3D-utskrift

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
(Omdirigert fra 3D-printing)
Hopp til navigering Hopp til søk
3D-skriver
En miniatyr av en turbin laget med 3D-skriver

3D-utskrift eller 3D-printing, også kalt additiv produksjon[1] eller additiv tilvirkning[2] (fra engelsk additive manufacturing), er en produksjonsteknikk der tredimensjonale objekter bygges opp lag for lag ved hjelp av et skriverhode. Utskriften av hvert lag kan minne en del om todimensjonal blekkutskrift. 3D-utskrift er ikke blant de hurtigste tilvirkningsteknikkene, men er veldig fleksibelt. Derfor brukes det spesielt mye til å lage prototyper, modeller og gjenstander som produseres i små kvanta.

Prosessen styres av et dataprogram, og foregår i spesielle prototypemaskiner som også kalles 3D-skrivere. Forutsetningen for å kunne produsere en prototype på en 3D-skriver er en 3D-datafil av den delen som skal lages. Fordelen med 3D-printing er at man ut fra 3D-datafilen kan lage en fysisk del raskt og kostnadsgunstig, og uten bruk av støpeverktøy. 3D-utskrift skiller seg fra andre typer produksjon ved at den ikke benytter noen form for kutting eller drilling.

3D-utskrift anvendes eksempelvis innen produktutvikling og industridesign, innen arkitektur og annen modellbygging, og innen ortopedi og tekniske hjelpemidler.

Typer[rediger | rediger kilde]

En 3D-skriver kan bruke mange forskjellige materialer; mest brukt er plast. Vanligste plasttyper er ABS (Akrylnitril-butadien-styren) og PLA (Polymelkesyre), men mer avanserte skrivere kan også blant annet bruke PVA, PA, PC, POM, PETG, HIPS og elektrisk ledende plast (ABS).

Noen skrivertyper etter materiale er:

  • Filament:
    • Smeltet filamentfremstilling (engelsk Fused Filament Fabrication - FFF, også under varemerket Fused Deposition Modelling - FDM). Det brukes da plasttråd som smeltes i en plastsmelter og påføres med en dyse (engelsk hot end) for å bygge opp en modell på en byggeflate. En vanlig dysestørrelse er 0.4 mm. Mindre dyse (f.eks. 0.25 mm) gir mulighetfor mer detaljer, mens større dyse (f.eks. 1 mm) gjør det mulig med raskere utskrift.[3] Skrukoblingen til dysen har som regel M6-gjenger,[4][5] og kan byttes med 7 mm skiftenøkkel. Dysen er ofte laget av messing, som leder varme bra, er relativt hardt, og er enkelt å maskinere. Herdet sort stål har også en viss popularitet, og har fordelen at den slites mindre og dermed varer lengre, men leder varme litt dårligere. Rustfritt stål brukes i applikasjoner den fremstilte delen skal brukes til næringsmiddel. Kobber er et mindre brukt materiale.
  • Pulver:
    • Selektiv lasersintring (engelsk Selective Laser Sintering - SLS).
    • Multijetfusjon (engelsk MultiJet Fusion - MJF).
  • Fotokjemisk bad:
    • Stereolitografi (engelsk Stereolithography - SLA).
    • Digital lysprosessering (engelsk Digital Light Processing - DLP).

Noen skrivertyper etter styresystem er:

  • Kartesiske skrivere er mest vanlig på hjemmeskrivere.
  • Polarkoordinat-skrivere har fått en viss popularitet, og er kjent for høyere hastighet, men er ikke alltid like presise.
  • Delta-skrivere
  • Robotarm-skrivere (også kalt «SCARA»-skrivere, etter det engelske akronymet Selective Compliance Articulated Robot Arm)

Åpen kildekode[rediger | rediger kilde]

Det finnes både kommersielle og frie (åpen kildekode, open source code) 3D-skrivere. Eksempler på 3D-skrivere med åpen standard er RepRap og de tidlige utgavene av Ultimaker.

Skrivehastighet[rediger | rediger kilde]

Vanlig skrivehastighet på hjemmeskrivere er mellom 50 til 150 mm/s, og varierer med mange faktorer som for eksempel fyllingsgrad (engelsk infill).

Modell av en hånd skrives ut i plast på en Makerbot Replicator 2 (intervallvideo).

Styring[rediger | rediger kilde]

For å styre koordinatbordet eller skriverhodet på 3D-skrivere brukes ofte enten bevegelsesskruer med trapesgjenger, vanlige gjengestenger, eller eventuelt beltedrift med tenner.

Høydeaksen[rediger | rediger kilde]

I høyderetningen (z-aksen) er det vanlig å bruke bevegelsesskruer. Bevegelsesskruer med trapesgjenger har mindre friksjon, men koster mer, og skrivere til hjemmebruk bruker som regel trapesgjenger med fire gjengestarter. Vanlige gjengestenger er et rimeligere alternativ som kan sees på en del billige forbrukereskrivere eller hjemmelagde 3D-skrivere, og da brukes som regel rustrfrie M8x1.25 mm- eller M5x0.8 mm-gjenger. Dyre skrivere benytter av og til kuleskruer som har mindre dødgang og innebygd kulelager for mindre friksjon. Metoder for å få mindre dødgang med vanlige gjengestenger inkluderer messing-støtdempere med stålfjærer.

Bordplanet[rediger | rediger kilde]

De fleste 3D-skrivere har et koordinatbord i bordplanet (x- og y-aksen, altså lengde- og bredderetningen). Her er det mest vanlig med beltedrift på hjemmeskrivere, og da som regel såkalte «GT2»-belter med 2 mm stigning.

Se også[rediger | rediger kilde]

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ «Additiv produksjon og den tredje industrielle revolusjon». www.tekna.no (norsk). 15. oktober 2012. Besøkt 2. juni 2020. 
  2. ^ Rognstrand, Andrea (20. august 2020). «Spionsiktet holdt foredrag på FFI-konferanse». forsvaretsforum.no (norsk). Besøkt 30. desember 2020. «Snakket om 3D-printing: I fjor holdt mannen foredrag på en konferanse i regi av Forsvarets forskningsinstitutt (FFI). Denne opplysningen ble først omtalt av Aftenposten. – FFI forsker på bruk av 3D-printing og additiv tilvirkning for bruk i forsvarssektoren. Som del av dette arrangerer vi Amma, en årlig konferanse om additiv tilvirkning, skriver kommunikasjonsrådgiver Espen Hofoss i en e-post til Forsvarets forum. 3D-printing og additiv tilvirkning er begge begreper som beskriver teknikker for å bygge objekter i fast materiale med utgangspunkt i en tredimensjonal digital modell, ifølge Store norske leksikon.»  linjeskift-tegn i |sitat= på plass 418 (hjelp)
  3. ^ Everything about nozzles with a different diameter - Prusa Printers
  4. ^ BILBYCNC : 3D printing nozzle fact sheet - BilbyCNCNozzleFactSheet.pdf
  5. ^ 3D Printer Nozzle Guide: What to Know & Which to Buy | All3DP

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]