Co je 3D tisk?
V dnešní době představuje 3D tisk jednu z předních technologií ve výrobě, která se neustále vyvíjí a poskytuje svým uživatelům mnohá řešení v oblastech designu, konstrukce a výroby samotné. Díky rozmanitosti metod a materiálů, kterými tato výroba oplývá, si každý již může vybrat technologii, jež nejblíže odpovídá jeho požadavkům. Rychlost této výroby, přesné a kvalitní zpracování dílů udržitelným způsobem nebo úspora nákladů navíc patří k vlastnostem, které jsou dnes na trhu žádané a které dokážou mnohé usnadnit. Rádi bychom vám ukázali, jaké možnosti s sebou aditivní výroba nese, jaké jsou její přednosti i jaká reálná využití nabízí.
Jak funguje 3D tisk?
Co je vůbec 3D tisk? Jde o způsob aditivní výroby, která probíhá postupným přidáváním materiálu. Tím se liší od jiných způsobů výroby, jako je frézování či CNC obrábění, kdy se materiál naopak ubírá. 3D tisk je v porovnání s jinými nesmírně jednoduchou technologií, jelikož se dá snadno ovládat, a uplatnit ji tak lze jak pro zakázkovou malovýrobu, tak i pro domácí použití. Své místo si najde například v lékařství, automobilovém či leteckém průmyslu, ale také v umění a architektuře.
Jaké jsou výhody 3D tisku?
Svoboda návrhu
Díly lze optimalizovat pro funkčnost nebo design. Konstrukční proces tak není limitován omezeními tradičních výrobních metod.
Konsolidace
3D tisk umožňuje konsolidovat více kusé sestavy do jednoho celku, což eliminuje výrobní kroky, zjednodušuje konstrukci a snižuje náklady.
Výroba na míru
Schopnost výroby dle potřeby a na místě zjednodušuje dodavatelské řetězce, urychluje dodávky a snižuje nároky na skladování.
Personalizace
Bez břemene ekonomického zatížení výroby složitých nástrojů nebo forem, můžete své díly upravovat přesně podle specifických požadavků.
Hlavní výhodou 3D tisku je rychlá výroba koncových dílů bez nutnosti vstřikovacích forem a široká škála průmyslových odolných materiálů.
Portfolio technologií 3D tisku
Technologie FDM (Fused Deposition Modeling)
Technologie FDM (Fused Deposition Modeling) je metoda 3D tisku nanášením roztaveného materiálu v tenkých vrstvách. Tisková hlava si postupně přebírá termoplast navinutý na cívce, materiál nataví a po vrstvách nanáší na stavební podložku. Výhodou této metody je kusová nebo malosériová výroba funkčních prototypů i pevných a odolných koncových dílů. Krátké dodací lhůty, nízké náklady, minimální množství odpadového materiálu a všestrannost výroby, to vše dělá z FDM nejrozšířenější technologii 3D tisku na trhu.
Technologie PolyJet
PolyJet je patentovaná technologie 3D tisku společnosti Stratasys, při které je nanášen ve vrstvách až 14 mikronů na výšku fotopolymerní materiál na podložku a následně vytvrzován UV zářením. Tisk touto metodou umožňuje vytvářet díly kombinující syté barvy, průhlednost nebo různé stupně tvrdosti podle stupnice Shore A. Vybírat můžete dokonce z široké škály barevných odstínů podle vzorníku PANTONE. Technologie zvládá vytvářet hladký povrch dílů i je opracovávat do těch nejjemnějších detailů a výborně se hodí třeba na výrobu realistických modelů nebo vstřikovacích forem.
Technologie SAF™ (Selective Absorption Fusion)
Velkoobjemová výroba s vysokou přesností a opakovatelností. Tak by se dala představit technologie SAF (Selective Absorption Fusion), při níž se spéká postupně vrstvený polymerní prášek. Technologie nabízí vysokou kvalitu tisku s orientací na přesnost a detail, jednotné hladké povrchy a zvládá i efektivní výrobu tvarově složitých dílů. Malou spotřebu materiálu zajišťuje možnost recyklace přebytečného prášku při dalším tisku. Technologii lze využít k výrobě nejrůznějších krytů, konektorů nebo i obrouček brýlí a své významné místo má v automobilovém nebo spotřebním průmyslu.
Technologie P3™ (Programmable PhotoPolymerization)
Programovatelná fotopolymerizace P3™, je technologie 3D tisku pro sériovou výrobu. Při ní se materiál postupně vrství a vytvrzuje pomocí displeje s vysokým rozlišením. Díky této technologii dosáhnete špičkové přesnosti, kvalitně zpracovaných detailů, hladkých povrchů a zvýšené výrobní kapacity. Regulace tlaku, teploty a separační síly v průběhu tisku navíc zajišťují, že první i poslední díl série jsou mechanicky i tvarově totožné. Díly mohou po temperování v peci získat tepelnou odolnost až do 300 °C, a proto se často používají v leteckém průmyslu.
Technologie BMD™ (Bound Metal Deposition)
Technologie BMD™ (Bound Metal Deposition) vychází z průmyslové technologie Metal Injection Molding (MIM). Výroba probíhá podobně jako u technologie FDM a používá prášek stmelený polymerem ve formě kovových tyčinek. Roztavený materiál je pak nanášen vrstva po vrstvě. Výrobní proces se dá rozdělit na tři části, kdy se v tiskárně vytiskne tzv. Green Part, poté je díl zbaven pojiva a následně projde procesem sintrování. Hlavními výhodami technologie je jednoduchost obsluhy a výměny materiálu, přizpůsobitelnost nastavení tisku a jeho bezpečnost při používání.
Technologie Binder Jetting
Technologie Binder Jetting (tryskání pojiva) představuje komplexní řešení v oblasti výroby kovových dílů pro koncové použití bez potřeby nástrojů. Každá vrstva je tvořena nanášením prášku a následným přesným tryskáním pojiva, jež prášek stmelí a vytvoří precizní geometrie dílu. Po dokončení tisku se přebytečný prášek odstraní ručním odsáváním, které připraví prášek pro recyklaci a další použití. Kvalitní a spolehlivé sintrování v průmyslových pecích odstraní z dílů vysokopevnostní pojivo a zajistí homogenizaci materiálu. Vedle zjednodušeného postprocessingu vyniká technologie také vysokým rozlišením tisku a flexibilní výrobní kapacitou.
Technologie Powder Bed Fusion
Na principu spékání práškové vrstvy funguje také technologie Powder Bed Fusion, běžně známá také jako SLM (Selective Laser Melting) nebo DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Laserový paprsek selektivně spéká tenké vrstvy kovového prášku k vytvoření dílů přímo podle CAD modelu. Hotový díl se zbaví přebytečného prášku, který se po přefiltrování dá znovu použít při další výrobě. Technologie zaručuje vysokou přesnost výroby, zpracování do nejjemnějšího detailu i krátkou dobu výrobního cyklu.
