Everything 3D: elke 3D-printtechnologie verkennen die beschikbaar is in 2022

3D-printen wordt snel een van de meest populaire doe-het-zelf-hobby's, met alleen al in 2021 meer dan 2,2 miljoen printers over de hele wereld.

Nieuwe soorten 3D-printen zijn altijd in actieve ontwikkeling en de groeiende markt voor deze technologie stimuleert innovatie, waardoor veel oudere printers er praktisch prehistorisch uitzien.

Maar wat zijn de verschillende soorten 3D-printen die beschikbaar zijn in 2022? Laten we het hieronder uitzoeken.

Hoeveel soorten 3D-printen zijn er?

De meeste liefhebbers van 3D-printen zullen bekend zijn met materiaalextrusie (FDM), vatpolymerisatie (SLA, DLP en MSLA) en poederbedfusie (SLS en EBM). Maar er zijn eigenlijk zeven verschillende soorten 3D-printtechnologie beschikbaar voor hobbyisten en fabrikanten in 2022. Binnen elk van deze categorieën zijn subtypes te vinden, wat zorgt voor een lange lijst van verschillende soorten 3D-printers die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn.

• Materiële extrusie
• Vat polymerisatie
• Poederbed Fusion
• Materiaalstralen
• Bindmiddelspuiten
• Directe energieafzetting
• Bladlaminering

Wat zijn de 3 belangrijkste soorten 3D-printen?

Hoewel er tegenwoordig veel soorten 3D-printers beschikbaar zijn, zijn er drie belangrijke technologieën die liefhebbers van 3D-printen thuis gebruiken. Dit omvat FDM (fused deposition modeling), SLA (selectieve lasersintering) en SLS (selectieve lasersintering).

3D-printtechnologie beschikbaar in 2022

Hieronder vindt u een verzameling van alle meest essentiële 3D-printtechnologieën die beschikbaar zijn in 2022. Dit richt zich op de 3D-printertypen die normale mensen thuis kunnen kopen en gebruiken, maar we hebben ook 3D-printers opgenomen die beschikbaar zijn voor fabrikanten.

Soorten 3D-printen: materiaalextrusie

Materiaalextrusie is de meest populaire vorm van 3D-printen voor thuisgebruik. FDM (fused deposition modeling)/FFF (fused filament fabricage) is het enige type printer dat valt vallen in deze categorie, maar het is de moeite waard om in gedachten te houden dat printers zoals deze in allerlei vormen en maten.

FDM/FFF 3D-printers

FDM/FFF 3D-printers zijn betaalbaar en relatief eenvoudig om mee te werken, vooral met moderne ontwikkelingen zoals verwarmde bedden en behuizingen. FDM 3D-printers werken door laag na laag materiaal neer te leggen met behulp van een portaal of een reeks actuatoren. Het materiaal komt in de vorm van een vast filament dat op de printer wordt geladen en door een verwarmde extruder wordt geleid waardoor het smelt.

Soorten 3D-printen: Vat-polymerisatie

In tegenstelling tot materiaalextrusie, maakt vatpolymerisatie gebruik van een vloeibaar uitgangsmateriaal dat stolt bij blootstelling aan licht. Lasers en andere soorten precisieverlichting worden gebruikt om fotopolymeerharsen uit te harden die in een vat zitten, meestal met een bed dat het object langzaam optilt terwijl het wordt gemaakt. Vat-polymerisatie 3D-printen staat bekend om het produceren van ongelooflijk gedetailleerde onderdelen zonder merkbare laaglijnen, waardoor SLA en DLP heel anders dan FDM 3D-printen.

SLA (stereolithografie) 3D-printers

SLA werd voor het eerst uitgevonden in 1986 en was de eerste gepatenteerde 3D-printtechnologie in de VS. Dit type printer heeft een vat met fotopolymeerhars, een set spiegels, galvanometers genaamd, en een krachtige laser als belangrijkste componenten. De laser en spiegels werken samen om specifieke delen van de hars uit te harden om een ​​gedetailleerd model te creëren. Net als FDM 3D-printers vormen SLA-printers één laag tegelijk met een bed dat naar de positie voor de volgende laag beweegt.

DLP (Direct Light Processing) 3D-printers

DLP 3D-printers lijken erg op SLA-printers, behalve dat ze een digitale lichtprojector gebruiken in plaats van een laser om de hars uit te harden. Dit heeft het voordeel dat de afdruktijden worden versneld, aangezien digitale 3D-lichtprinters hele lagen kunnen uitharden met een enkele flits van hun lichtprojectoren in plaats van zich op afzonderlijke punten te moeten concentreren.

Andere soorten vatpolymerisatie 3D-printers

• Programmeerbare fotopolymerisatie (P3)
• Gemaskeerde stereolithografie (MSLA)
• Snel printen met groot oppervlak (HARP)
• Op lithografie gebaseerde metaalproductie (LMM)
• Light Enabled Additive Production (LEAP)
• Projectie Micro Stereolithografie (PµSL)
• Digitale composietproductie (DCM)

Soorten 3D-printen: Powder Bed Fusion

Poederbedfusie is uniek in die zin dat in plaats van filament of hars te gebruiken, deze printers poedervormige materialen gebruiken die worden versmolten door thermische energie. Dit opent niet alleen de deuren naar 3D-printen van metaal en keramiek, maar maakt ook de noodzaak voor vervelende steunen overbodig; het poeder doet het werk voor je.

SLS (Selective Laser Sintering) 3D-printers

Selectieve laser-sinter 3D-printers starten elke print door een fijne laag polymeerpoeder, die bijna op het smeltpunt is, op een verwarmd bed te leggen. Vervolgens wordt een laser gebruikt, vergelijkbaar met SLA, om delen van het poeder selectief samen te smelten. Zodra een laag is voltooid, wordt er nog een laag poeder toegevoegd en begint het proces opnieuw.

EBM (Electron Beam Melting) 3D-printers

EBM 3D-printers werken op dezelfde manier als SLS-printers, behalve dat ze met metaalpoeders werken en een elektronenstraal gebruiken in plaats van een laser. Deze straal heeft een hogere energiedichtheid dan een laser, waardoor EBM-printers sneller kunnen werken dan hun tegenhangers, terwijl ze ook fijne details opofferen.

Andere soorten poederbed Fusion 3D-printers

• Direct Metaal Laser Sinteren (DMLS)
• Selectief lasersmelten (SLM)
• Multi-Jet Fusion (MJF)

Soorten 3D-printen: Material Jetting (MJ)

Material jetting 3D-printers werken vrijwel hetzelfde als een gewone 2D-printer. Vloeibaar materiaal wordt op een bouwplaat gedeponeerd en uitgehard met behulp van lasers of digitale lichtprojectoren, waarbij nauwkeurige jets het materiaal laag voor laag neerleggen. DOD MJ-printers kunnen zelfs zowel polymeer- als wasmaterialen deponeren om dragers te maken.

Soorten Material Jetting 3D-printers

• Drop-on-demand (DOD)
• Nanodeeltjesstralen (NPJ)
• ColorJet-afdrukken (CJP)

Soorten 3D-printen: Binder Jetting

Binder jetting is als een kruising tussen materiaal jetting en poederbedfusie. Lagen aangedreven materiaal worden toegevoegd aan een bouwplaat, waarbij een mondstuk een bindmateriaal op specifieke plaatsen spuit om elke laag van het voltooide model te bouwen. Zand, metaal en polymeren worden allemaal voor dit proces gebruikt, hoewel elk materiaal zijn eigen apparatuur nodig heeft om mee te werken.

Soorten Binder Jetting 3D-printers

• Zandbindmiddel Jetting
• Spuiten van plastic bindmiddel
• Metaalbindmiddelstralen

Soorten 3D-printen: Directe energiedepositie

DED 3D-printers werken op dezelfde manier als een FDM-printer; een nozzle beweegt rond een printbed terwijl materiaal in lagen wordt gedeponeerd om een ​​model te bouwen. In plaats van gesmolten plastic filament, gebruiken 3D-printers voor directe energiedepositie metaalpoeder of draad dat wordt verwarmd en gesmolten wanneer het de spuitmond verlaat. Printers zoals deze hebben ofwel een laser-, elektronen- of plasmastraal om het materiaal te verwarmen.

Soorten directe energiedepositie 3D-printers

• Productie van additieven voor elektronenstralen (EBAM)
• Laser Engineered Net Shaping (LENS)
• Koude nevel
• Directe metaalafzetting (DMD)
• Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)
• Snelle plasmaafzetting (RPD)

Soorten 3D-printen: Lamineren van vellen

3D-printers voor het lamineren van vellen zijn uniek in de wereld van 3D-printen, omdat ze de stukken die ze zelf maken niet kunnen afwerken. Lagen papier, plastic of metaal worden gelamineerd met lijm, warmte of geluid voordat er een vorm uit wordt gesneden met behulp van een lasersnijder of CNC-machine. Deze 3D-printmethode is betaalbaar en snel in vergelijking met andere methodes.

Soorten 3D-printers voor het lamineren van vellen

• Productie van gelamineerde objecten (LOM)
• Ultrasone consolidatie (UC)
• Selectieve fabricage van composietobjecten (SLCOM)
• Laminering van kunststofplaten (PSL)
• Computerondersteunde productie van gelamineerde technische materialen (CAM-LEM)
• Selectieve depositielaminering (SDL)
• Op composiet gebaseerde additieve productie (CBAM)

Kies het juiste type 3D-printer voor u

De meeste mensen blijven bij FDM- of vat-polymerisatie 3D-printers als het gaat om thuisgebruik, omdat dit de goedkoopste en gemakkelijkste printers zijn om te kopen en te onderhouden. Dit betekent echter niet dat u beperkt bent tot deze opties, en we raden u aan al deze opties die we hebben besproken te verkennen wanneer u de volgende keer een 3D-printer koopt.