Druk 3D to proces tworzenia trójwymiarowych produktów metodą budowania obiektów warstwa po warstwie.

 Dlaczego „drukować”? - Bezpośrednią analogię stosuje się do drukowania obrazów na papierze, w którym obraz jest tworzony przez nałożenie pojedynczych kropek barwnika na papier lub inne podłoże. Drukarka dopasowuje ilość atramentu podczas drukowania punktu, w wyniku czego powstaje obraz. Drukarka 3D działa w przybliżeniu w ten sam sposób, tylko tutaj dodawany jest jeszcze jeden wymiar przestrzenny (oś Z), obiekt o dowolnym kształcie budowany jest z wielu warstw materiału, nakładanych sekwencyjnie jedna na drugą.

 Istnieje kilka technologii druku 3D, z których każda ma swoją własną charakterystykę. Poniżej lista najpopularniejszych.

FDM technologia (Fused Deposition Modeling)

 Materiał jest topiony i podawany do ruchomej wytłaczarki, która tworzy obiekt warstwa po warstwie. Materiał modelowy podawany jest do ekstrudera, który wytłacza cienką nić stopionego tworzywa sztucznego na platformę, tworząc warstwę produktu. Następnie platforma jest obniżana, aby nałożyć kolejną warstwę. Często w tej technologii wykorzystuje się 2 głowice drukujące (2 ekstrudery) – jedna wytłacza materiał modelowy, druga – materiał podporowy. Większość drukarek osobistych korzysta z tej technologii.

 SLS technologia (Selective Laser Sintering)

 Obiekt powstaje poprzez selektywne spiekanie laserem drobnoziarnistego materiału proszkowego (plastiku). Materiał nakłada się na platformę cienką warstwą, po czym laser formuje na powierzchni geometrię wytwarzanego produktu. Następnie platforma jest opuszczana, ponownie nakładany jest na nią materiał i proces się powtarza. Technologia ta nie wymaga wsparcia przy drukowaniu z plastikowymi elementami zawiasowymi przedmiotu, ze względu na wypełnienie pustych przestrzeni niespiekanym proszkiem. Proces drukowania odbywa się w komorze, w której utrzymywane jest środowisko beztlenowe. Obiekt powstaje poprzez selektywne spiekanie laserem drobnoziarnistego materiału proszkowego (plastiku). Materiał nakłada się na platformę cienką warstwą, po czym laser formuje na powierzchni geometrię wytwarzanego produktu. Następnie platforma jest opuszczana, ponownie nakładany jest na nią materiał i proces się powtarza. Technologia ta nie wymaga wsparcia przy drukowaniu z plastikowymi elementami zawiasowymi przedmiotu, ze względu na wypełnienie pustych przestrzeni niespiekanym proszkiem. Proces drukowania odbywa się w komorze, w której utrzymywane jest środowisko beztlenowe.

 SLA technologia (SLA Laser Stereolithography)

 Część utworzona jest ze specjalnego płynnego fotopolimeru, który twardnieje pod wpływem promieniowania laserowego (lub promieniowania lamp). W tym przypadku promieniowanie laserowe tworzy na powierzchni warstwę prądową wywoływanego obiektu, po czym obiekt zanurza się w fotopolimerze (zbiorniku) do grubości jednej warstwy, aby laser mógł rozpocząć tworzenie kolejnej warstwy. Podczas drukowania budowane są konstrukcje nośne, które są usuwane ręcznie po zakończeniu drukowania.

DMLS/SLM technologia (DMLS – Direct Metal Laser Sintering, SLM – Selective Laser Melting)

 Produkt powstaje w wyniku selektywnego topienia laserem materiału w postaci proszku metalicznego. Materiał nakłada się na platformę cienką warstwą, po czym laser formuje na powierzchni geometrię wytwarzanego produktu. Następnie platforma jest opuszczana, ponownie nakładany jest na nią materiał i proces się powtarza. W przypadku drukowania z metalowymi elementami zawiasowymi przedmiotu konieczne jest posiadanie konstrukcji nośnych. Proces drukowania odbywa się w komorze, w której utrzymywane jest środowisko beztlenowe.

 MJM technologia/POLYJET technologia (MJM – MultiJetModeling)

 Identyczne technologie różnych producentów sprzętu: odpowiednio 3DSystems - MJM i Stratasys - POLYJET. Proces drukowania odbywa się poprzez nakładanie płynnego materiału przez wiele małych dysz w głowicy drukującej. Początkowo na platformę nakładany jest materiał podporowy, na który bezpośrednio później nakładany jest materiał modelowy – fotopolimer. Proces utwardzania ciekłego fotopolimeru zachodzi pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Przy druku w technologii MJM materiał podporowy jest roztapiany, przy druku w technologii POLYJET jest wypłukiwany w specjalnym roztworze.

 CJP technologia (CJP  Colour Jet Printing)

 Druk gipsowo-polimerowy Ta technologia druku 3D oparta jest na metodzie Layer-by-Layer. Istota tej metody polega na tym, że wysokiej jakości materiał kompozytowy - polimer gipsowy, nakładany jest wałkiem warstwa po warstwie na platformę drukarki i sklejany głowicą drukującą specjalnym spoiwem. Wyjątkowość tej technologii polega na tym, że umożliwia ona drukowanie kolorowych prototypów. Jest to możliwe dzięki temu, że podczas drukowania używanych jest kilka głowic drukujących, przez które wchodzi spoiwo jednego lub drugiego koloru. Mieszając 4 kolory podstawowe (przezroczysty, czerwony, żółty, niebieski) mamy dostęp do całego spektrum kolorów.

 Druk 3D to doskonałe rozwiązanie do tworzenia prototypów, małych partii lub bardzo skomplikowanych produktów, ale do masowej produkcji - tysiące kopii tych samych części, nadal preferowane są tradycyjne technologie.