Používané technologie
Technologie PolyJet Matrix
Technologie FDM
Technologie SLS
Technologie vakuového lití
Technologie vstřikování termoplastů
Technologie vstřikování silikonů
Technologie PolyJet Matrix
Technologie Polyjet Matrix, byla představena široké veřejnost již v roce 2000. Jedná se zatím o jednu z nejkvalitnějších technologií pro tvorbu jemných detailů na tisknutém modelu či modelů, kde je třeba simulace dvou komponentního dílu (např. pružná části v kombinaci s tuhou části). Funkce této technologie je založena na tryskání dvou fotopolymerních materiálů ve vrstvách o tloušťce 30 mikrometrů. Díky přednastaveným kombinacím lze získat velké množství dalších digitálních materiálů (např. různé tvrdosti pryží či barevné odstíny). V případě 3D tisku z jednoho materiálu lze využít snížené tloušťky tisknuté vrstvy - 16 mikrometrů. Výsledkem je v porovnání s tloušťkou vrstvy 30 mikrometrů hladší a souvislejší povrch. Široké spektrum použitých materiálů umožňuje vytvářet fyzické díly s různou geometrií, ale i s různými mechanickými a vzhledovými vlastnostmi.
Vlastnosti používaných polymerních materiálů jsou uvedeny v následujících materiálových listech:
Základní rozdělení polymerních materiálů a jejich vazba na termoplasty – PolyjetMaterialSelectionGuide-08-13
Skupina materiálů Vero – velice tvrdý a odolný materiál, více informací o mechanických vlastnostech - PolyJet_Materials_Data_Sheet
Materiál VeroClear – velice tvrdý a čirý materiál, více informací o mechanických vlastnostech – PolyJet_Materials_Data_Sheet
Materiál PP – like – materiál, který je svými mechanickými vlastnostmi nejvíce podobný polypropylenu. Tento fotopolymer (DurusWhite) se hojně využívá v případech, kde je požadována pružnost, pevnost a houževnatost polypropylenu. Více informací o mechanických vlastnostech – PolyJet_Materials_Data_Sheet
Materiál ABS – like – materiál podobný ABS (vznikající kombinací dvou polymerů RGD515 a RGD535 přímo v tiskárně). Tento materiál simuluje standardní ABS plasty včetně tepelné odolnosti a houževnatosti. Více informací o mechanických vlastnostech – PolyJet_Materials_Data_Sheet
Materiál Rubber – like – materiál podobný pryži (vznikající kombinací dvou polymerů RGD515 a RGD535 přímo v tiskárně). Tento materiál simuluje pryžové materiály v rozmezí tvrdosti SHORE 27A až SHORE 95A. Více informací o mechanických vlastnostech – PolyJet_Materials_Data_Sheet
Technologie FDM
Technologie FDM (Fused deposition modeling) byla představena široké veřejnost již v roce 1990. 3D tiskárny založené na technologii FDM využívají různých termoplastických materiálů (převážně materiál ABS). V principu tato technologie pracuje se se dvěma materiály: Modelovací materiál, ze kterého je stavěn vlastní model a potřebný podpůrný materiál, který se chová jako lešení (podpora). Po dokončení 3D tisku je podpůrný materiál odstraněn buď mechanicky či vložením do speciální chemické lázně, kde dojde k rozpuštění tohoto podpůrného materiálu. V případě 3D tisku, lze využít vrstvy 250 nebo 330 mikrometrů. Výhodou této technologie je např. možnost tvoření dutých komplexních konstrukcí. Díky tomuto výrobnímu postupu, lze výrazně snížit hmotnost, čas stavby (spotřebovaný materiál) takto tvořeného modelu a tím snížit i výslednou cenu dílu. Výsledné díly jsou odolné vůči působení tepla, chemikáliím, vlhkému nebo suchému prostředí a mechanickému namáhání.
Vlastnosti používaných termoplastických materiálů jsou uvedeny v následujících materiálových listech:
Skupina materiálů ABS – velice tvrdý a odolný materiál, který je možné využívat v různých barevných kombinacích. Více informací o mechanických vlastnostech – Dimension-ABS-Model-Material.
Technologie SLS
Tato technologie používá výkonný laser ke vzájemnému spékání malých částic plastu, kovu, keramiky či skla. Postupným spékáním částic v jednotlivých řezech dílu dochází k vytváření trojrozměrných objektů. Polotovarem tohoto procesu je jemný prášek z příslušného materiálu. Tento je uložen na pohyblivé základně, která poté co je dokončeno spékání jedné vrstvy, klesne o tloušťku vrstvy, je nanesena nová vrstva práškového materiálu a následuje spékání dalšího profilu odpovídajícího průřezu dílu. Veškerý nepoužitý prášek neúčastnící se procesu spékání zůstává na základně a slouží částečně jako podpora dílu.
Technologie vakuového lití
Technologie vakuového lití umožnuje výrobu funkčních polyuretanových dílů s využitím silikonových forem. Jedná se o jednoduchou metodu k výrobě plastových dílů (nejčastěji z polyuretanu) bez potřeby výroby kovových nástrojů (forem). Fyzický model, či model z 3D tisku, se použije jako tzv. „master díl“ pro vytvoření dutiny silikonové formy. Tato technologie je vhodná pro výrobu malých sérií, které by 3D tiskem byly finančně náročné či z hlediska použitého materiálu nevyhovující (teplota, mechanické vlastnosti apod.).
Technologie vstřikování termoplastů
Technologie patentovaná již v roce 1872 používá rotační píst – šnek k dopravě (vstřikování) taveniny plastu do dutiny vstřikovací formy. Mezi výhody technologie vstřikování patří relativně nízké výrobní tolerance vstřikovaných dílů, krátký výrobní cyklus, nízké výrobní náklady a prakticky žádné následné operace. Nejčastější uplatnění technologie vstřikování nachází v sériové výrobě dílů složitých tvarů s tloušťkou v rozmezí od 2 mm do 5 mm. Významné nerovnoměrnosti v tloušťce vstřikovaného dílu nejsou žádoucí. Postupným vývojem technologie vstřikování bylo dosaženo několika modifikací jako např. koinjekční vstřikovaní, vícekomponentní vstřikování, vstřikování s pomocí plynu, kompresní vstřikování, nízkotlaké vstřikování, mikrovstřikování, sendvičové vstřikování, vysokotlaké vstřikování apod.
Technologie vstřikování silikonů
Výroba dílů z materiálů na bázi silikonu od množství jednotek kusů. Výhodou námi používaného postupu je velmi příznivý poměr mezi cenou finálních dílů a rychlosti dodání, jehož doba se počítá na dny ve srovnání s ostatními postupy, které jsou časově náročnější a to zejména z důvodu doby nutné na výrobu příslušné formy. Jedná se o ideální řešení pro vyvzorkování dílu z materiálu na bázi silikonu, u něhož je nutné potvrdit např. správnost konstrukce bez nutnosti výroby finální vstřikovací formy, jejíž výroba popř. úprava v případě zjištění nedostatku v konstrukci dílu je ekonomicky velmi náročná.