Materiaalin ruiskutus

Materiaalin ruiskutusmenetelmä on lisäävän valmistuksen prosessi, jossa tulostusmateriaalipisaroita sijoitellaan valikoivasti. Esimerkkimateriaaleja ovat UV-kovettuva muovi ja vaha.

MaterialJetting small
 
 

Materiaalin ruiskutus on AM prosessi, joka käyttää yleisesti mustesuihku tulostuspäitä sijoittelemaan materiaalia tulostusalueelle, tulostuspäiden liikkuessa tulostusalueen yli. Monisuutin tulostuspäitä käytetään usein nostamaan tulostusnopeutta ja monimateriaalitulostuksen mahdollistamiseen.

Tulostetut ratkaisut ovat yleensä fotopolymeerejä tai vahamaisia materiaaleja, joita voidaan käyttää vahamallikaavaus valumuotteina. Stratasys, Solidscape ja 3Dsystems ovat joilla on tätä menetelmää käyttävää laitekantaa.

Stratasys:in Connex järjestelmää käytetään “Digitaalisten materiaalien” luomiseen, ruiskuttamalla samaan aikaan useampaa materiaalia, jolla pyritään valmistamaan osia tai osan alueita erilaisilla ominaisuuksilla. Digitaaliset materiaalit ovat fotopolymeerejä, jotka kovetetaan UV-valolla sijoittelun jälkeen. Stratasysillä on myös Connex3 järjestelmä, jolla voidaan ruiskuttaa kolmea eri materiaalia eri suhteissa, värien ja materiaaliominaisuuksien muuttamiseksi.

Solidscape on vuonna 1994 aloittanut yritys, jolla on yli 4000 3D tulostinta yli 80 maassa eri puolella maapalloa. Solidscapen laitteet tulostavat vahamalleja pienmetalliosa valuja varten käyttämällä termoplastista mustesuihkuprosessia ja korkeatarkkuuksista koneistusta joka kerroksella, joka eliminoi jälkikäsittelytarpeen. Stratasys osti Solidscapen vuonna 2011, mutta säilytti yrityksen itsenäisenä tytäryhtiönä.

3DSystems valmistaa 3Dtulostimia kuluttaja-, työpöytä-, ammattilais- ja tuotanto tasoille, neljällä eri AM valmistusmenetelmällä (Materiaalin pursotus ja -ruiskutus, jauhepeti sekä fotopolymerisointi). 3Dsystems käyttää materiaalinruiskutusprosessistaan nimitystä “multi-jet modeling”. Projet 5500X on yrityksen ensimmäinen malli, joka kykenee sekoittamaan kahta materiaalia tulostuksen aikana, joka mahdollistaa mm. kappaleen ominaisuuksien muuttamisen, kuten jäykästä joustavaksi.

 

Direct-write

Suoratulostus tekniikka käyttää erilaista lähestymistapaa materiaalien sijoittamiseen. Atomisoituja nanokokoisia partikkeleita suihkutetaan inertin aerosolikaasun mukana, joka fokusoidaan tarkasti kohteeseen toisella rengasmaisella kaasu suihkulla. Käytettävä materiaalikirjo on suuri, joka mahdollistaa esimerkiksi elektroniikkapiirien tulostamisen.

Suoratulostus tekniikalla on rajoituksia luotavien 3Dmuotojen suhteen, koska se toimii 2.5 ulottuvuudessa. Oikeanlaisilla liikejärjestelmillä materiaalia voidaan sijoittaa kaareville pinnoille ja jopa kulmien taakse.

Suoratulostustekniikkaan pohjautuvia järjestelmiä käyttäviä yrityksiä ovat mm. Optomec, nScrypt ja Voxel8 (jolla suoratulostustekniikkaa on yhdistetty materiaalin pursotustekniikan rinnalle).