ProJet 3510 SD tiskalnik proizvajalca 3D Systems viden na sliki 1, je v mesecu decembru, dobil stalen prostor na Fakulteti za strojništvo v Laboratoriju za odrezavanje – LABOD. Uvršča se med tako imenovane 3D ali trirazsežne tiskalnike, kateri spadajo pod kapljični ciljni proces nalaganja fotopolimera (ang. multi-jet printing – MJP). Uporablja izjemne VisiJet materiale za izdelavo visoko kakovostnih izdelkov. Z uporabo MJP  tehnologije tiskanja, tiskalnik naredi kakovostne, vzdržljive plastične kose z dobro kakovostjo površine, za funkcionalno testiranje, preverjanje prileganja in oblike, ter nenazadnje direktno in hitro izdelavo orodij.

Izdelani modeli so konkurenčni mehanskim lastnostim izdelkom pridobljeni po metodi brizganja plastike, ki v fazi razvoja predstavlja bistveno dražjo opcijo.

Ta vsestranski in robusten tiskalnik se uporablja v različnih panogah industrije, predvsem v zdravstvu in šolstvu.

2   OPIS NAPRAVE PROJET 3510 SD

2.1 Predstavitev 3D tiskalnika

Glavna lastnost naprave je tiskalna glava, katera izhaja iz tiskarskih strojev za izdelavo večjih reklamnih panojev oz. plakatov. Razlika je v tem, da tukaj tiskalna glava ne brizga barv, temveč gradivo oz. vezivo in obenem oblikuje posamezen sloj izdelka. Tako imenovani fotopolimer se strjuje pod vplivom ultravijolične svetlobe, katerega ustvarja UV utrjevalna svetilka nameščena na sami tiskalni glavi. Naprave torej dejansko tiskajo dvorazsežne, bitne slike pri posameznem sloju, za pomikanje slik v tretji osi pa skrbi dvig tiskalne glave.  Postopek zahteva izdelavo podporne strukture za previse, le-ta je zgrajena iz voska, katerega kasneje enostavno stopimo in dobimo končni prototip, shema delovanja je prikazana na sliki.

Tabela 1: Osnovne karakteristike stroja

Delovno območje – x,y,z [mm] 298 x 185 x 203
Resolucija – x,y,z [DPI] 375 X 375 X 790
Debelina sloja [µm] 32
Natančnost [mm] 0,025 – 0,05 na dolžini 25,4mm
Možni materialni za izdelavo VisiJet M3-X, VisiJet M3 Black, VisiJet M3 Crystal, VisiJet M3 Proplast, VisiJet M3Navy, VisiJet M3 Techplast;
Podporni material VisiJet S300

 

2.2 Prednosti in slabosti postopka

S PJ (ang. polyjetting – PJ) postopkom lahko gradimo izdelke z zelo dobro natančnostjo in kvalitetno površino. Ponuja široko paleto nabora materialov, ki omogočajo izgradnjo delov z zelo specifičnimi karakteristikami, na voljo so v različnih barvah, prosojnostih in nateznih trdnostih. Nekateri materiali tako lahko popolnoma konkurirajo lastnostim inženirske plastike, a le za kratko časovno obdobje, saj se s časom mehanske lastnosti fotopolimera spremenijo in zato niso stabilne. Kot že omenjeno za razliko od stereolitografije, kjer je za podporne strukture potrebna naknadna mehanska obdelava po izdelavi, se pri PJ izdelek za nekaj minut izpostavi temperaturi cca. 60°C, da se vosek iz katerega je podporna struktura stali. Tako nam omenjena nova naprava izdeluje izdelke v visoki ločljivosti (višina sloja 32 µm) in nam hkrati omogoča izdelavo zelo kompleksnih objektov, tudi s premičnimi deli v notranjosti, nekaj, kar ne moremo narediti s tradicionalnimi metodami. Z drugimi besedami povedano za primer izdelave vijačne zveze s tradicionalnimi metodami, ne moremo izdelati iz enega kosa, izdelati je potrebno posamezne dele in jih nato sestaviti. Omenjenemu ProJet 3510 SD kompleksnost geometrije določenega izdelka ne predstavlja nikakršnih težav.

 

2.3 Postopek zagona ProJet 3510 SD

Za pravilno delovanje naprave je potrebno nastaviti tri zelo precizne  in pomembne dejavnike za določevanje treh kritičnih odmikov točnosti, to so: 1. Odmik od delovne mize do valja (merjenje poševnosti valja) prikazuje slika. Odmik med spodnjim delom brizgalne glave in valjem prikazuje slika. Odmik med valjem in delovno mizo pri skrajni spodnji poziciji tiskalne glave pa prikazuje slika.

Nastavljanje kritičnih odmikov mora potekati v opisanem zaporedju. Parametre smo nastavljali v tako imenovanih registrih programskega sistema, v katerem se hrani celotna konfiguracija sistema (informacija o stroju in programski opremi ter navsezadnje tudi sistemski podatki).