Technika a trh

T+T Technika a trh: odborný průmyslový časopis pro techniky, konstruktéry a management výrobních firem. Online archiv vydání od roku 2016 zdarma.

Jak vybrat 3D tiskárnu

Jak vybrat 3D tiskárnu pro firmu: technologie, materiály a náklady

62 služby l podpora výroby Jak vybrat 3D tiskárnu Různých typů 3D tiskáren je poslední dobou jak hub po dešti. Je proto důležité si ujasnit, co od 3D tiskárny vlastně očekáváte, a hlavně nenechat se napálit marketingem. Je důležité mít předem 100% jasno, co 3D tisk vlastně je. 3D tisk je proces, při kterém se z digitální předlohy (3D model) vytváří fyzický model. Je to proces aditivní, to znamená, že se materiál přidává. Na rozdíl od obráběcích strojů, kde se z celistvého bloku materiál odebírá, až zbude jen požadovaný tvar. Nejpoužívanější technologie, FDM, funguje velice jednoduše. Objekt vzniká vrstvu po vrstvě natavováním tenkého proužku plastového materiálu. Představte si, že svůj model rozkrájíte na plátky jako bramboru na chipsy a poté každý z řezů nakreslíte pistolí na tavné lepidlo. Žádná raketová věda. Technologie Rozhodovací faktory • • • • • d Otevřený versus uzavřený design Velikost tiskové plochy Materiály Kvalita tisku Zkušenosti ostatních Open source versus uzavřený design d Pokud se rozhodnete pro open source řešení, k tiskárně je dostupná veškerá dokumentace, a to dokonce jak ji celou sestavit a plány všech dílů. Náhradní díly jsou dostupné hned od několika výrobců a nikdy tak nezůstanete na suchu, nikdo vás také neomezuje v tom, co s tiskárnou můžete dělat. Otevřené zdroje (pod správnou a nerestriktivní licencí jako všechny tiskárny pod projektem RepRap) dělají z takových tiskáren i extrémně efektivní učební pomůcku pro školy. Studenti mohou názorně pochopit celý proces od návrhu až po finální zařízení. Na druhou stranu – u open source nemusíte vždy vědět, co dostanete. Např. moje tiskárna Prusa i3 je pravděpodobně nejpoužívanější na planetě, ale každý si ji také může upravit a použít různě kvalitní díly (a často si ji také přejmenuje). Ve výsledku kvalita tisku z různých Prusa i3 může být řádově odlišná, ze stejného důvodu nejsem ani schopen poskytovat podporu k jiné i3 než přímo ode mne. d FDM – fusion deposition modeling SLA – stereolitografie SLS – selective laser sintering DMLS – direct metal laser sintering T+T T e c h n i k a a t r h 6 / 2 0 1 9 Velikost tiskové plochy d Ač se na první pohled může zdát, že vždycky je lepší mít co největší plochu na tisk, většinou spíš jen plýtváte financemi. Prakticky jen z PLA se dají tisknout velké objekty přes 20 cm v jedné ose. Tepelná roztažnost ABS a podobných materiálů, díky různé teplotě jednotlivých vrstev, způsobuje kroucení. Při velké ploše se pak celý objekt zdeformuje a znemožní další tisk. PLA je krásný a biologicky odbouratený materiál, bohužel si své mechanické vlastnosti zachová jen do přibližně 60 °C. Částečně se kroucení objektů dá předejít použitím vyhřívané podložky. To je jedna z inovací, kterou jsem vyvinul pro RepRap a posléze si ji přebrala většina odvozených tiskáren, ať už přiznaně, či ne. Úplné řešení je jen teplotně kontrolovaná komora (uzavřený tiskový prostor s vyhříváním), ale tohle je bohužel řešení patentované firmou Stratasys a výrobci takového řešení hrozí žaloba :-/ U opravdu velkých tisků pak narůstá doba tisku na řadu dnů, a pokud se cokoliv stane, na 99 % přijdete o celý výtisk. Přijdete k tiskárně, i k té za 100 tisíc, a buďto tiskne do vzduchu a cívka se neodvíjí, nebo naopak místo krásného modelu máte „špagetové” monstrum. Nejlepší řešení je mít několik 3D tiskáren s tiskovou plochou do 30×30 cm, objekt rozdělit na části a tisknout současně víc částí najednou. Efektivně tak snížíte celkovou dobu tisku. Při 4 tiskárnách celkový tisk bude trvat 1/4 času. Ušetříte. 4 3D tiskárny s plochou 20×20 cm stojí řádově méně než jedna s 40×40 cm. Je to daleko robustnější řešení. Při poruše, například vinou kontaminovaném filamentu, přijdete jen o jednu část a zbylé tiskárny můžou tisknout dál. Výsledný model můžete bez problémů slepit.

Technika a trh