3D TISK

3D tisk je budoucností prototypování

Pojem „3D tisk“ zahrnuje řadu různých technologických procesů, ve kterých se materiál kombinuje nebo tuhne pod kontrolou počítače, aby se z materiálu přidaného vhodným systémem vytvořil trojrozměrný objekt. Může být k dispozici v různých formách, jako jsou kapalné částice, prášková zrna, pryskyřice nebo roztavený plast. Jednou z klíčových výhod 3D tisku je schopnost vyrábět velmi složité tvary nebo geometrie a předpokladem pro výrobu jakéhokoli 3D tištěného dílu je digitální 3D model nebo CAD soubor. To značně usnadňuje návrh a rychlou výrobu prvků – proto se 3D tiskárny často používají pro rychlé prototypování mechanických prvků.

Historie aditivních metod

Myšlenka 3D tisku se poprvé objevila v 70. letech 20. století, ale teprve koncem 80. let se objevily první FDM tiskárny, které jsou populární dodnes. V 90. letech byly techniky 3D tisku považovány za vhodné pouze pro výrobu funkčních (s určitými omezeními) nebo vizuálních prototypů. V té době bylo rychlé prototypování jedinou aplikací 3D tiskových systémů. V dnešní době se přesnost, opakovatelnost a rozsah materiálů používaných ve 3D tiskárnách zvýšily natolik, že některé tiskové procesy jsou považovány za výhodnější jako průmyslová výrobní technologie než klasické metody používané dříve – zejména v malosériové výrobě. Díky tomu se pojem aditivní výroby natrvalo zapsal do průmyslového slovníku.

Různé typy technologií 3D tisku

Existuje mnoho různých procesů 3D tisku. Lze je seskupit do několika kategorií. Hlavní rozdíly mezi procesy spočívají ve způsobu ukládání vrstev. Nejoblíbenější metody využívají k vytlačování vrstev tavení materiálu. Nejoblíbenější metoda tohoto typu - FDM - vyrábí předmět z tzv. roztavené hmoty vlákno, které za tryskou okamžitě ztvrdne a vytvoří vrstvy. Techniky fúze v práškovém loži zahrnují několik procesů, které lze použít pro širokou škálu materiálů a struktur. Tyto techniky zahrnují selektivní a přímé laserové slinování. Tyto metody nabízejí vyšší rozlišení než FDM, ale jsou mnohem dražší. Jiné metody vytvrzují kapalné materiály pomocí různých pokročilých technologií, jako je stereolitografie nebo fotopolymerizace. Takové systémy nastříkají vrstvu fotopolymeru na předmět a selektivně jej vytvrdí UV světlem. Pomocí multifotonové fotopolymerizace je snadné vyrábět objekty i pod 100 nm, ale tyto metody jsou obtížné a drahé.