3D tisk je aditivní technologie používaná k výrobě různých předmětů, přičemž tiskárna nepotřebuje žádnou formu, protože skládá a spojuje vrstvy materiálu. Samotný tisk je obvykle rychlý, náklady jsou přijatelné a slouží k vytváření i složitějších tvarů. Používá se ve strojírenském průmyslu, a to zejména na výrobu prototypů.
První metody 3D tisku se začaly používat v 80. letech 20. století, právě k rychlému vytváření prototypů. V současné době si můžete dokoupit různá příslušenství pro 3D tiskárny a provádět tisk klidně i v pohodlí svého domova.
Primárním cílem bylo urychlit vývoj průmyslových výrobků, a proto vznikl 3D tisk. Přestože předtím existovalo několik patentů, za vynálezce 3D tiskárny je obvykle považován Chuck Hull, který přišel s přístrojem pro stereolitografie (SLA). Zařízení si patentoval v roce 1984.
Jak funguje 3D tisk?
Výrobní metody se rozdělují do třech hlavních skupin, a to na aditivní, subtraktivní a formativní výrobu.
Aditivní výroba
V podstatě se jedná o výrobu 3D objektů nanášením a spojováním vrstev materiálu. Počáteční náklady jsou téměř nulové, takže metoda je vhodná pro výrobu prototypů. Objekty vyrobíte poměrně rychle a po použití či vyzkoušení je můžete zlikvidovat.
Jedním z největších omezení 3D tisku je, že většina předmětů je ze své podstaty anizotropní nebo ne zcela hustá, a to znamená, že potom postrádají materiálové či mechanické vlastnosti oproti dílům, které jsou vyrobené subtraktivními a formovacími technikami.
Subtraktivní výroba
Subtraktivní výrobou se myslí frézování a soustružení. Výrobky vznikají odebíráním materiálu z polotovaru. Téměř každý materiál je možné nějakým způsobem opracovat, a proto je subtraktivní technika hodně používaná. Vzhledem k tomu, že je možné kontrolovat každý aspekt procesu, subtraktivní výrobou docílíte neuvěřitelně přesných dílů. Nicméně na druhou stranu je technika časově i finančně nákladná.
Formativní výroba
Formativní výroba (například vstřikování a lisování) slouží k vyrábění předmětů tvarováním či lisováním materiálu do tvaru. Používá k tomu teplo i tlak. Vytvoření forem je však vysoce nákladné.
Technologie 3D tisku
Současný trh nabízí několik různých technologií, ovšem pro začátečníky je těžké se v nich vyznat. Existují modely pro domácí využití, koupíte i náhradní díly pro 3D tiskárny a různá příslušenství či nástroje.
Fotopolymerizace
Fotopolymerizace je proces, při němž je fotopolymerní pryskyřice vystavena působení světla určitých vlnových délek a ztuhne.
Stereolitografie (SLA), přímé zpracování světlem (DLP) a kontinuální přímé zpracování světlem (CDLP) jsou aditivní procesy spadající do fotopolymerizace. Při SLA se objekt vytvoří selektivním vytvrzováním polymerní pryskyřice po vrstvách za pomoci ultrafialového laserového paprsku. Technologie DLP je podobná jako SLA, ovšem využívá digitální světelné projekční plátno. CDLP se zase hodně podobá DLP.
Výsledkem aditivního procesu je objekt, který má hladký povrch i jemné detaily. Na druhou stranu musíte počítat s křehkostí a citlivostí na UV záření.
Vytlačování materiálu
Jak už samotný název napovídá, vytlačuje se materiál přes trysku na konstrukční desku vrstva po vrstvě. Do této skupiny spadá metoda FDM, která je současně nejrozšířenější v oblasti 3D tisku. FDM je rychlá metoda s nízkými náklady. Používá běžné termoplasty, nicméně povrchová úprava je hrubá a předměty jsou anizotropní. Omezená je také přesnost.
Pusťte se tedy do 3D tisku. Oblast má neomezené možnosti, stačí mít příslušný program, vytvořit si modely a můžete se pustit do práce. Zpočátku pro zábavu, později využijete 3D tiskárnu i k profesionálním úkonům.
