3D tisk metodou FDM

Tiskneme na tiskárnách od Prusa Research a  společnosti Trilab metodou FDM (Fused Deposition Modeling) - jedná se o postupné nanášení materiálu v tenké vrstvě. Přesnost výtisku jsme schopni dosáhnout 0,1 až 0,05 mm. Maximální rozměry výtisku 180x180x180 mm a válec o průměru 250mm a výšce 300mm. Větší objekt se dá rozdělit a po vytištění jednotlivých částí jednoduše slepit. Tisknout větší objekty najednou představuje velké riziko.

Materiály:

Pracujeme s celou škálou materiálů, nejčastěji používanými jsou ABS a PLA, zkušenosti máme i s filamenty PETG a pružnými TPU.

ABS je vhodný pro výrobu funkčních vzorků, výrobu nástrojů i pro výrobu věcí pro běžné použití. Nejznámější použití ABS je pro výrobu LEGO kostiček. Dále ABS najdeme na většině výrobků, se kterými se setkáváme v každodenním životě, v elektronických zařízeních (notebooky, mobilní telefony), v automobilech, v kuchyňském vybavení (mixéry, rychlovarné konvice) a další; je ideální pro výrobu prvních funkčních vzorků před sériovou výrobou. Není vhodný pro objekty, které budou dlouhodobě vystaveny povětrnostním vlivům ani pro mediciální aplikace a je rozpustný v acetonu. Teplotní odolnost -10°C až +90°C.

PLA je biologicky plně odbouratelný materiál, vyráběný z kukuřičného nebo bramborového škrobu či z cukrové třtiny a je nejuniverzálnějším materiálem pro technologii tisku FDM, vhodným i pro tisk velkých předmětů a modelů s tenkými stěnami. Vedle ABS je nejpoužívanějším materiálem pro 3D tisk, není nijak zdravotně závadný a je rozložitelný v přírodě řízeným kompostováním. Teplotní odolnost je +50°C.

PET-G Polyethylentereftalát (PET) je nejvíce běžně používaný plast na světě - láhve, oděvní vlákna, nádoby a obaly na potraviny. PET-G je upravená verze PET.
PETG vlákno kombinuje vlastnosti materiálů ABS (silnější, odolnější teplotám, odolnější) a  PLA (snadný tisk). PETG-G je stejně jako PLA nezávadný pro potraviny (výrobci certifikují své filamenty pro styk s potravinami), zároveň je však odolnější, silnější a zvládne větší nárazy. Díky svým vlastnostem je, vhodný i pro např. 3D loga do exteriéru, domovní čísla apod., jelikož se vyznačuje vysokou odolností vůči povětrnostním vlivům i vlivu UV-záření (nebledne), navíc se pyšní teplotní odolností -40°C až + 65°C.

Flexibilní TPU je elastický filament na bázi polyuretanu, který je odolný vůči působení vody (hydrolýze) a vzduchu (oxidaci). Vzhledem k odolnosti vůči uhlovodíkům a dobré pojivosti mezi vrstvami výtisky z TPU odolají provozním kapalinám a zajistí co nejlepší těsnost. Kromě tohoto lze výtisky vhodně použít také jako komponenty pro pohlcení energie, tzn. na výrobu různých druhů nárazníků, krytů, chráničů, tlumících podložek, tlumičů vibrací apod.  Používá se např. v obuvním designu, na součástky pro automobily, RC modely, kryty telefonů, těsnění, ucpávky, vymezovací kroužky, krytky a koncovky s vysokou chemickou odolností apod. Je odolný vůči UV-záření (nebledne) a teplotní odolnost má až +120 °C.

Co to je 3D tisk metodou FDM?

Jedná se o výrobu trojrozměrných objektů pomocí zařízení, kterému se říká 3D tiskárna/3D printer. Tvora objektu probíhá postupným  nanášením materiálu, dokud nedostaneme požadované trojrozměrné těleso. Postupné nanášení materiálu má odborný nazev - aditivní proces. Materiál se nanáší ve velmi tenkých vrstvách. V našem případě se jedná o různé druhy plastů, kompozitů, vosků.

Jak výtisku dosáhnout? 

Potřebujeme mít připravený 3D model objektu, který chceme tisknout. Tento model  se pomcí software Slicer (je jich několik) nakrájí, navrství, rozdělí po jednotlivých vrstvách, tak jak je zpracováván v 3D tiskárně. Tyto vrstvy, jejich sled, výplň dutin, lze různými způsoby upravovat/modifikovat. Když je model připravený, nakrájený v sliceru, následuje jeho transformace do souboru, kterému tiskárna rozumí a to do souboru "GCODE". Tento soubor/kód definuje dráhu tisku pomocí souřadnicového systému - užívá se také v prostředí CNC obrábění nebo robotice. Soubor se nahraje do tiskárny a můžeme začít tisknout.

Ukázky realizací 3D tisku:

Materiál PLA  
Čelist výtahového vodítka  Držák spínače 
Čelist výtahového vodítka Držák spínače
Ozubené kolo Stojánek
Ozubené kolo 2 Stojánek černý
Držák mobilního telefonu Kladka
Držák telefonu Kladka red
Materiál ABS
Kladka Kladka + u nás vmontovaný komponent - ložisko
Kladka signální Kladka s ložiskem
MATERIÁL PET-G
Domovní čísla
Domovní číslo
 MATERIÁL PRUŽNÝ TPU
Redukce trubky s žebrováním
průchodka pružné TPU