Technologický princip 3D tisku

3D tisk je technologie, kdy se vytváří z digitálního souboru uloženého v počítači hmotný trojrozměrný objekt, a to pomocí 3D tiskárny. Technologických principů tisku v 3D tiskárnách je mnoho, naše škola vlastní 3D tiskárnu CubePro™ od amerického výrobce 3D Systems.

3D objekt vzniká tak, že tryska vytlačuje skrz hrot tenké roztavené plastové vlákno, které v okamžiku, kdy opustí trysku, začne chladnout a tvrdnout na podložce. Materiál se taví na teplotu okolo 250 0C. Horké vlákno se nanáší v tenkých vrstvách nejprve na skleněnou podložku a postupně do výšky na sebe. Každá vrstva vlákna se po nanesení spojí s předešlou vrstvou. V průběhu času se začíná formovat tisknutý 3D model. Když se nanese poslední vrstva, tiskárna informuje uživatele na displeji, že může hodový model vyndat z tiskárny a oddělit od podložky. V tiskárně jsou 3 hlavice-cartrige, každá může mít jinou barvu, takže tiskárna může najednou vytisknout 3 různě barevné objekty nebo jeden objekt složený ze tří barev. Celá komora tiskárny se vyhřívá na teplotu 60 0C, aby materiál v průběhu tisku chladl postupně a docházelo k co nejmenší deformaci. 

Postup při 3D tisku

Materiály na 3D tisku

ABS – ACRYLONITRILE BUTADIENE STYRENE

ABS je termoplastický materiál, který je hojně rozšířen v automobilovém průmyslu. Je to lehký a nesmírně silný a stálý termoplast, využívá se např. i k výrobě Lego kostiček. Výhodou je cena a možnost více barevných variací.  Nevýhoda je tepelná roztažnost, tzn., že po vychladnutí se změní rozměr. 

PLA – POLYLACTIC ACID (KYSELINA POLYMLÉČNÁ)

Materiál PLA je nejspíše jako jediný vyroben z kukuřičného škrobu. Je velmi rozšířený, používá se např. na tisk podpor, protože je rozpustný ve vodě. Je velmi nízko tepelně roztažitelný, nevýhoda je v jeho křehkosti oproti ABS a je použitelný pouze do teploty 60 °C, poté začíná být plastický.