Co tiskne 3D tiskárnu

Pokud dřívější 3D tiskárny (obráběcí stroje s programovaným ovládáním, které vytvářejí součásti aditivním způsobem), byly modely objemů tisku použity pouze za výrobních podmínek, dnes si prakticky každý může zakoupit zařízení pro osobní použití. S jejich pomocí můžete vytvořit téměř cokoli: od malých drobností po zbraně a dokonce i budovy.

Technologie 3D tisku

Technologie aditivního tisku byla vyvinuta v 80. letech minulého století. 3D tiskárny byly rozšířeny na začátku XXI století.

Princip činnosti strojů pro tisk objemových dílů lze rozdělit do 3 fází:

• vytvoření modelu v programu;
• zpracování modelu pomocí softwaru;
• vytvoření (tisk) předmětu vrstvením materiálu.

Existuje několik technologií aditivního tisku, mezi něž patří:

1. Metoda svařování po vrstvách (FDM). Modely se vytvářejí položením roztavené nitě z vosku, kovu nebo plastu v určitém pořadí.
2. Stereolitografie (SLA). Základem předmětu je tekutý polymer, který tuhne pod vlivem laserového záření.
3. Selektivní laserová fúze (SLM). Technologie, pomocí které jsou kovové části součástí a sestav vytvářeny z kovových čipů pomocí matematických modelů.
4. Digitální LED tisk (DLP). Tato technologie zahrnuje použití tekutého plastu, který tuhne pod vlivem ultrafialového záření.

POMOC! Jedním z nejnovějších vývojů vědců je bioprinter, jehož technologie tisku zahrnuje vytváření orgánů a tkání. Objekty jsou vytvářeny propojením kapiček obsahujících živé buňky, které by se pak měly začít dělit, růst a upravovat.

Co tiskne 3D tiskárnu

V závislosti na aplikaci a účelu mohou být zařízení pro vytváření objemových modelů použity různé materiály.

ABC plast

Vědeckým názvem plastu je akrylonitril-butadien-styren. Je to jeden z nejlepších spotřebních materiálů pro objemové modelování, protože má mnoho pozitivních vlastností - rázová houževnatost, pružnost a odolnost proti opotřebení. Kromě toho je ABC-plast netoxický a nemá zápach. Materiál můžete zakoupit ve formě cívek s tenkými nitěmi.

DŮLEŽITÉ! Z ABC-plastu je možné vytvořit pouze jednobarevné, husté modely. Výrobky budou odolné a neztratí svůj vzhled a vlastnosti, pokud je budete držet mimo přímé sluneční světlo.

Akryl

Na rozdíl od plastů ABC lze průhledné modely tisknout s akrylem. Jeho teplota tání přesahuje 240 stupňů Celsia, což je třeba vzít v úvahu, protože zchladne, akrylát velmi rychle ztvrdne.

DŮLEŽITÉ! Vzduchové bubliny vytvořené v akrylu mohou zničit vzhled konečného produktu.

Beton

K tisku na aditivní stroje použijte nové typy betonu, které jsou téměř totožné s stavebními materiály z kamene. K dnešnímu dni byly vytvořeny pouze zkušební vzorky. Obrovská zařízení za méně než jeden den mohou vytisknout malý dům.

Papír

Papírové modely vytištěné na 3D tiskárnách se nejčastěji používají k vytváření prototypů počítačových projektů. Samy o sobě se modely neliší v síle a atraktivním vzhledu, ale jsou vytvářeny rekordní rychlostí. Zařízení používající papír jako spotřební materiál vytvářejí modely slepením jedné vrstvy k druhé.

DŮLEŽITÉ! Papír je jedním z nejdostupnějších a běžných materiálů pro modelování doma.

Hydrogel

Měkký biokompatibilní s materiálem živých tkání se používá ve 3D modelování k vytvoření různých transportních zařízení, která mohou dodávat léky do lidského těla.

Vědci ze Spojených států tak vytvořili roboty, jejichž výška nepřesáhla 1 cm. Na jejich povrch byly umístěny buňky srdeční tkáně, které je pomocí kontraktu uvedly do pohybu. Plánuje se, že se tito roboti v budoucnu budou moci podílet na diagnostice a léčbě mnoha nemocí různé závažnosti.

Sádra

Sádrové materiály v 3D tisku se používají široce jako papír, akryl nebo plast. Modely vyrobené z nich nemají zvláštní trvanlivost, ale dostupné náklady tuto okolnost plně pokrývají. Sádrové výrobky se používají pro návrh prezentačních projektů.

Dřevěné vlákno

Dřevěné vlákno je inovativní materiál. Myšlenka stvoření patří slavné vynálezci Kai Party. Vlákno, které se skládá ze syntetických materiálů a přírodního dřeva, se svými vlastnostmi podobá polylaktidu. Výrobky z něj jsou podobné těm, které jsou vyrobeny z přírodního dubu nebo břízy, ale na rozdíl od nich jsou mnohem silnější a odolnější.

DŮLEŽITÉ! Dnes se dřevěné vlákno používá pouze v tiskárnách RepRap.

LED

Na 3D tiskárnách lze také vytvořit velmi krásné ledové postavy. Od roku 2006 se díky vývoji dvou kanadských vědců ukázalo, že jako spotřební materiál pro hromadný tisk lze použít nejen akrylové a papírové výrobky. Směs vody a methyletheru při teplotě pod 22 stupňů se mění na malé předměty, které samozřejmě nemají zvláštní trvanlivost a pevnost.

Kovový prášek

Díky použití kovového prášku bylo možné vytvořit výrobky, které jsou vysoce odolné - díly a náhradní díly pro zařízení a elektroniku, a dokonce i šperky se tisknou z lehkých drahých kovů a jejich slitin, jako je měď, hliník, zlato a stříbro.

DŮLEŽITÉ! Výrobky vyrobené z takového prášku mají vysokou tepelnou vodivost. Chcete-li jej neutralizovat, přidejte keramické třísky.

Nylon

Nylon je často používán v trojrozměrném modelování, protože části vytvořené s jeho pomocí jsou měkké a elastické.

DŮLEŽITÉ! Nylon má mnoho nevýhod, včetně toxicity.

Polykaprolakton

Polykaprolakton je považován za jeden z nejvyhledávanějších spotřebních materiálů pro aditivní modelování. Taje dobře pod vlivem teplot pod bodem mrazu, rychle ztuhne, je biologicky rozložitelný a je zcela neškodný.

Polykarbonát (PC)

Polykarbonát je plast, který si může pod vlivem různých teplot uchovat své vlastnosti a vlastnosti. Používá se k vytváření těžkých modelů.

Polylaktid (PLA)

Polylaktid je považován za nejbezpečnější a šetrný k životnímu prostředí. Vyrábí se z řepného sila, kukuřice a biomasy. Mezi nevýhody polylaktidu patří křehkost a schopnost rozkladu vlivem tepla a světla.

Polypropylen (PP)

Polypropylen je považován za nejjednodušší plasty na světě. Odolává dobře oděru, ale horší. Změní tvar chladu, nestabilní na kyslík.

Polyfenylsulfon (PPSU)

Polyfenylsulfon, který se podobá obyčejnému sklu, mnohonásobně převyšuje polypropylen. Přišel k 3D modelování z leteckého průmyslu a byl uznán jako nejlepší materiál pro výrobu produktů s vysokou tepelnou odolností a tvrdostí.

Nízkotlaký polyetylen (HDPE)

Polyetylén se nachází v každodenním životě téměř na každém kroku. Vyrábají plastové obaly na nápoje, obalové fólie a nádoby, PVC trubky atd. V 3D tisku je to přední výrobce, protože může být použit v jakékoli ze známých technologií.

Čokoláda

3D tiskárny „pracující na čokoládě“ se brzy stanou povinným atributem každé cukrovinky. S jejich pomocí můžete vytvářet figurky ze sladkého materiálu jakékoli složitosti. Technologie jejich tvorby spočívá v postupném vrstvení jedné čokoládové vrstvy na druhou, která rychle ztuhne v chladu.

Ostatní materiály

Na světě existuje obrovský výběr 3D tiskáren, které k práci používají nej neočekávanější spotřební materiál. Patří mezi ně zařízení, která pracují na vápně, jídle a dokonce i živé organice. Zda získají širokou popularitu a zda budou požadovány, to prozradí pouze čas.