Technologie 3D tisku
Technologie 3D tisku
3D tisk je někdy označován jako aditivní výroba (AM). Při 3D tisku se vytváří návrh objektu pomocí softwaru a 3D tiskárna vytváří objekt přidáváním vrstvy po vrstvě materiálu, dokud se nevytvoří tvar objektu. Objekt lze vyrobit pomocí řady tiskových materiálů, včetně plastů, prášků, filamentů a papíru.
Technologie 3D tisku existuje celá řada a tento článek poskytuje přehled těchto technologií.
Stereolitografie (SLA)
Stereolitografie využívá jako zdrojový materiál tekutý plast a tento tekutý plast se vrstvu po vrstvě přeměňuje na 3D objekt1. Tekutá pryskyřice je umístěna v kádi, která má průhledné dno. UV (UltraViolet) laser sleduje vzor na tekuté pryskyřici ze dna vany, aby vytvrdil a zpevnil vrstvu pryskyřice. Ztuhlá struktura je postupně vytahována nahoru zvedací plošinou, zatímco laser vytváří pro každou vrstvu jiný vzor, aby vytvořil požadovaný tvar 3D objektu.
Digitální zpracování světla (DLP)
Technologie 3D tisku DLP je velmi podobná Stereolitografii, ale liší se tím, že používá jiný zdroj světla a využívá zobrazovací panel z tekutých krystalů.1. Tato technologie využívá konvenčnější světelné zdroje a světlo je řízeno pomocí mikro zrcadel pro řízení světla dopadajícího na povrch tištěného předmětu. Panel displeje z tekutých krystalů funguje jako fotomaska. Tento mechanismus umožňuje promítání velkého množství světla na povrch, který má být vytvrzen, a tím umožňuje rychlé vytvrzení pryskyřice.
Fused Deposition Modeling (FDM)
Pomocí této technologie lze stavět objekty z termoplastů produkční kvality1. Předměty se vyrábějí zahřátím termoplastického vlákna na jeho teplotu tání a vytlačováním termoplastu vrstvu po vrstvě. K vytvoření složitých struktur lze použít speciální techniky. Tiskárna může například vytlačit druhý materiál, který bude sloužit jako nosný materiál pro tvarovaný objekt během procesu tisku1. Tento nosný materiál může být později odstraněn nebo rozpuštěn.
Selektivní laserové slinování (SLS)
SLS má určité podobnosti se stereolitografií. SLS však využívá práškový materiál, který je umístěn v kádi. Pro každou vrstvu se na předchozí vrstvu pomocí válečku nanese vrstva práškového materiálu a poté se práškový materiál sintruje laserem podle určitého vzoru pro stavbu vytvářeného předmětu. Je zajímavé, že část práškového materiálu, která není slinutá, může být použita k vytvoření nosné struktury a tento materiál může být odstraněn poté, co je objekt vytvořen pro opětovné použití.
Selektivní laserové tavení (SLM)
Proces SLM je velmi podobný procesu SLS. Avšak na rozdíl od procesu SLS, kde se práškový materiál slinuje, proces SLM zahrnuje úplné roztavení práškového materiálu.
Tavení elektronického paprsku (EBM)
Tato technologie je také podobná SLM. Místo vysoce výkonného laseru však využívá elektronový paprsek1. Elektronový paprsek plně roztaví kovový prášek a vytvoří požadovaný předmět. Proces je pomalejší a dražší než u SLM s větším omezením na dostupné materiály.
Výroba laminovaných předmětů (LOM)
Jedná se o systém rychlého prototypování. V tomto procesu se vrstvy materiálu potažené lepidlem spojí teplem a tlakem a poté se pomocí laserové řezačky nebo nože vyřezávají do tvaru.1,2. Přesněji řečeno, fólie potažená lepidlem je překryta na předchozí vrstvu a vyhřívaný válec zahřívá lepidlo pro přilnutí mezi dvěma vrstvami. Vrstvy mohou být vyrobeny z papíru, plastu nebo kovových laminátů1. Proces může zahrnovat kroky následného zpracování, které zahrnují obrábění a vrtání. Jedná se o rychlý a levný způsob 3D tisku1. Při použití procesu adheze není nutný žádný chemický proces a lze vyrobit relativně velké díly.
