הדפסה תלת מימדית היא טכנולוגיית ייצור המאפשרת ייצור דגמים בתלת מימד מפולימרים שונים, זאת עפ"י CAD (תכנון בעזרת מחשב).
תלת מימד משמעו כל דבר שיש בו 3 מימדים: רוחב, גובה ואורך. בפיזיקה למשל משתמשים בתלת מימד לתיאור העולם. במתמטיקה בוחנים מבנים תלת מימדיים כדי לתאר את המציאות הפיזיקלית שלנו.
מדפסת התלת מימד הראשונה פותחה ע"י צ'אק האל בשנת 1983 לחברה בה עבד – 3d systems יצרנית מדפסות.
מאז המדפסת הראשונה עברו הרבה ניסיונות ופיתוחים של מדפסות תלת מימד ובכך האפשרות של הדפסה תלת מימדית . היום יש סוגים שונים החל ממדפסות תלת מימד לייצור מתכות, דגמים, תכשיטים, אבי טיפוס ועוד. יש גם מדפסות תלת מימד לצורך ייצור אובייקטים צבעוניים , יש גם מדפסות תלת מימד ביתיות וחברות עוסקות בפיתוח מדפסות תלת מימד להדפסת איברים, מזון ועוד.
שיטות של הדפסה תלת מימדית
להדפסה בתלת מימד יש שיטות שונות המביאות לאותה תוצאה אם כי בדרכים שונות.
- SLS- שיטה זו בשימוש מאז 1992. בעזרת קרן לייזר מצוירת שכבה אחרת בכל פעם. חומר הגלם הוא אבקת פלסטיק. התהליך נעשה בתוך תא מחומם וסגור והתוצאה היא של חלקים באיכות כמו הזרקת פלסטיק לתבנית. בשיטה זו ניתן לייצר מאות חלקים בבת אחת, ללא צורך בעיבוד נוסף.
- SLA- שיטת ההדפסה הותיקה ביותר. בשימוש עם פוטופולימר ההופך עם החשיפה לאור למוצק. משתמשים במקרן DLP או בקרן לייזר כדי ליצור יציקה מכל שכבה. המודל מאוד מדויק ויכול להיות גם שקוף. מיכנית התוצאה איננה איכותית משום שהתוצר מושפע לאורך זמן מתנאי חום, לחות, קור ועוד.
- FDM- שיטת הדפסת התלת מימד הנפוצה ביותר משנת 1991 בעולם של חברת STRATAYSY שעל הבסיס שלה הוקם פרויקט
- REPRAP לבנייה של מדפסת ביתית בקוד פתוח. בשיטה זו FDM, עובר חוט פלסטיק דרך ראש הזרקה חם ומצייר שכבה אחר שכבה. ראש ההדפסה יכול לנוע לכל כיוון. הדפסה זו הנה איטית והחלקים המתקבלים אינם ברורים.
- SLM- גם בשיטה זו משתמשים בקרן לייזר המתיכה אבקת מתכת כל פעם לשכבה דקה.התהליך מתרחש בתא סגור וקר יחד עם הזרמה של גז אינרטי (גז אציל). התוצאה המתקבלת היא מהמשובחות בתחום הדפסת התלת מימד- אלומיניום או טיטניום.
- EBM- הדפסה באמצעות אלקטרונים. שימוש באור על סגול כדי לצקת פוטו-פולימר. בשיטה זו אפשר להדפיס חומרים בעלי תכונות שונות בו זמנית.
- הדפסה והדבקה של שכבות פלסטיק או נייר גזור.
- הדפסה עם גבס- שימוש באבקת גבס ומריחה של שכבת אפוקסי. בשימוש רב ליצירת דגמים אדריכליים. יש המשתמשים גם בצבעים שונים.
קיימות אפשרויות שונות להדפסה תלת מימדית, הכל מתחיל מבחירה נכונה של המטרה של ההדפסה ובכך הבחירה הטובה ביותר לפעולת ייצור אב טיפוס ובכך בדיקה שלו לפני יציאה לייצור המוני.