Stolní 3D tiskárna - jak vlastně funguje a kterou si vybrat

Jak 3D tiskárny pracují a na co se zaměřit, když si jedno takové zařízení chcete sami pořídit? Reagujeme na četné dotazy našich klientů a dali jsme dohromady pár užitečných informací, které vám výběr usnadní.

JAKÝ JE PRINCIP 3D TISKU?

3D tisk je proces, při kterém se z digitální předlohy (3D model) vytváří fyzický model. Jednotlivé vrstvy materiálu se na sebe nanášejí metodou tavení, nebo spékání - případně se vytvrzují UV zářením či reakcí s lepidlem. Tento proces se také označuje jako aditivní výroba. Opakem je subtraktivní výroba (jako třeba CNC obrábění atd., kdy se z celistvého bloku materiál odebírá obráběcími stroji, dokud nezískáte požadovaný tvar). U aditivního procesu nezůstává téměř žádný odpadní materiál a možnosti tvarování jsou neomezené.

KDYŽ SE ŘEKNE TECHNOLOGIE 3D TISKU

Nejznámější a nejrozšířenější 3D tiskárny fungují pomocí technologie FDM (fused deposition modeling). Co je tedy 3D tiskárna na bázi FDM? Představte si plastovou strunu namotanou na cívce, která se vtlačuje do hlavy s tryskou, v níž se roztaví a tryskou se postupně nanáší vrstvu po vrstvě na desku. Spolu se samotným objektem se tisknou i takzvané „podpory“, které umožňují tisk tvarově složitých objektů. Podpory se poté ručně odstraňují, anebo se vyplavují ve speciální lázni.

U desktopové 3D tiskárny se obvykle odstraňují podpory manuálně. Přibývá však i dražších stolních 3D tiskáren, u kterých vytištěné předměty vkládáte po tisku do zařízení, jež podpory odstraní odplavením. U průmyslových 3D tiskáren jako např. HP Jet Fusion 4200 nebo HP Jet Fusion 580, které využíváme ve 3Dees, se podpory negenerují vůbec, protože výtisky volně leží v nevyužitém okolním stavebním materiálu, jakým je polyamidový prášek. 

JAK JE TO S CENOVOU DOSTUPNOSTÍ?

Při pořizování 3D tiskárny (na bázi FDM) máte na výběr tzv. open source řešení, kdy si můžete 3D tiskárnu sami celou sestavit podle veřejné přístupné technické dokumentace, nebo tzv. uzavřené (komerční) řešení, kdy obdržíte zkompletovaný stroj. V první případě jsou náhradní díly široce dostupné. Dokonce si je můžete sami vytisknout na vaší 3D tiskárně. K dispozici je i bohatá nabídka materiálů (3d filamentů) pro tisk.

Nižší pořizovací náklady a otevřenost nabízejí určitou míru svobody, ale také případných starostí navíc. U open source tiskáren budete často detailně řešit nastavení tisku, abyste docílili požadované kvality výtisku. Občas to znamená tisknout model opakovaně. Případně před samotným tiskem hodně předvídat a upravovat parametry. Vyžaduje to tedy už nějaké zkušenosti. To může být zajímavé a žádoucí pro technicky zdatné jedince, ale naopak limitující pro ty, kteří potřebují především bezproblémově tisknout.

Naopak komerční řešení, se vám snaží práci s 3D tiskárnou ulehčit, jak to jen jde. Software pro přípravu modelů je hodně propracovaný a nebude vás zatěžovat vyplňováním spousty kolonek s parametry. Tiskový materiál je přesně sladěný s možnostmi tiskárny a jejího softwaru pro co nejlepší výsledky. Dobře je to poznat například při odstraňování podpor z modelu. Určitě se vám nestane, že by se podpory moc „připekly“ k modelu a nebo se během tisku zbortily.

BUĎTE VYBÍRAVÍ

Svět 3D tisku hodně podporují různí výrobci stolních technologií FDM. Všichni chtějí své stroje prodat a předhánějí se v superlativech. Při koupi 3D tiskárny proto buďte maximálně obezřetní a věnujte čas různým nezávislým hodnocením (např. 3D hubs) a zkušenostem ostatních uživatelů. Podle těch našich by se dnes stolní 3D tiskárny, o jejichž koupi má smysl vůbec uvažovat, daly spočítat na prstech jedné ruky.Tedy pokud nechcete trávit čas opravami a rozčilováním se nad mizernou kvalitou tisku.

MÁM SI DESKTOPOVOU 3D TISKÁRNU VŮBEC POŘIZOVAT?

Předtím než se však pustíte do rozhodování o koupi vlastní 3D tiskárny jak do domácnosti, školy nebo do firmy, musíte dobře zvážit, zda ji dostatečně využijete a nestane se po prvotním nadšení trvalým lapačem prachu. Nejde jen o samotnou práci se zařízením, ale také o to, k čemu ji reálně potřebujete. Stolní 3D tiskárny mají malé rozměry, nízkou pořizovací hodnotu, jednoduché ovládání a nabízí širokou paletu stavebních materiálů ve formě filamentů. Výtisky na desktopovém zařízení mají nicméně omezené mechanické vlastnosti a kvalitu povrchu. Technologie FDM je také výrazně pomalejší a tedy podstatně méně produktivnější oproti jiným aditivním technologiím. Pokud si potřebujete vytisknout jednoduchý přípravek nebo ověřit design navrhovaného výrobku je stolní 3D tiskárna jasnou volbou.    

Na její limity naopak narazíte v případě, že potřebujete houževnatý, voděodolný a tvarově složitý výtisk. Stejně tak může být nepříjemné čekat několik dní na 3D tisk jednoho objemnějšího modelu nebo desítek drobnějších kusů. Pokud vám jde o pružnost a nebo chcete z prototypu rychle přejít na výrobu finálních dílů třeba jen v řádu desítek nebo stovek kusů, je lepší zvážit investici do průmyslového řešení nebo se obrátit na centra zakázkového 3D tisku (tzv. service bureau).   

Chcete se o 3D tiskárnách nebo modelování pro 3D tisk dozvědět víc? Chcete si porovnat rozdíl mezi výstupem ze stolní 3D tiskárny a průmyslového řešení s kvalitou finálního plastového dílu? Zastavte se u nás ve 3Dees. Poradíme na míste.