3D-printimine, mida tuntakse ka kui lisatootmist, on täiustatud tootmisprotsess, mis konstrueerib kolmemõõtmelisi objekte, kihistades materjale digitaalsete mudelifailide põhjal. Selle tööpõhimõte ületab traditsioonilise lahutava tootmise piirangud, saavutades keerukate struktuuride täpse kuju digitaalse juhtimise abil.
3D-printimise põhiprotsess algab 3D-modelleerimisega. Disainerid kasutavad sihtobjektist 3D-digitaalse mudeli loomiseks arvuti-abiga projekteerimise (CAD) tarkvara või füüsilise objekti digitaalse koopia hankimist 3D-skanneri abil. Professionaalne viilutamistarkvara lagundab seejärel 3D-mudeli sadadeks kuni tuhandeteks 2D-rist{9}}ristlõikeandmete kihtideks piki Z-telge. See tarkvara loob G-koodi käsukomplekti, mis sisaldab selliseid parameetreid nagu kihi paksus ja täitemuster, mis toimib printeri tööplaanina.
Erinevate tehnoloogialiinide 3D-printerid kasutavad printimise käigus materjali ladestamiseks spetsiifilisi meetodeid. Sulatatud sadestamise modelleerimine (FDM) sulatab termoplastilist filamenti kuumutatud otsiku abil, ekstrudeerides seda kiht-kihilt vastavalt kavandatud teele ja tahkudes jahutamisel. Stereolitograafia (SLA) kõvastub täpselt vedela valgustundliku vaigu UV-laseriga. Selektiivse laserpaagutamise (SLS) puhul kasutatakse suure-energiaga laserkiirt pulbriliste materjalide punkt-punkti haaval sulatamiseks ja sidumiseks. Iga tehnoloogia järgib kihtide kaupa-tootmise-põhiprintsiipi, mis juhib täpselt ehitusplatvormi Z-telje nihet ja materjali sadestamise parameetreid, et tagada külgnevate prinditud kihtide vaheline usaldusväärne side.
Kaasaegsed 3D-printimissüsteemid integreerivad alamsüsteeme, nagu liikumisjuhtimine, temperatuuri reguleerimine ja materjalivarustus. Koos reaalajas-jälgimis- ja tagasisidemehhanismidega võimaldavad need ülitäpset-ehitust kihi paksusega kuni 10 mikronit. See tehnoloogia näitab revolutsioonilist väärtust sellistes valdkondades nagu lennundus, meditsiinilised implantaadid ja täppiskomponentide tootmine. Selle märkimisväärne materjalikasutusmäär, mis ületab 95%, juhib töötleva tööstuse ümberkujundamist digitaliseerimise ja isikupärastamise suunas.
