Stručně o 3D tisku

Takovej malej a snad i jednoduchej popis 3D tisku:

V jednoduchosti se dá říct: 3D tisk je jednou z výrobních metod, kde 3osý stroj (tiskárna) postupně skládá jednotlivé vrstvy výrobku v osách X, Y a Z.

V praxi je to malinko složitější. Je tu mnoho druhů 3D tiskáren a dle typu tisku se dělí i druhy tiskáren a způsob tisku. Jednou je to z plastové struny, podruhé z resinu(epoxidová pryskiřice) nebo z kovového prášku atd.

Asi nejčastější jsou tzv. FDM tiskárny. Zde je výchozím materiálem právě plast (někdy i s příměsí dřevěných nebo kovových pilin). Dle druhu plastu se odvíjí i lehčí nebo těžší nastavení tisku, případně podmínky, při kterých se dá tisknout.

Mezi lehčí typy materiálů se řadí např.: PLA nebo PETG. Mají malou smrštivost při chladnutí, a tak není potřeba žádných speciálních nastavení pro tisk. Z těch složitějších jde o např.: ABS, PC (polykarbonát), PA (Nylon), TPU (gumě podobný materiál) apod. U těchto materiálů je smrštivost materiálu při chladnutí větší, a tak se stává, že se modely propadají, kroutí nebo jinak deformují. Teploty tavení tohoto materiálu se pohybují nejčastěji od 200–290°C. Máme i materiály jako je PEEK, kde tato teplota je ještě vyšší.

Dalším nastavením je otázka kvality vs rychlosti. V tiskárně je tzv. tryska, která se nahřeje na ideální teplotu tání a skrze tuto trysku je materiál vytlačen na tiskovou podložku, kde se model postupně po vrstvách skládá, jak už jsem zmiňoval. Trysky mají různou velikost otvoru. Standardně to bývají průměry od 0,2 do 1,0 mm. U trysek s nejmenším průměrem se tisknou většinou malé a detailní modely, reklamní loga, klíčenky apod. Tisk trvá dlouho, ale vypadá dobře. Naopak s tryskou o průměru 1 mm se tiskne velice dobře a rychle, ale výsledky jsou většinou hrubší. Nejčastěji se používá tryska o průměru 0,4 mm.

Kvalita vs kvantita je velmi příbuzná velikostem trysek. Právě na základě velikosti trysky se určuje i výška jednotlivých vrstev počínaje 0,05mm. Nejčastěji se tiskne ve výšce 0,15 – 0,2 mm. Pro představu, jednotlivé vrstvy si můžete představit jako prsty na ruce od ukazováčku po malíček. Řekněme, že jsou prsty stejně široké, jsou všechny blízko u sebe a řekněme, že každý jeden prst měří 0,3mm. Když si prstem druhé ruky přejedeme přes tyto 4 prsty a jejich 3 mezery, děláme na ruce celkem velké obloučky. A teď si představte, že místo 4 prstů budete mít na ruce 8 prstů, 7 mezer mezi nimi a velikost celkové šířky prstů bude stejná, jako když máte 4 prsty. Obloučky by se zmenšili a tím by tvar byl rovinatější. V tomto případě by to odpovídalo trysce s průměrem 0,15 mm. Co kdyby prstů bylo 24. Celkově by prsty působily rovně bez větších náznaků obloučků. A tady vzniká právě ten kompromis mezi kvalitou vs kvantitou. Mnoho tiskařů používá větší průměr trysek, aby vytiskli víc za menší čas. Někdy to zákazníkovi stačí jindy ne.

U nás se hodně kouká na kvalitu tisku, a proto používáme nejčastěji trysky o průměrech 0,25 a 0,4mm s vrstvami od 0,05mm do 0,2mm. Tisk trvá podstatně déle, ale výsledky stojí za to.