Spis treści:
3D tiskárny jsou zařízení, která nabízejí mnoho možností a fungují různými způsoby. Podívejte se, jak 3D tiskárny pracují s nejoblíbenějšími technologiemi!
3D tiskárny - jak fungují? Obecný princip
3D tiskárny jsou schopné vytvářet fyzické trojrozměrné komponenty na základě počítačových modelů. Předměty vyrobené prostorovým tiskem jsou vytvářeny vrstveným způsobem, který je odlišuje od detailů vytvořených tradičními způsoby (odlévání, ražení, broušení, řezání atd.).
Výhody 3D tisku oproti jiným technologiím
Technologie prostorového tisku umožňuje snížit množství odpadu během výrobního procesu a umožňuje vytvářet nápadité tvary, které jsou jinými metodami obtížně dosažitelné. Usnadňuje také práci na jednotlivých dílech (protézách, prototypech, maketách), protože není nutné používat formy a šablony.
3D tisk má samozřejmě také určitá omezení, která se týkají především dostupných materiálů nebo maximální velikosti vytvářených součástí, a také problémů specifických pro jednotlivé 3D technologie (například viditelnost vrstev u tisku FDM).
V závislosti na použité technologie mohou 3D tiskárny vyrábět díly z materiálů, jako jsou umělé hmoty ,sádra, kov nebo keramika. Hotové výtisky mohou projít dalším zpracováním, které se označuje jako postprocessing.
3D tiskárny - jak fungují s technologií FDM?
Nejoblíbenějšími tiskárnami pro hobby a poloprofesionální použití jsou v současné době tiskárny FDM, které se poměrně snadno ovládají a jsou za rozumnou cenu.
Výtisky jsou vyrobeny z termoplastů, materiálů, které se dají tvarovat při určité teplotě a po vychladnutí ztvrdnou. Do tiskárny jsou dodávány ve formě filamentu což jsou tenká plastová vlákna navinutá na cívce. Při tisku se takové vlákno zahřeje na bod tání a poté se speciální hlavou vrstvu po vrstvě nanáší na pracovní plochu, čímž se postupně vytvoří trojrozměrný objekt.
Filamenty lze vyrobit z různých látek, jako jsou např. polylaktidu (PLA), ABS, PET, nylon, TPU (plast podobný gumě) a mnoho dalších. Díky dostupnosti mnoha materiálů mohou mít výtisky FDM různé vlastnosti, například pružnost, biologickou odbouratelnost, vysokou mechanickou odolnost nebo necitlivost na různé chemikálie. Technologii FDM lze v závislosti na použitém materiálu použít k výrobě prototypů, maket, dekorací, hraček nebo použitelných dílů pro zařízení a stroje.
Jak fungují 3D tiskárny tisknoucí světlem vytvrzovanou pryskyřicí?
Další oblíbenou technologií 3D tisku je výroba 3D modelů z pryskyřice vytvrzených laserovým světlem nebo speciálním projektorem (technologie SLA, DLP a LCD). Tiskárny pracující s těmito technologiemi se používají jak v hobby, tak v průmyslových aplikacích.
Pracovním prostorem tiskárny je nádrž s pryskyřici, v níž se postupně vytvrzují vrstvy pracovního materiálu pomocí světla s odpovídajícími parametry. Tímto způsobem se v zásobníku pryskyřice vytvoří trojrozměrný model, který se po výrobě pouze očistí od zbytkového materiálu a dodatečně vytvrdí celkovým ozářením.
Technologie světlem vytvrzované pryskyřice nabízejí mnoho výhod, včetně vysoké mechanické pevnosti vytvářených modelů nebo velmi vysoké úrovně přesnosti. Proto se používají například k výrobě zubních protéz.
3D tiskárny - jak funguje tisk SLS?
Tisk SLS zahrnuje selektivní spékání práškového pracovního materiálu (obvykle na bázi polyamidu, často dopovaného) pomocí laseru. Během dalších kroků tisku se celek dále spojuje zahříváním a spojováním sousedních vrstev. Tato metoda nevyžaduje použití podpěr, protože jejich funkci plní prášek, který se při práci nepoužívá.
Výhodou dílů vyrobených technologií SLS je vysoká mechanická pevnost a přesná reprodukce počítačového modelu, takže výsledné díly lze použít nejen pro prototypování a dekorativní účely, ale i pro užitkové funkce. Tiskárny SLS se používají hlavně v průmyslu, protože jsou drahé a náročné na obsluhu. Výhody této technologie je však možné využít, pokud si komerčně objednáte tisk u některé z mnoha společností, které se na tyto služby specializují.
Jak fungují 3D tiskárny DLMS?
Technologie DLMS je podobná technologii SLS, nepracuje však s práškovou umělou hmotou, ale s prášky z různých kovů. Tímto způsobem je možné vytvářet kovové předměty s tvary a vlastnostmi, kterých je obtížné dosáhnout tradičními metodami zpracování, jako je odlévání nebo mechanické obrábění. Stejně jako u tisku SLS jsou zařízení DLMS k dispozici téměř výhradně pro průmyslové použití, ale soukromí zákazníci si mohou objednat komerční tisk.
