengeteg projekt támogatja az előremutató alkalmazások széles skáláját a többszerkezetes betontól a gépeket építő gépekig; míg a Contour Craftingnál folyó munka olyan szerkezeteket támogat, amelyekben emberek élhetnek és dolgozhatnak.
Az AM-et egyesek az alapvető szubtraktív gyártás (anyag eltávolítása, például anyag kifúrása) és kisebb mértékben az alakítás (például kovácsolás) kiegészítéseként képzelik el. Ettől függetlenül az AM a fogyasztóknak és a szakembereknek egyaránt hozzáférést biztosíthat a termékek létrehozásához, testreszabásához és/vagy javításához, és eközben újradefiniálhatja a jelenlegi gyártási technológiát.
Az AM, akár egyszerű, akár kifinomult, valóban AMazing, és legjobban a rétegről rétegre történő hozzáadással írható le, akár műanyag, fém, beton vagy egy nap…emberi szövet”.
Példák az additív gyártásra (AM)
+ SLA
Nagyon magas szintű technológia, amely lézertechnológiát használ a fotopolimer gyanta rétegről rétegre történő kikeményítésére (polimer, amely fény hatására megváltoztatja tulajdonságait).
A gyártás egy gyanta medencében történik. A gyantatócsába irányított lézersugár követi a modell keresztmetszeti mintázatát az adott réteghez, és kikeményíti azt. A build ciklus során a platform, amelyen a build történik, átpozícionálódik, egyetlen rétegvastagsággal lejjebb kerül. A folyamat addig ismétlődik, amíg a build vagy a modell elkészül, és lenyűgöző látványt nyújt. Speciális anyagra lehet szükség egyes modelljellemzők alátámasztásához. A modellek megmunkálhatók és felhasználhatók mintaként fröccsöntéshez, hőformázáshoz vagy más öntési eljárásokhoz.
+ FDM
A folyamat olyan hőre lágyuló (hő hatására folyadékká változó, majd lehűléskor szilárddá szilárduló polimer) anyagok felhasználásával történik, amelyeket indexelő fúvókákon keresztül egy platformra fecskendeznek. A fúvókák lekövetik az egyes rétegek keresztmetszeti mintázatát, a hőre lágyuló anyag a következő réteg felvitele előtt megszilárdul. A folyamat addig ismétlődik, amíg az építmény vagy a modell elkészül, és lenyűgöző látványt nyújt. Speciális anyagra lehet szükség egyes modelljellemzők alátámasztásához. Az SLA-hoz hasonlóan a modellek megmunkálhatók vagy mintaként használhatók. Nagyon könnyen használható és menő.
+ MJM
A többsugaras modellezés a tintasugaras nyomtatóhoz hasonlóan működik, mivel egy fej, amely képes előre-hátra ingázni (3 dimenzió – x, y, z)), több száz kis fúvókát tartalmaz, hogy rétegről rétegre termopolimer anyagot vigyen fel.
+3DP
Ez egy keményítő- vagy gipszalapú porral töltött tartályban történő modellépítést jelent. Egy tintasugaras nyomtatófej kis mennyiségű kötőanyagot juttat fel egy réteg kialakításához. A kötőanyag felhordása után egy új porréteget söpörnek az előző réteg fölé, további kötőanyag felhordásával. A folyamat addig ismétlődik, amíg a modell elkészül. Mivel a modellt laza por támasztja alá, nincs szükség alátámasztásra. Ráadásul ez az egyetlen olyan eljárás, amely színekben építkezik.
+ SLS
Az SLA technológiához hasonlóan a szelektív lézersinterezés (SLS) nagy teljesítményű lézert használ a műanyag, fém, kerámia vagy üveg apró részecskéinek összeolvasztásához. Az építési ciklus során a platform, amelyen az építés történik, átpozícionálódik, egyetlen rétegvastagsággal csökken. A folyamat addig ismétlődik, amíg a build vagy a modell be nem fejeződik. Az SLA technológiával ellentétben nincs szükség tartóanyagra, mivel a buildet nem szinterezett anyag támasztja alá.