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. Používá materiály, které musí v závislosti na dané průmyslové aplikaci splňovat zvláštní mechanické požadavky, jako je pružnost, tuhost a odolnost proti opotřebení.

3D tisk se v průmyslu ukázal jako velmi hospodárný, protože modely a malé série lze vytvořit, otestovat a upravit pro sériovou výrobu mnohem rychleji než běžnými metodami. Na rozdíl od prototypů, které mapují pouze geometrii plánované součásti, průmyslově vyráběné 3D modely umožňují testování všech mechanických vlastností na stroji.

Služby 3D tisku se často využívají pro výrobu průmyslových prototypů, protože pořízení průmyslové 3D tiskárny není nákladově efektivní, pokud daná společnost nemá potřebné odborné znalosti a nepotřebuje tiskárnu pravidelně používat k výrobě modelů a sérií. Poskytovatelé služeb 3D tisku obvykle disponují nejen potřebnými odbornými znalostmi, ale také několika 3D tiskárnami, což jim umožňuje vybrat metodu, která je pro danou aplikaci nejvhodnější. V závislosti na metodě je také mnohem výhodnější využít externího poskytovatele služeb, protože metody, jako je laserové spékání, zahrnují pravidelnou výrobu velkých sérií dílů pro různé zákazníky, což výrazně snižuje výrobní náklady na jednotlivé díly, a tím i na jednotlivé zákazníky.

Kromě výroby prototypů a malých sérií se průmysl stále více spoléhá na 3D tisk při výrobě nástrojů pro takové postupy, jako je vstřikování plastů. Plast, keramika nebo kov - jakoukoli formu pro velkosériovou výrobu lze vyrobit aditivně. Na rozdíl od konvenční výroby nástrojů umožňuje aditivní výroba rychlé a jednoduché vytvoření formy na základě souboru CAD a její přímé přidání do zakázky. V případě potřeby lze úpravy provést několika kliknutími, takže výroba nového nástroje je mnohem rychlejší a stojí méně, než umožňují konvenční metody.

3D tiskárny si stále častěji pořizují soukromé osoby, aby si mohly tisknout předměty pro soukromé účely a zkoumat možnosti 3D tisku. Jejich možnosti jsou však omezeny náklady, které jsou stále velmi vysoké, a kvalitou zpracovatelných materiálů, která je obecně nízká. Existují průmyslové 3D tiskárny pro všechny typy aditivních metod; mohou zpracovávat širokou škálu materiálů a lépe vyhovují požadavkům průmyslu.