3D tiskárny a další zařízení

3D tiskárny pro domácnost

Vývoj 3D tisku nebyl milníkem jen pro firmy. Tuto technologii využívají i soukromí uživatelé. S jeho pomocí můžete navrhovat vlastní šperky nebo vyrábět náhradní díly či individualizované kusy pro modelářství ...

Zde se dozvíte, co to vlastně 3D tisk je a jak funguje.

Jak funguje 3D tisk?

3D tisk v podstatě vytváří trojrozměrný objekt vrstvu po vrstvě. Objekt, který má být vytištěn, musí být nejprve k dispozici jako trojrozměrný digitální model. Může se jednat o model, který si sami navrhnete, nebo o model stažený z internetu. Každá 3D tiskárna je vybavena speciálním softwarem, který na základě těchto modelů vypočítá potřebné příkazy pro tiskárnu a poté začne proces.

Tryska, která se může pohybovat všemi směry (včetně pohybu nahoru a dolů), nanáší tiskový materiál. Jedná se o silné plastové vlákno - tzv. filament.

Tryska se pohybuje po tiskové podložce po předem vypočítaných drahách. Filament vycházející z trysky se nanáší v několika vrstvách na sebe, takže objekt pomalu roste do výšky, vrstvu po vrstvě. Filament rychle tvrdne, což umožňuje aditivní výrobu, tj. výrobu ve vrstvách. Tím se také vytvoří drážky, které jsou typické pro 3D tištěné objekty.

Objekty mimochodem nejsou zcela vyplněny. Na vnitřní straně je vytištěna mřížková struktura. Tím se šetří materiál a přitom je rovněž zajištěna velká stabilita.

Oblasti použití

3D tiskárny jsou velmi všestranné, a proto je tato technologie zajímavá pro širokou škálu uživatelů. Zde uvádíme nejdůležitější příklady použití (ale zdaleka ne všechny):

• výroba vzorků;
• kusová výroba;
• malosériová výroba;
• výroba a individualizace dílů pro výrobu modelů;
• nákladově efektivní vstup do CNC procesů pro řemeslné výrobky;
• výroba uměleckých soch;
• design šperků;
• výroba miniaturních modelů a návrhů pro architekty.

Tiskový materiál - kritérium při nákupu

Tiskové materiály, tj. filamenty, jsou k dispozici v mnoha různých provedeních. Všechny filamenty mají společné to, že při působení tepla měknou a stávají se tak tvarovatelnými. Filamenty se kupují jako plastová vlákna na kotoučích. Nejčastěji používanými materiály jsou termoplasty (PLA a ABS).

Při nákupu 3D tiskárny je důležité se zeptat, s jakým základním materiálem by měla být tiskárna schopna pracovat. V zásadě je na výběr mezi ABS a PLA.

PLA je zkratka pro polyaktid a skládá se z biologicky odbouratelného přírodního plastu. U PLA není nutné tiskovou podložku předehřívat a teplota trysky nesmí překročit 210 °C. Nevýhodou je, že se PLA při teplotách nad 60 °C deformuje. Pokud tedy chcete tisknout například šálky na kávu, narážíme na problém.

ABS znamená akrylonitril-butadien-styren a vyrábí se z ropy. ABS má na tiskárnu vyšší nároky než PLA. Tisková deska musí být předehřátá a rychlost tisku musí být vysoká. Teplota trysky musí být vyšší než 210 °C. Tiskárna podporující ABS může běžně tisknout i PLA. Obráceně to ale nefunguje.

Důležité základní pojmy

Rozhodujícím kritériem při nákupu 3D tiskárny by vždy měla být kvalita. Zde jsou nejdůležitější výkonnostní a srovnávací údaje:

Tiskový prostor: Udává maximální velikost tiskového objektu. Standardní tiskárny v segmentu základní úrovně mají tiskový prostor mezi 10 a 25 cm³. Výběr vhodné tiskárny tedy závisí na velikosti pozdějších tiskových objektů.

Maximální rychlost tisku: Tato hodnota udává, jak rychle se může tryska pohybovat. Maximální hodnoty je však dosaženo pouze při delší vzdálenosti. Většinu času jsou tiskárny pomalejší, než je jejich maximální rychlost.

Přesnost polohování: Vyjadřuje, jak přesně může tiskárna ovládat určitý bod. Čím přesnější poloha, tím podrobnější výsledky tisku.

Minimální výška vrstvy: Spolu s přesností polohování je důležitá pro kvalitu tisku. Čím nižší hodnota, tím lepší tiskárna, protože potom dokáže tisknout tenčí vrstvy.

Náhradní díly a modernizace

Pro většinu 3D tiskáren je dnes k dispozici celá řada příslušenství a náhradních dílů. To Vám dává téměř neomezené možnosti přizpůsobení 3D tiskárny Vašim individuálním potřebám. Od sad až po samostatně sestavitelné 3D tiskárny, přes dodatečnou montáž extruderů až k externím ovládacím prvkům kompatibilním s cloudem, jakož i příslušenství pro gravírování nebo frézování. Vaší kreativitě se tak meze nekladou. Pokud by byla konverze neúspěšná, k dispozici jsou náhradní díly.