Co je 3D tisk a typy 3D tiskáren

Co je 3D tisk?

• 3D tisk je proces vytváření objektů ve třech dimenzích.
• 3D tisk probíhá na 3D tiskárně různých druhů.
• Pro 3D tisk je potřebný filament, který slouží jako náplň do tiskáren.
• Filamenty jsou vyrobeny z různých druhů materiálů.
• Nejčastěji používaným materiálem pro 3D tisk je plast.

Typy 3D Tiskáren

• FDM (Fused Deposition Modeling)
• SLA (Stereolithography)
• DLP (Digital Light Processing)
• SLS (Selective Laser Sintering)
• MJ (Multi Jet Fusion)
• SLM (Selective Laser Melting)
• EBM (Electron Beam Melting)
• LOM (Laminated Object Manufacturing)
• BJ (Binder Jetting)

FDM - Fused Deposition Modeling

• Materiál je taven a skládán po vrstvách do výšky.
• Pokročilé FDM tiskárny mohou používat více filamentů (multifilamentové).
• Mezi průmyslově používané filamenty patří:
  • Karbonová vlákna: mají vylepšené vlastnosti, často ve směsi s dalšími materiály.
  • Kovový filament: obsahuje částice kovu a plastu.
  • Skelná vlákna: mají zvýšenou pevnost, tryska 250-200 stupňů Celsia.
  • PVA polykarbonát: vysoká teplota trysky: 270-310 stupňů Celsia.
  • Vodivý filament: obsahuje vodivé části karbonu a plast, tryska 190-200 stupňů Celsia.
  • Nylon: má velkou odolnost a flexibilitu, tryska 250-270 stupňů Celsia.

Tiskárny SLA - Stereolithography

• Zaměřují se na přesnost.
• Používají filament ve formě pryskyřice, která tuhne UV zářením.

Tiskárny DLP - Digital Light Processing

• Jsou dalším typem pryskyřicové 3D tiskárny.
• Podobají se SLA tiskárnám, ale liší se ve zdroji světla.
• Místo UV záření používají projektor.

Tiskárny SLS a SLM

• SLS tiskárny používají laser k tavení práškového kovu, který je nanášen válečkem.
• Používají CO2 laser.
• Práškový kov je dodáván pístem.
• SLM tiskárny fungují na stejném principu jako SLS, ale prášek nedodává váleček, ale tryska.

Tiskárny LOM - Laminated Object Manufacturing

• Používají tlak a teplo k tisku směsi papíru a plastu.
• Papírový plast je posouván válci.

Tiskárny BJ a MJ

• BJ tiskárny používají 2 materiály: práškový a lepivý materiál.
• Vytlačují lepivý materiál a následně nanášejí prášek, čímž vznikne jedna vrstva.
• MJ tiskárny také používají 2 materiály: hliník a vosk.
• Jsou to nejméně používané 3D tiskárny.
• Směs hliníku je tisknuta s rozehřátým voskem.
• Po dotyku s podložkou je vrstva chlazena přirozeně a UV zářením.
• V případě potřeby se používá gelový materiál pro zvýšení stability.

Tiskárny EBM - Electron Beam Melting

• Je podobný SLM tisku.
• Rozdíl je v typu laseru.
  • SLM používá CO2 laser.
  • EBM používá elektronový paprsek.
• Paprsek působí ve vakuu.
• Stejně jako SLM používá kovový materiál.
• EBM se používá pro geometricky obtížné tvary a vytváří extrémně odolné součástky.

Shrnutí

• FDM: nepotřebuje náročnou údržbu, cena 1 000 - 100 000 Kč.
• SLA, DLP: vysoká kvalita tisku, náročná údržba, cena 10 000 - 100 000 Kč.
• SLS, SLM: velká kvalita tisku, velká údržba, cena 300 000 - 2 000 000 Kč, průmyslové i normální.
• LOM: velká kvalita tisku, cena 10 000 - 5 000 000 Kč, průmyslová.
• BJ, MJ: velice velká kvalita tisku, cena od 1 000 000 do 15 000 000 Kč, průmyslová.
• EBM: extrémní kvalita tisku, cena od 50 000 do 20 000 000 Kč.