Technologie przyrostowe – podstawowe informacje

Technologie przyrostowe (wytwarzanie addytywne) od wielu lat cieszą się dużym zainteresowaniem małych, średnich i dużych przedsiębiorstw działających w różnych branżach. Dlaczego stanowią tak ważne narzędzie? Przeczytaj nasz artykuł i dowiedz się więcej.

Czym jest technologia wytwarzania przyrostowego?

Technologie wytwarzania przyrostowego (Additive Manufacturing Technologies) stanowią coraz bardziej atrakcyjną alternatywę dla konwencjonalnych metod subtraktywnych takich jak obróbka CNC. Kraje inwestujące w technologie przyrostowe to m.in. Stany Zjednoczone, Niemcy, Chiny, Francja, Włochy, Wielka Brytania, Japonia, Indie czy Hiszpania. Dynamiczny wzrost zainteresowania technologiami przyrostowymi w prototypowaniu można zaobserwować także w Polsce.

Pod pojęciem wytwarzania addytywnego kryje się zbiór metod, które łączy wspólny wyznacznik – warstwowa natura procesu wytwarzania. Najbardziej rozpowszechnioną technologią wytwarzania przyrostowego jest kształtowanie przyrostowe uplastycznionym tworzywem sztucznym (Fused Deposition Modeling). Technika FDM wykorzystywana jest głównie w przemyśle. Sprawdza się w szczególności w szybkiej produkcji pojedynczych części.

W jakich gałęziach przemysłu znajdzie zastosowanie wytwarzanie przyrostowe?

Jakie jeszcze rodzaje technologii przyrostowych wyróżniamy? Oprócz wspomnianej techniki FDM są to m.in. :

• SLA (Stereolithography)
• DLP (Direct Light Processing)
• SLS (Selective Laser Sintering)
• DMLS (Direct Metal Laser Sintering)

Stereolitografia (SLA) uważana jest za pierwszą metodę wytwarzania przyrostowego, która zrewolucjonizowała produkcję. Podobnie jak DLP, bazuje na żywicach fotopolimerowych, jednak utwardzanie odbywa się nie za pomocą światła projektora, lecz lasera. Z kolei SLS i DMLS to technologie bezpośredniego spiekania proszków odpowiednio na bazie tworzyw sztucznych lub proszków metalowych pozwalające na szybkie i wydajne wytwarzanie wyrobów.

Technologie przyrostowe znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Korzystają z nich różne sektory i branże, w tym motoryzacyjna, lotnicza, obuwnicza, spożywcza, tekstylna czy przetwórstwa tworzyw sztucznych. Wdrażanie tych technologii pozwala ograniczyć koszty oraz skrócić czas produkcji.

Czytaj także: Współczesne technologie druku 3D

Protezy, ortezy, obuwie, części zamienne…

Wybrane rodzaje technologii przyrostowych pozwalają przedsiębiorstwom z różnych branż na wytwarzanie części zamiennych oraz wyrobów spersonalizowanych. Ciekawym przykładem jest w szczególności branża obuwnicza oraz doświadczenia marek takich jak Adidas czy Nike, które ogłosiły gotowość wykorzystywania tego typu rozwiązań podczas produkcji obuwia sportowego. 

Wytwarzanie addytywne staje się coraz bardziej powszechne również w obszarze tworzenia wyrobów stomatologicznych czy implantów ortopedycznych. Zastąpienie tradycyjnych metod produkcji technologiami pozwalającymi na budowanie modeli z materiału poddanego określonej obróbce, to skuteczny sposób na uproszczenie i przyspieszenie procesu opracowywania protez, ortez czy wkładek specjalistycznych dostosowanych do potrzeb konkretnego pacjenta.

Co to jest fotopolimeryzacja?

W ramach przyswajania podstawowych informacji związanych z technologiami przyrostowymi warto zwrócić uwagę na pojęcie fotopolimeryzacji, której skutkiem w kontekście druku 3D jest utwardzanie płynnego materiału. Fotopolimeryzacja oznacza polimeryzację monomerów zachodząca pod wpływem światła widzialnego lub ultrafioletowego. Proces ten odbywa się z wykorzystaniem fotoinicjatorów – związków, które absorbując światło, stają się źródłem cząstek reaktywnych, które następnie inicjują właściwą reakcję polimeryzacji. Fotopolimerami wykorzystywanymi w druku 3D są żywice światłoutwardzalne.