Drukarki 3D znajdujące się w obszarze produkcji aparatów słuchowych stanowią wizytówkę nowoczesnej i zaawansowanej technologicznie produkcji realizowanej w firmie DGS Poland Sp. z o.o. Drukarki 3D stanowią bowiem rdzeń produkcji aparatów słuchowych ITE, umożliwiając realizację kilkuset zleceń dziennie. Za ich pomocą wykonywane są obudowy aparatów w różnych wariantach kolorystycznych – w oparciu o różne żywice światłoutrwaldzalne (fotopolimerowe). Większość z nas rozpoczyna i kończy swój dzień pracy w bliskim kontakcie z procesem druku 3D w technologii DLP.
Czym jest zatem technologia drukowania 3D DLP i jak to działa? Postaram się przybliżyć poniżej.
Technologia druku 3D DLP (Digital Light Processing) jest systemem wytwarzania przyrostowego polegającym na utwardzaniu ciekłego materiału (żywicy fotopolimerowej) za pomocą światła. W tym procesie źródłem światła jest natomiast specjalny projektor DLP. Budowanie trójwymiarowego obiektu (w naszym przypadku obudowy aparatu słuchowego) następuje poprzez układanie kolejnych warstw materiału – jedna po drugiej).
Powyższe zdjęcie ilustruje wymodelowaną obudowę aparatu słuchowego (kolor zielony).
Kolor czerwony natomiast to "supporty" – czyli inaczej mówiąc wsporniki, dodawane systemowo dla każdego drukowanego obiektu – celem łatwiejszego i szybszego odseparowania drukowanego elementu po zakończonym procesie drukowania 3D - od powierzchni na której element ten jest drukowany (platforma budująca).
Proces drukowania obiektu trójwymiarowego
Oprogramowanie dedykowane dla drukarek 3D dzieli obiekt trójwymiarowy (zapisany w postaci pliku graficznego na poprzednich etapach procesu produkcji – skanowanie, modelowanie) na poszczególne warstwy, dokładnie co 100 mikronów. Każda warstwa więc to nie inaczej jak wygenerowany obraz 2D, który wyświetlany jest przez projektor drukarki 3D – jeden po drugim.
Dla lepszego zrozumienia procesu drukowania 3D w technologii DLP można posłużyć się poniższym obiektem trójwymiarowym – na przykładzie kuli.
Wysokość obiektu trójwymiarowego to 40 milimetrów, a więc 4 cm. Jak zostało wspomniane powyżej, oprogramowanie drukarki 3D dzieli obiekt trójwymiarowy kuli – na poszczególne warstwy, dokładnie co 100 mikronów (100 mikronów = 0,1 milimetra).
A więc jeśli obiekt trójwymiarowy ma wysokość 4 cm (40 milimetrów), to system dzieląc obiekt na warstwy co 100 mikronów każda, wygeneruje 400 warstw (obrazów 2D).
Następnie każda z tych warstw wysyłana zostaje do systemu drukarki i wyświetlana przez projektor – kolejno po sobie.
Rozpoczynając proces drukowania 3D, projektor znajdujący się we wnętrzu drukarki 3D wyświetla obraz (każdą warstwę) jedna po drugiej, przy zachowaniu określonej (zaprogramowanej) sekwencji czasowej, aż do momentu wyświetlenia ostatniej warstwy – zakończenie procesu drukowania 3D.
Bardzo ważnym faktem i niewątpliwie wpływającym na możliwości produkcyjne jest to, że proces drukowania nie ogranicza się tylko i wyłącznie do jednego wybranego obiektu trójwymiarowego.
O ilości obiektów drukowanych podczas jednego wydruku, decyduje ich wielkość oraz powierzchnia platformy budującej oraz wyświetlanego przez projektor obrazu. Czas realizacji wydruku natomiast determinowany jest nie przez liczbę obiektów a przez ich wysokość – najwyższy obiekt trójwymiarowy (ilość warstw). Więc dla lepszego zobrazowania – zakładając, że mamy 15 identycznych obiektów o wysokości 20 milimetrów i jeden obiekt o wysokości 40 milimetrów – czas wydruku determinuje tylko ten jeden - najwyższy obiekt (wszystkie obiekty 20 milimetrowe są już wydrukowane, jednak obiekt 40 milimetrowy jest wciąż drukowany – pozostało 200 kolejnych warstw).
