Základy fungování 3D tiskárny – jak se objekty vytvářejí vrstva po vrstvě?
3D tisk, jinak nazýván vrstveným tiskem, je proces, který spočívá ve vytváření fyzického objektu přidáváním materiálu vrstva po vrstvě. Tato unikátní výrobní metoda se liší od tradičních zpracovatelských metod, které obvykle spočívají ve vyjímání materiálu z většího celku. Ale jak přesně probíhá tento proces v 3D tiskárně?
Digitální model jako výchozí bod
Vše začíná digitálním modelem objektu, který chceme vytisknout. Obvykle je navržen ve specializovaném softwaru pro 3D modelování nebo se využívají dostupné hotové modely. Tento model je poté „rozřezán“ na tenké, vodorovné vrstvy pomocí speciálního programu, zvaného slicer.
Proces tisku
Když je 3D tiskárna připravena k tisku, začne proces vytvořením první, nejnižší vrstvy modelu. V závislosti na technologii, materiál – např. termoplast – je roztaven a aplikován na tiskovou platformu, nebo je světlem vázán v případě pryskyřic, čímž vytváří jednotnou vrstvu.
Po vytvoření první vrstvy se tisková platforma sníží o tloušťku jedné vrstvy a další vrstva je aplikována na předchozí. Tento proces je opakován, dokud není celý objekt vytisknut.
Nejpopulárnější technologie 3D tisku
3D tisk se vyvíjel v průběhu posledních let a spolu s ním se objevilo mnoho metod vytváření trojrozměrných objektů. Jedním z nejpopulárnějších přístupů je Fused Deposition Modeling (FDM), který spočívá v tavení a extruzi plastu skrze trysku, nanášející materiál vrstva po vrstvě. Tato metoda je často využívána pro vytváření konceptuálních modelů, prototypů a vzdělávacích nástrojů.
Dalším zajímavým přístupem je Stereolithography (SLA), který využívá UV paprsek k vytvrzení tekuté pryskyřice v přesně navrženém vzoru. Díky tomu je SLA ideální pro vytváření precizních modelů, šperků nebo odlévacích forem.
Další metoda, Selective Laser Sintering (SLS), využívá laserový paprsek k spojení prášku, například nylonu, vytvářející trvanlivé objekty. Tyto předměty mohou mít složitou geometrii a často se používají jako mechanické díly nebo prototypy.
Digital Light Processing (DLP) podobně jako SLA využívá světlo k vytvrzení pryskyřice, ale rozdíl spočívá v tom, že celá vrstva je vytvrzena najednou, což urychluje proces. DLP se často používá pro vytváření zubních modelů, šperků nebo miniaturních figurek.
Technologie PolyJet spočívá v nanášení kapek fotopolimeru, které jsou následně vytvrzeny UV světlem. Může se s její pomocí vytvářet prototypy s vysokým rozlišením a modely s různými barvami a texturami.
Nakonec, technologie tisku kovů, jako je Direct Metal Laser Sintering (DMLS), využívají laser k spojení kovového prášku, vytvářející pevné a odolné kovové objekty. Jsou nezbytné ve výrobě leteckých dílů, lékařských implantátů nebo specializovaných mechanických komponentů.
Příkladové projekty pro 3D tisk pro začátečníky
3D tisk se stal dostupným nejen pro profesionály, ale také pro nadšence a hobbyisty. Díky tomu se stále více lidí rozhoduje pro nákup své první 3D tiskárny. Pokud přemýšlíte, kde začít své dobrodružství s 3D tiskem, nabízíme vám několik jednoduchých, ale zajímavých projektů, které jsou ideální pro začátek!
- Držák na pera – jednoduchý, ale užitečný projekt, který vám umožní seznámit se se základy tisku. Můžete přizpůsobit jeho velikost a tvar, aby odpovídal vašemu stolu.
- Kryt na smartphone– tisk pouzdra na telefon je skvělou příležitostí seznámit se s přesnými rozměry a nastavením. Můžete také přidat vlastní vzory nebo nápisy.
- Stojánek na šperky– pokud máte chuť na něco složitějšího, můžete vytisknout stojánek na náušnice, náramky nebo náhrdelníky. Je to skvělý způsob, jak si vyzkoušet tisk různých tvarů a struktur.
- Hračky pro děti– jednoduché figurky, kostky nebo puzzle jsou vynikající projekty pro začátečníky. Díky nim se můžete naučit, jak tisknout různé díly a jak je spojit dohromady.
- Podtácky na šálky – jednoduchý projekt, který je zároveň praktický. Můžete přizpůsobit jeho tvar, přidat vzory nebo nápisy a pochopit, jak se materiál chová při tisku větších ploch.
Líbí se vám myšlenka 3D tisku? Chcete si koupit svou první tiskárnu? Určitě se seznámte s širokou nabídkou internetového obchodu Botland – místa, kde nakupují profesionálové i nadšenci technologie a elektroniky.