Drukarka 3D FDM podczas pracy
Drukarka 3D typu FDM — najpopularniejsza technologia w segmencie konsumenckim. Źródło: Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA.

Trzy główne technologie druku 3D

Druk 3D w zastosowaniach konsumenckich i hobbyistycznych opiera się na kilku technologiach różniących się zasadą działania, rodzajem materiałów i uzyskiwaną jakością wydruku. Wybór technologii zależy od planowanego zastosowania, budżetu i wymagań co do dokładności.

FDM — Fused Deposition Modeling

FDM to najszerzej dostępna technologia. Głowica grzewcza (ekstruder) topi filament z tworzywa sztucznego i nakłada go warstwa po warstwie na platformę roboczą. Drukarki FDM są stosunkowo tanie, filament jest powszechnie dostępny, a obsługa wymaga tylko podstawowego opanowania.

Materiały dla FDM

MateriałWłaściwościZastosowania
PLAŁatwy w druku, biodegradowalny, kruchyModele, prototypy, ozdoby
PETGWytrzymały, odporny na wodę, lekko elastycznyElementy mechaniczne, pojemniki
ABSWytrzymały, odporny na temperaturę, trudniejszy w drukuObudowy, części narażone na ciepło
TPUElastyczny, odporny na ścieranieUszczelki, folie ochronne, elementy giętkie

Kluczowe parametry drukarek FDM

  • Pole robocze — określa maksymalny rozmiar wydruku. Typowo od 120×120×120 mm dla małych modeli do 300×300×400 mm dla urządzeń półprofesjonalnych.
  • Średnica dyszy — standardowo 0,4 mm. Mniejsze dysze (0,2 mm) dają więcej szczegółów, większe (0,6–0,8 mm) drukują szybciej.
  • Grubość warstwy — zazwyczaj 0,1–0,3 mm. Cieńsze warstwy to więcej szczegółów i dłuższy czas druku.
  • Podgrzewany stół — wymagany dla ABS, pomocny dla PETG. Zapobiega odklejaniu się wydruku od platformy.

Drukarki Prusa Research z siedzibą w Pradze i Warszawie są często wymieniane jako punkt odniesienia w segmencie FDM dla hobbystów. Dokumentacja techniczna dostępna na help.prusa3d.com.

SLA — Stereolithography Apparatus

Drukarki SLA i MSLA (LCD) utwardzają żywicę fotopolimerową za pomocą światła UV. Zapewniają znacznie wyższą rozdzielczość niż FDM — grubość warstwy często wynosi 0,025–0,05 mm. Wydruki mają gładką powierzchnię i wysoką dokładność wymiarową.

Wadą jest konieczność mycia wydruków w IPA (alkoholu izopropylowym) i utwardzania ich w świetle UV, dodatkowy koszt żywicy (wyższy niż filamentu) oraz konieczność pracy w wentylowanym pomieszczeniu — żywice mogą być drażniące.

Drukarka 3D typu delta
Drukarka 3D w konfiguracji delta — charakterystyczna konstrukcja o trójkątnej ramie. Źródło: Wikimedia Commons.

SLS — Selective Laser Sintering

SLS sprasowuje proszek (najczęściej nylon lub TPU) za pomocą lasera. To technologia profesjonalna — urządzenia SLS kosztują znacznie więcej niż FDM czy SLA, ale wydruki nie wymagają podpór, cechują się dobrą wytrzymałością i mogą być wykonane z materiałów elastycznych.

W Polsce dostęp do druku SLS jest możliwy przez usługi zleceń zewnętrznych — kilka firm oferuje druk na zamówienie z pliku STL lub STEP.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie pierwszej drukarki FDM

  • Dostępność części zamiennych i wsparcia technicznego — przy drukarkach popularnych marek łatwiej o pomoc w polskich forach i grupach.
  • Rozmiar pola roboczego — do nauki wystarczy 220×220×250 mm, ale większy stół daje więcej możliwości.
  • Stabilność ramy — drukarki z ramą metalową są zwykle stabilniejsze niż z akrylową i generują mniej drgań.
  • Oprogramowanie slicera — większość producentów wspiera PrusaSlicer (open source) lub Cura (open source), co ułatwia start.

Specyfikacje techniczne konkretnych modeli drukarek są dostępne w dokumentacji producentów. Porównania techniczne zamieszcza m.in. wiki.reprap.org — otwarta encyklopedia projektu RepRap.