3D-tulostaminen

3D-tulostaminen, mitä se oikein sitten on?

3D-tulostaminen on itsessään prosessi, jossa luodaan tuote tai objekti tyhjästä. Niinkuin monet eri luovat prosessit, niin hommat tosiaan alkavat nollasta, ne alkavat ideasta, ajatuksesta tai tarpeesta. 3D-tulostamisessa itsessään muodostetaan kappale kerros kerrokselta, käyttäen esimerkiksi muovilankaa, muovijauhetta, hartsia, kipsijauhetta tai metallijauhetta.

 

Viereisessä kuvassa näkyy FDM-tulostin joka muodostaa kappaleen alhaalta ylöspäin, pursottaen kappaleeseen muovia kerros kerrokselta. Käytettävä materiaalin rakenne 3D-tulostettaessa muovipursotin tulostimella on muovinauha. Materiaali itsessään voi olla esimerkiksi PLA-, ABS- tai PET-muovia. 

FDM-tulostin tulostaa koriste osaa

Selvä, 3D-tulostamisella siis muodostetaan kappale, mutta miten se sitten oikein tapahtuu?

3D-tulostaminen on oikeastaan usean asian muodostama prosessi:

(Tässä käydään FDM, eli muovipursotin tulostimien tulostusprosessi läpi)

1. Idea tai tarve

Kun halutaan tulostaa, niin tietenkin pitää olla tarve tai se idea minkä takia tulostetaan. Onko tarvetta varaosalle? Tai mahdollisesti prototyypille myytävälle tuotteelle? Se ei tietenkään tarvitse olla mikään hyödyllinen, voihan se olla oman luovuuden esillepano, esimerkiksi digitaalisen 3D-mallin luomista eloon 3D-tulostamisen kautta.

Myös erilaiset apuvälineet, kuten kirjan lukemiseen oleva näppärä pidike.

2. 3D-malli

Kun ideasta tai tarpeesta on päästy eteenpäin, alkaa sitten asian miettiminen siltä kantilta, että miten se sitten saataisiin ensin digitaaliseksi kappaleeksi. Tähän voidaan käyttää kolmea eri tapaa, löytää valmis malli tai 3D-mallintaa osa itse tai 3D-skannata se osa. Täältä pääset lukemaan 3D-mallintamisesta lisää.

Kun malli on saatu valmiiksi, niin on tärkeä ottaa huomioon se tarkkuus millä se tuodaan 3D-mallinnusohjelmistosta ulos. Jos mallinnettava kappale tuodaan hyvinkin pienellä tarkkuudella, niin siinä voi hyvinkin käydä niin, että pyöreät kulmat tai muodot, eivät ole millään tavalla pyöreitä, vaan hyvinkin kulmikkaita. Tällöin 3D-tulostettu mallikin on hyvin kulmikas, eikä mikään pinta ole tasainen. 

3. Viipalointi

Viipalointi on se osa prosessia, jossa luotu tai hankittu 3D-malli sitten muokataan sellaiseen muotoon, että 3D-tulostin ymmärtää sen. Mitä käytännössä siis tapahtuu, on se että ladattu 3D-malli pilkotaan esim. yleisimmän kerrosvahvuuden (0.15 mm) paksuisiin palasiin. Näihin palasiin sitten ohjelmisto rakentaa liikeradan tulostimelle, jotta se voi ajaa tämän viipaloidun mallin kerros kerrokselta sitten läpi.

Viipaloinnissa tulee ottaa huomioon kappaleen tarpeet, tarvitseeko sen kestää, pitääkö sen olla kevyt ja niin edelleen. Viipaloinnista voi lukea lisää täältä.

4. Tulostusprosessi

Tulostusprosessi itsessään on melko yksinkertainen vaihe. Tässä vaiheessa otetaan laitteen esivalmistelu, sekä tulostuksen käynnistäminen huomioon. 

Itse tulostusprosessissa otetaan viipalointivaiheessa saatu tiedosto joko muistitikulle, muistikortille tai lähetetään se verkon ylitse. Sitten kortti tai tikku viedään tulostimen luo ja tehdään esivalmistelu

Tarkastetaan tulostimessa oleva materiaali, onko se jo aiemmin viipalointiohjelmistossa asetettu ja onko väri mieluinen, jos näin ole, niin tällöin se tulisi vaihtaa viipalointiohjelmassa valituksi materiaaliksi. Myös tulostuspeti on hyvä tarkistaa onko se kovin likainen, ja tarvittaessa pyyhkiä. Suutinpää on erittäin hyvä tarkistaa, ettei siellä ole jäänyt edellisestä tulostuskerrasta mitään nökärettä roikkumaan, joka voisi aiheuttaa seuraavan tulostuksen epäonnistumisen.

Kun tämä on suoritettu, valitaan tulostimen käyttöpaneelista haluttu tiedosto ja painetaan “Print”. Sitten vain odotellaan tulosteen valmistumista. 

5. Jälkikäsittely