Informace o 3D tisku s plasty odolnými proti opotřebení

Co je to 3D tisk?

Označení 3D tisk znamená výrobu digitálně definovaných objektů nanášením jednotlivých vrstev a spojováním materiálu. Výraz „3D tisk“ se často v běžné mluvě používá jako synonymum pro aditivní výrobu. Metody aditivní výroby jsou opakem subtraktivních metod, jako je například obrábění, při nichž je materiál odebírán.

3D tisk v užším smyslu označuje aditivní technologii nanášení pojiva tryskou. Dalšími často používanými synonymy jsou generativní výroba, výroba nanášením vrstev, aditivní výroba, 3D tisk a rychlá výroba prototypů. Mezi nejlépe známé metody 3D tisku u plastů patří selektivní laserové sintrování, technologie multi jet fusion, modelování ukládáním tavení, stereolitografie a nanášení tryskáním.

Jak 3D tisk funguje?

Výroba předmětu pomocí metody 3D tisku vyžaduje alespoň tři kroky:

1. Předmět je vytvořen digitálně jako soubor CAD a převeden do formátu, který dokáže 3D tiskárna přečíst (například STL).

2. Předmět je vytištěn po vrstvách.

3. Hotový předmět je vyčištěn a podle potřeby přepracován (leštění, nátěr, barvení atd.).

Přesná výrobní technologie závisí na metodě tisku. Existuje mnoho metod, které se od sebe odlišují primárně v tom, zda je materiál nanášen ve formě prášku, roztaveného plastu nebo tekutiny, a zda je vytvrzován světlem, vzduchem nebo pojivem. V závislosti na aplikaci lze aditivními technologiemi zpracovat plasty, kovy, keramiku, beton, potraviny nebo i organické materiály.

K čemu se 3D tisk používá?

3D tisk se používá pro široké a neustále rostoucí spektrum aplikací. Aditivní výroba se uplatňuje v široké řadě oborů, od umění a designu až po letecký průmysl. Používá se jak pro výrobu prototypů a modelů, tak i pro velkoobjemovou výrobu. Kromě jednoduchých uživatelských předmětů a hraček se technologie 3D tisku používá také k výrobě součástí pro komplexní geometrie zařízení ve vědeckých laboratořích a strojních prvků a náhradních dílů vystavených velkému zatížení. 

K čemu se používá průmyslový 3D tisk?

Průmyslový 3D tisk se používá k výrobě prototypů, nástrojů a sériových dílů. Využívá materiály, které musejí v závislosti na dané průmyslové aplikaci splňovat zvláštní mechanické požadavky, jako je flexibilita, tuhost a odolnost proti opotřebení.

Využití 3D tisku v oblasti průmyslu se ukázalo být obzvlášť ekonomické, protože touto metodou lze vyrábět, testovat a upravovat modely a malé série pro sériovou výrobu mnohem rychleji než při použití obvyklých metod. Na rozdíl od prototypů, které mapují pouze geometrii plánované součásti, umožňují modely vyrobené průmyslovým 3D tiskem vyzkoušet všechny mechanické vlastnosti přímo na stroji.

Služby 3D tisku se často používají v průmyslové výrobě prototypů, jelikož nákup průmyslové 3D tiskárny není cenově výhodný, pokud daná společnost nedisponuje potřebnými znalostmi a nepoužívá tiskárnu k výrobě modelů a sérií pravidelně. Poskytovatelé služeb 3D tisku obvykle disponují nejen potřebnými znalostmi, ale také několika 3D tiskárnami, což jim umožňuje zvolit takovou metodu, která se nejlépe hodí pro danou aplikaci. V závislosti na metodě je cenově mnohem výhodnější využít externího poskytovatele této služby také z toho důvodu, že metody jako laserové sintrování se používají při pravidelné výrobě velkých šarží dílů pro různé zákazníky, což výrazně snižuje výrobní náklady na jednotlivé díly a tím pádem i na jednotlivé zákazníky.

Kromě výroby prototypů a malých sérií se průmysl čím dál více spoléhá na 3D tisk i v oblasti výroby nástrojů pro postupy, jako je například injekční vstřikování. Plast, keramika nebo kov –  aditivní metodou lze vyrobit jakoukoli formu pro velké série. Na rozdíl od běžné výroby nástrojů umožňuje aditivní metoda vyrábět formy rychle a jednoduše na základě CAD souboru a rovnou je přidávat k objednávce. Pokud je nutné provést úpravy, lze tak učinit několika kliknutími. Výroba nového nástroje je tak mnohem rychlejší a cenově výhodnější než u běžných metod.

3D tiskárny si častěji kupují soukromé osoby, aby si mohly tisknout předměty pro soukromé použití a zkoumat možnosti 3D tisku. Jejich možnosti jsou ovšem limitovány náklady, které zůstávají velmi vysoké, a také kvalitou použitých materiálů, která je zpravidla nízká. Existují 3D tiskárny pro všechny typy aditivních metod. Dokážou zpracovat širokou škálu materiálů a jsou vhodnější pro požadavky průmyslu.