3D TISK

3D tisk metodou budoucnosti prototypování

Pojem „3D tisk“ zahrnuje řadu různých technologických procesů, při nichž se materiál kombinuje nebo zpevňuje pod kontrolou počítače, aby se z materiálu přidaného příslušným systémem vytvořil trojrozměrný objekt. Může být k dispozici v různých formách, jako jsou kapalné částice, zrna prášku, pryskyřice nebo roztavený materiál. Jednou z klíčových výhod 3D tisku je schopnost vytvářet velmi složité tvary nebo geometrie a předpokladem pro výrobu libovolného 3D tištěného dílu je digitální 3D model nebo soubor CAD. To výrazně usnadňuje návrh a rychlou výrobu prvků - proto se 3D tiskárny často používají pro rychlé prototypy mechanických prvků.

Historie aditivních metod

Myšlenka na 3D tisk se poprvé objevila v 70. letech, ale teprve koncem 80. let se objevily první, dnes populární FDM tiskárny. V 90. letech byly techniky 3D tisku považovány za vhodné pouze pro výrobu funkčních (s určitými omezeními) nebo vizuálních prototypů. Rapid prototyping byl v té době jedinou aplikací systémů 3D tisku. Dnes se přesnost, opakovatelnost a rozsah materiálů používaných ve 3D tiskárnách zvýšily natolik, že některé tiskové procesy jsou považovány za nákladově efektivnější jako průmyslová výrobní technologie než dosud používané klasické metody - zejména při výrobě malých sérií . Výsledkem je, že koncept aditivní výroby vstoupil do průmyslového slovníku nadobro.

Různé typy technologie 3D tisku

Existuje mnoho různých procesů 3D tisku. Lze je rozdělit do několika kategorií. Hlavní rozdíly mezi procesy spočívají v tom, jak jsou vrstvy ukládány. Nejběžnější metody používají k vytlačování vrstev tavení materiálu. Nejoblíbenější metoda tohoto typu - FDM - produkuje objekt z roztaveného tzv vlákno, které po trysce okamžitě ztvrdne a vytvoří vrstvy. Techniky fúze s práškovým ložem zahrnují několik procesů, které lze použít s širokou škálou materiálů a struktur. Mezi tyto techniky patří selektivní a přímé laserové slinování. Tyto metody nabízejí vyšší rozlišení než FDM, ale jsou mnohem dražší. Jiné metody vytvrzují tekuté materiály pomocí řady pokročilých technologií, jako je stereolitografie a fotopolymerizace. Takové systémy stříkají vrstvu fotopolymeru na předmět a selektivně jej vytvrzují UV zářením. S využitím fotonové polymerace na základě více fotonů je snadné vyrábět objekty i pod 100 nm, ale jde o obtížné a nákladné metody.