Nové typy zařízení pro 3D tisk

Svět 3D tisk se neustále vyvíjí a posouvá hranice možností. Pryč jsou doby omezených materiálů a těžkopádných strojů. Dnes se objevuje nová generace zařízení pro 3D tisk, která nabízí převratné možnosti a předznamenává budoucnost bezkonkurenční tvorby. Ať už jste zkušený profesionální designér, nebo zvídavý koníček, tyto inovativní stroje mají potenciál revolučně změnit váš pracovní postup a podnítit vaši představivost.

Tento obsáhlý průvodce proniká do vzrušujícího světa nových zařízení pro 3D tisk. Prozkoumáme některé z nejmodernějších technologií, odhalíme jejich funkce, výhody a potenciální využití. Připoutejte se a připravte se na úžas!

3D tiskárna pro digitální výrobu s optickými vlákny (PμSL)

Představte si 3D tiskárnu, která využívá světlo k tuhnutí pryskyřice s naprostou přesností a vytváří objekty s bezkonkurenčními detaily a povrchovou úpravou. To je kouzlo 3D tisku PμSL (Fiber Optic Digital Manufacturing). Tato inovativní technologie využívá laserový paprsek s vysokým rozlišením, který prochází sítí optických kabelů a přesně směřuje světlo do kádě s fotocitlivou pryskyřicí.

výhody:

• Mikroskopická přesnost: PμSL se může pochlubit nejvyšším rozlišením, které je v současné době k dispozici. 3D tisk, který je schopen vyrábět předměty s rysy o velikosti pouhých několika mikrometrů. Díky tomu je ideální pro aplikace, jako je mikrofluidika, mikromechanika a složitý design šperků.
• Vynikající povrchová úprava: Přesná manipulace se světlem při tisku PμSL vede k neuvěřitelně hladkým povrchům, které se blíží zrcadlu, což eliminuje potřebu rozsáhlého následného zpracování.
• Biokompatibilní materiály: Díky procesu vytvrzování světlem mohou tiskárny PμSL pracovat s širší škálou biokompatibilních pryskyřic, což otevírá dveře pokroku v oblasti lékařského prototypování a bioprintingu.

Nevýhody:

• Omezený objem výroby: Tiskárny PμSL mají ve srovnání s jinými technologiemi obvykle menší objem, což omezuje velikost objektů, které mohou vyrábět.
• Pomalejší rychlost tisku: Vysoká přesnost tisku PμSL je na úkor rychlosti. Tisk složitých objektů může ve srovnání s jinými metodami 3D tisku trvat podstatně déle.
• Vyšší náklady: Sofistikovaná technologie tiskáren PμSL často znamená vyšší cenu ve srovnání s běžnějšími technikami.

Kdo by měl zvážit tisk PμSL?

Tato technologie je ideální pro pracovníky v oborech, které vyžadují výjimečné detaily a kvalitu povrchu, jako jsou:

• Inženýři mikrotechnologií: Tiskárny PμSL mohou vyrábět mikrofluidní čipy, mikrozávity a další složité součásti s bezkonkurenční přesností.
• Návrháři šperků: Díky schopnosti vytvářet předměty s hladkým, leštěným povrchem je PμSL ideální pro výrobu jemných a špičkových šperků.
• Zubní lékaři: Biokompatibilní pryskyřice používané při tisku PμSL lze využít k vytváření vysoce detailních zubních modelů a dokonce i protéz na zakázku.

Adhesive Jet Metal 3D Printer

Zatímco tradiční 3D tisk kovů často zahrnuje tavení kovového prášku pomocí laseru, do ringu vstoupil nový uchazeč: tisk kovů adhezivní tryskou. Tato metoda využívá specializovanou hlavu inkoustové tiskárny k nanášení pojiva na lůžko s kovovým práškem. Vytištěný objekt je poté napuštěn tekutým kovem, čímž vznikne pevný a funkční kovový díl.

výhody:

• Širší kompatibilita materiálů: V porovnání s laserovým tiskem kovů nabízí technologie adhezivního paprsku širší kompatibilitu s různými kovovými prášky, včetně těch s vysokým bodem tání. To otevírá dveře aplikacím vyžadujícím specifické vlastnosti materiálu.
• Snížení tepelného namáhání: Nižší teplota při tisku adhezivním paprskem minimalizuje tepelné zkreslení tištěného objektu, což vede k lepší rozměrové přesnosti a nižší potřebě následného zpracování.
• Tisk z více materiálů: Některé adhezivní tiskárny nabízejí možnost tisku různých pojiv v rámci jedné sestavy. To umožňuje vytvářet objekty s různými vlastnostmi v rámci jednoho tisku, například oblasti s různou úrovní pórovitosti nebo vodivosti.

Nevýhody:

• Nižší síla: Kovové díly vyrobené pomocí adhezivního tryskového tisku nemusí dosahovat stejné úrovně pevnosti a odolnosti jako kovové předměty spékané laserem.
• Požadavky na následné zpracování: Tepelné namáhání je sice sníženo, ale díly vytištěné tryskovým tiskem s lepidlem stále vyžadují infiltraci a případně další kroky následného zpracování, aby byly plně funkční.
• Náklady na materiál: Kovové prášky, zejména ty pro exotické nebo vysoce výkonné aplikace, mohou být drahé, což ovlivňuje celkové náklady na tisk.

Vícemateriálový 3D tisk Zařízení

Představte si 3D tiskárnu, která dokáže vytvořit symfonii materiálů během jediného sestavení. To je realita vícemateriálového 3D tisku. Tyto všestranné stroje se vymaňují z omezení tisku z jednoho materiálu a umožňují vytvářet objekty s kombinací vlastností a funkcí.

Jak funguje tisk z více materiálů:

Existuje několik přístupů k vícemateriálovému tisku, z nichž každý má své výhody a omezení. Některé tiskárny používají více extrudérů, z nichž každý je naplněn jiným vláknem. Při pohybu tisková hlava vybírá příslušný extrudér podle požadovaného materiálu pro konkrétní část objektu. Jiné tiskárny s více materiály využívají tryskový systém, který na konstrukční platformu nanáší kapičky různých materiálů.

výhody:

• Rozšířená funkčnost: Tisk z více materiálů umožňuje integrovat různé funkce do jednoho objektu. Můžete například vytisknout chapadlo s pevným tělem a pružným úchopným povrchem.
• Snížené nároky na montáž: Kombinací více materiálů v jednom tisku mohou vícemateriálové tiskárny eliminovat potřebu složitých montážních procesů, čímž šetří čas a zdroje.
• Přizpůsobení materiálu: Možnost kombinovat materiály otevírá dveře k vytváření objektů s přizpůsobenými vlastnostmi, jako jsou různé úrovně tuhosti, barvy a vodivosti.

Nevýhody:

• Složitost použití: Obsluha tiskárny s více materiály vyžaduje hlubší znalosti různých materiálů, jejich vzájemného působení a nastavení tiskárny ve srovnání s tiskem z jednoho materiálu.
• Odstranění podpůrného materiálu: Některé techniky tisku z více materiálů využívají podpůrné materiály, které je třeba po tisku pečlivě odstranit, což představuje další krok v pracovním postupu.
• Omezené kombinace materiálů: Ne všechny materiály jsou při vícemateriálovém tisku vzájemně kompatibilní. Mohou existovat omezení, které materiály lze efektivně kombinovat v rámci jedné sestavy.

Kdo by měl zvážit tisk z více materiálů?

Tato technologie je ideální pro aplikace, kde je rozhodující kombinace funkcí a vlastností materiálu, jako jsou:

• Vytváření prototypů produktů: Tisk z více materiálů umožňuje vytvářet prototypy, které přesně kopírují zamýšlenou funkčnost a estetiku konečného výrobku.
• Robotika: Integrací tuhých a pružných materiálů lze pomocí vícemateriálového tisku vytvářet vlastní chapadla, robotická ramena a další robotické komponenty.
• Spotřební elektronika: Tisk z více materiálů slibuje výrobu elektronických zařízení s integrovanými obvody, senzory a pouzdry v rámci jednoho tisku.

Velká 3D tiskárna

I když je schopnost tisknout složité detaily působivá, roste také poptávka po 3D tiskárnách, které zvládnou velké projekty. Vstupte do světa velkoplošných 3D tiskáren, známých také jako velkoplošné stroje pro aditivní výrobu (BAAM). Tito behemoti posouvají hranice velikostních omezení a umožňují vytvářet objekty, které byly dříve při tradičním 3D tisku nepředstavitelné.

Velkoformátové 3D tisk Technologie:

Existují různé přístupy k velkoplošnému 3D tisku, z nichž každý vyhovuje jiným potřebám. Některé využívají modelování pomocí taveného nanášení (FDM) se specializovanými vytlačovacími systémy, které zvládnou velkoobjemové nanášení vláken. Jiné využívají vytlačování pelet, kdy se plastové pelety roztaví a vytlačí k vytvoření větších struktur.

výhody:

• Bezprecedentní rozsah: Velkoformátové 3D tiskárny umožňují tisknout předměty, které by na běžných strojích nebylo možné vytisknout, a otevírají tak možnosti využití ve stavebnictví, při výrobě prototypů automobilů, a dokonce i při tvorbě rozsáhlých uměleckých instalací.
• Snížení nákladů na materiál: Některé velkoformátové tiskárny mohou využívat cenově výhodnější materiály, jako jsou pelety nebo recyklované plasty, ve srovnání s vlákny používanými v menších tiskárnách.
• Rychlejší tisk: U velkých objektů mohou velkoformátové tiskárny nabídnout vyšší rychlost tisku ve srovnání se zvětšováním výtisků na menších strojích.

Nevýhody:

• Významná investice: Náklady na velkoformátové 3D tiskárny jsou ve srovnání se stolními nebo dokonce průmyslovými tiskárnami výrazně vyšší. Tato technologie je vhodná především pro profesionální aplikace s vysokou návratností investice.
• Omezený výběr materiálů: Zaměření na vysoce výkonný tisk ve velkých strojích je často spojeno s kompromisem v rozmanitosti materiálů. Výběr kompatibilních materiálů může být ve srovnání s menšími tiskárnami užší.
• Požadavky na prostor: Tyto stroje nejsou určeny pro stísněné dílny amatérů. Velké 3D tiskárny často vyžadují vyhrazené prostory s vhodnou ventilací a napájecí infrastrukturou.

Kdo by měl uvažovat o velkoplošném 3D tisku?

Tato technologie je nejvhodnější pro odvětví, která mohou využít výhod velkoplošného tisku, jako jsou:

• Konstrukce: Velkoformátové 3D tiskárny slibují vytváření stavebních dílů, architektonických maket, a dokonce i nábytku přímo na místě.
• Automobilový průmysl: Velká velikost 3D tisk lze použít k výrobě prototypů automobilových dílů, k vytváření vlastních forem a přípravků a v budoucnu možná i k výrobě celých karoserií.
• Námořní průmysl: Díky schopnosti tisknout velké a robustní díly je tato technologie vhodná pro použití při stavbě lodí, vytváření lodních komponentů a dokonce i pro tisk vlastních forem pro velké lodní díly.

FAQ

Zde jsou některé z nejčastěji kladených otázek týkajících se nových zařízení pro 3D tisk:

Svět 3D tisku se neustále vyvíjí a tyto nové technologie představují jen záblesk vzrušujících možností, které jsou před námi. S tím, jak se tyto stroje stávají dokonalejšími, dostupnějšími a cenově dostupnějšími, můžeme očekávat jejich prudký nárůst v různých odvětvích. Budoucnost 3D tisku překypuje potenciálem - od vytváření složitých lékařských přístrojů až po stavbu celých domů - a tyto inovativní stroje jsou připraveny stát se architekty nové éry tvorby.

znát více procesů 3D tisku