תהליך ההדפסה התלת מימדי הקלאסי של FDM כולל יצירת שכבות על ידי הפקדת חומר מותך, בדרך כלל בצורה של חוטי פלסטיק. עם זאת, לאחרונה אנו עדים למגמה חדשה בפיתוח טכנולוגיית ייצור זו, המתרחקת מסלילים לטובת כדורי פלסטיק או כדורי פלסטיק. הדפסה תלת מימדית של חלקיקים היא שיטה לייצור חלקים שכבה אחר שכבה תוך שימוש בחומרים בצורת חלקיקים. יותר ויותר חברות מפתחות מכונות המתאימות לחומרים כאלה, או אפילו פתרונות שניתן להתאים למדפסות תלת מימד סטנדרטיות כדי שיהיו תואמות לכדורים.
גרגירים הם חומרים בצורת גרגירים, מוט קטן, המתקבל על ידי גרגירה או גרגירה. בתהליך זה, חומר (שעשוי להיות כימיקלים, פלסטיק, חומרים מרוכבים או מינרלים) נוצר לצורת גלולה דחוסה. משאבים מסוג זה משמשים בעיקר לייצור הזרקה, אם כי כפי שציינו, הם הופכים חשובים יותר ויותר בעולם ההדפסה התלת מימדית. מסתבר שהשימוש בהם בייצור תוסף קטן למדי בהשוואה למספר סלילי הנימה הקיימים כיום. זה עשוי להיראות סותר מכיוון שפילמנט עשוי מכדורים, ושימוש בכדורים ישירות במדפסת תלת מימד יחסוך שלב ביניים בכל התהליך.
הדפסת תלת מימד וחלקיקים
כדורים וחוטים דורשים מכבשים שונים עם מפרטים ויכולות שונות. שלא כמו חוט נימה, למכבשי גלולה יש הופר מובנה הסופג בהדרגה חומר ודוחף אותו לאזור ההיתוך. שם, הכדורים מתרככים לעקביות הרצויה, ואז הפלסטיק נפלט דרך זרבובית ומופקד על משטח ההדפסה. למרות שהתהליך נראה מעט יותר מורכב משיחול נימה, יש לו מספר יתרונות מעניינים, עליהם נעסוק בהמשך.
לְפַתֵחַ
ראשית, עם הדפסה תלת מימדית של חלקיקים, אנו רואים הפחתה משמעותית בעלות הסופית של החלק עקב עלויות חומר נמוכות יותר וזמני ייצור קצרים יותר. זה נותן לנו את הטכנולוגיה האידיאלית לייצור סדרות גדולות או חלקים גדולים שאחרת לא היו רווחיים לחלוטין. יתרון נוסף הוא הפחתת הסתימה במהלך הייצור, בעיית הדפסה נפוצה בעת שימוש בחומרים מתכלים.
אבל מה שמעניין במיוחד בעת שימוש בכדורים הוא הביצועים האולטימטיביים שניתן להשיג. כאשר עובדים עם נימה, כדאי לדעת שאין לו בדיוק את אותן תכונות פיזיקליות וכימיות כמו חומר הגלם. למעשה, כאשר אנו מייצרים נימה, עלינו לחמם את חומר הגלם, מה שפוגע בתכונותיו – ככל שמחממים אותו יותר, הפירוק גדול יותר. לאחר מכן עלינו להוסיף תוספים כדי להפחית את השפלה הזו. לכן, התוצאות שהתקבלו שונות באופן משמעותי מחומר המוצא. עם זאת, על ידי שימוש בכדורים מלכתחילה, אין צורך לעבור טרנספורמציות אלו, כך שנוכל להימנע מהשפלות אלו ולהתקרב לתכונות הכימיות והפיזיקליות של הפלסטיק המשמש בהזרקה.
לגבי החסרונות הניתנים לצפייה, ראוי להזכיר שהדפסה תלת מימדית של כדורים אינה נפוצה כיום כמו עם חוטים, כך שפיתוח אקסטרודרים המתאימים לחומרים אלו עשוי להיות מעט קשה להשגה. בנוסף, כאשר חלק נוצר שכבה אחר שכבה, החלקיקים אינם מחוברים זה לזה כמו חוטים אלא מתפזרים. זה עושה את זה פחות קל לשלוט בשינויי זרימה, דבר הכרחי עם החלקים המורכבים יותר הנדרשים למכונה.
