Technológie

Za 30 rokov sa v oblasti 3D tlače vyvinulo veľa rôznych technológií a materiálov. V poslednej dobe množstvo inovácií prekračuje všetky rekordy z minulosti. Preto je dôležité rozumieť vašim potrebám a vybrať pre vašu aplikáciu najvhodnejšie riešenie.

MJF

Multi Jet Fusion je technológia uvedená na trh spoločnosťou HP. Je príbuzná a v mnohom podobná SLS, avšak na spájanie plastového granulátu sa používa teplo aplikované fúznymi lampami s pomocou viacerých kvapalných činidiel tlačeným s rozlíšením 1200 dpi. Činidlá umožňujú spoľahlivé roztavenie a spätnú kryštalizáciu materiálu. MJF disponuje viacerými výhodami. Hlavnými sú vysoká kvalita a funkčnosť výtlačkov, vysoká produktivita tlače a s tým spojená nízka cena. Výsledné výrobky majú takmer izotropné mechanické vlastnosti, sú tesné voči úniku plynov aj kvapalín a vďaka použitým materiálom majú aj vynikajúcu chemickú odolnosť.

  • PA12 – základný materiál pre výrobu na MJF tlačiarňach. Vyvážená pružnosť a pevnosť pre väčšinu aplikácií.
  • PA12 Glass Beads – materiál plnený sklom. Dodáva výtlačkom tvrdosť a rozmerovú stálosť.
  • PA11 – veľmi flexibilný materiál vhodný na výrobky s potrebou pružnosti a ohybu.

SLS

Veľmi rozšírená technológia pracujúca s plastovými materiálmi. Granulát je nanášaný vo vrstvách na celú tlačovú plochu a následne spájaný do výtlačkov laserového lúča. Výsledné výrobky majú vysokú kvalitu, presnosť a môžu sa používať aj ako funkčné prototypy. Existuje pomerne rozsiahla báza materiálov, vrátanie rôzne plnených plastov, ktoré dodávajú výtlačkom špecifické vlastnosti. Nevýhodou sú horšie mechanické vlastnosti výrobkov vo vertikálnej osy vzhladom na orientáciu pri tlači.

  • PA12 a rôzne verzie plnenia (Glass beed, Alumide, CarbonMide)
  • PA11 – flexibilný nylon
  • TPU/TPA - mäkké plastové materiály (elastoméry podobné gume)

DMLS/SLM

V princípe rovnaká technológia ako SLS, ale namiesto plastov spracováva kovy. Kovový prášok je nanášaný vo vrstvách a spekanie je realizované prostredníctvom laseru, ktoré sú vo všeobecnosti výrazne výkonnejšie (až 1kW namiesto štandardných 100W u SLS). Výrobky sú plne funkčné a majú vlastnosti veľmi podobné štandardne používaným metódam výroby (CNC, odlievanie, MIM). Veľkou výhodou je spracovanie atypický kovov a ich zliatin, ktoré nie sú dostupné alebo ľahko spracovateľné CNC technológiami.

  • AlSi10Mg
  • 316 Stainless steel
  • Nástrojová oceľ
  • Cobalt-Chróm CoCr
  • Niklové zliatiny
  • Inconel 625 a 718
  • Titán a jeho zliatiny
  • Meď
  • Vzácne kovy - zlato, platina, paládium, striebro

SLA/DLP

Pravdepodobne prvá vyvinutá technológia 3D výroby. Výhodami tejto technológie sú hlavne vysoká presnosť tlače a jemnosť povrchu. Je založená na princípe vytvrdzovania fotocitlivého polyméru (živice) pomocou UV svetla. Tlačová podložka sa „hore nohami namáča“ do vaničky, ktorá obsahuje tekutý materiál a aktuálne tlačená vrstva je vytvrdzovaná buď UV laserom (SLA) alebo UV projektorom (DLP). Obe technológie sú veľmi podobné, DLP dokáže štandardne vytvoriť jeden diel vo vysokej kvalite a rýchlejšia ako SLA, ale SLA poskytuje omnoho väčšie tlačové objemy. Ponuka spracovateľných materiálov je vysoká a s rôznymi úrovňami tvrdosti, tepelnej a chemickej odolnosti, farebnosti (priesvitnosti) a pod.

FDM

Najznámejšia a najrozšírenejšia 3D technológia hlavne vďaka nízkej cene a širokej ponuke stolových tlačiarní a tlačových materiálov. FDM je najjednoduchšou technológiou 3D tlače – taví plastové vlákno a cez trysku ho nanáša na tlačovú podložku. Táto technológia ponúka veľký výber materiálov na tlač, od najbežnejšieho syntetického ABS, cez prírodného PLA až k PETG, PVA a rôznym kompozitom plastu s drevom, uhlíkovým vláknom a kovom.

Hlavné výhody tejto technológie – nízku cenu a veľký tlačový rozmer, sprevádzajú nevýhody ako najnižšia kvalita tlače, nízka rýchlosť a častá chybovosť.

Binder Jetting

Špecifická technológia, ktorá je založená na princípe spájania práškového materiálu tekutým „lepidlom“. Prášok je nanášaný po vrstvách na celú tlačovú plochu a výrobok je vytvorený nástrekom kvapaliny, ktorá zlepí požadované plochy. Spoločnosť VoxelJet, ktorá vyrába v súčasnosti najväčšiu sériovú 3D tlačiareň (veľkosť tlačeného objektu až 1m x 2m x 4m) používa ako základný tlačový materiál kremičitý piesok a aplikuje svoju technológiu buď na tlač foriem na odlievanie kovových dielov, alebo na tlač veľkých umeleckých diel alebo architektonických modelov.

Za zmienku stojí aj technológia CJP (Color Jet Printing) od spoločnosti 3D Systems, ktorá umožňuje tlač plnofarebných výtlačkov z prírodných materiálov (práškov) na báze škrobu.

Výsledné výtlačky technológie Binder Jetting sú veľmi krehké, je možnosť ich po tlači impregnovať a výsledný produkt získa vyššiu odolnosť alebo vyššiu farebnú stálosť, ale mechanické vlastnosti sú stále v porovnaní s ostatnými technológiami slabšie.

Máte záujem o spoluprácu?

Kontaktujte nás