3D tiskárna
3D tiskárna je stroj schopný převzít návrh 3D modelu z počítače a v závislosti na typu 3D tiskárny vytvořit fyzický objekt položením roztaveného plastu vrstvu po vrstvě a postavit 3D objekt od základů. Tyto typy 3D tiskáren se nazývají tiskárny Fused Deposition Modeling (FDM). Existují i jiné typy 3D tiskáren, které k vytvoření objektu používají vrstvu prášku a laser; tato metoda se nazývá selektivní laserové sintrování (SLS). O různých typech 3D tiskáren se budeme věnovat dále v tomto článku.
Proces vytváření 3D tištěného objektu začíná buď vytvořením 3D modelu na počítači pomocí 3D modelovací nebo CAD aplikace, nebo stažením stávajícího 3D modelu z jedné z mnoha bezplatných stránek ke stažení, jako je např. Thingiverse. Je také možné použít 3D skener k digitalizaci existující položky, kterou chcete kopírovat, i když výsledky vytváření 3D modelu pomocí skeneru se mohou lišit a skenery mají potíže se skenováním objektů určitých barev.
Software 3D Slicer
Než se dostaneme k tomu, co software slicer dělá, je důležité zkontrolovat, zda máte soubor 3D modelu, který je ve formátu kompatibilním se softwarem slicer pro 3D tisk. STL a 3MF formáty jsou obvykle podporovány; pokud 3D model není v žádném z těchto formátů, náš STL převodníky umí převést soubor do požadovaného formátu.
Software Slicer, jak jeho název napovídá, vezme soubor 3D modelu a rozdělí ho na vrstvy na základě nakonfigurovaných nastavení softwaru slicer. Když je soubor načten do softwaru slicer, je připraven k odeslání do 3D tiskárny. Aby mohla 3D tiskárna objekt vytisknout, potřebuje nízkoúrovňové instrukce ze softwaru slicer, které jí sdělí, kam přesunout tiskovou hlavu, kdy podávat plast, rychlost pohybu hlavy a další. Tyto informace jsou obvykle uloženy v souboru GCODE. Toto je hlavní účel softwaru slicer: vzít 3D model uložený ve standardním formátu souboru, jako je STL, a převést jej na tuto sekvenci instrukcí v GCODE, aby na ně mohla 3D tiskárna reagovat.
Náhled 3D tisku malého ozubeného kola
Ozubené kolo se tiskne na 3D tiskárně
Konečné 3D tištěné zařízení připravené k použití
3D tiskárny obvykle podporují tisk buď prostřednictvím přímého připojení USB, nebo umístěním souboru GCODE na SD kartu, kterou lze následně vložit do tiskárny.
Typy 3D tiskáren
Existuje několik typů 3D tiskáren a každý z nich má své výhody a nevýhody. Zde uvádíme tři nejoblíbenější typy 3D tiskáren.
Fused Deposition Modeling (FDM)
U tiskáren FDM se objekt vytvoří tak, že se začne u spodní části 3D objektu a vrstva po vrstvě se vytlačuje roztavený plast, dokud nejsou všechny vrstvy hotové. Tuto metodu používají nejoblíbenější domácí 3D tiskárny a poskytuje kvalitní výsledky a vysokou rychlost tisku. Tiskárny FDM mají také velké objemy sestavení, což umožňuje tisk velmi velkých objektů, jejichž velikost nemusí být u jiných typů tiskáren možná.
Při tisku na FDM 3D tiskárnách je na výběr velký výběr typů plastů. Dva z nejběžnějších typů jsou ABS a PLA; oba mají své vlastní charakteristiky a důvody pro výběr konkrétního typu materiálu. Existuje také mnoho dalších typů plastů pro tiskárny FDM; zde však nebudeme rozebírat různé typy, protože existuje mnoho skvělých online referencí, které mohou pomoci, jako je tato skvělá Průvodce materiálem pro 3D tisk.
Selektivní laserové slinování (SLS)
Podobně jako u FDM, metoda SLS vytváří konečný objekt začínající zdola; avšak místo roztaveného plastu používá metoda SLS vrstvu prášku, jako je nylon, a pomocí laseru vytváří objekt vrstvu po vrstvě. Předměty tištěné metodou SLS jsou mnohem pevnější než předměty tištěné FDM a vzhledem k vlastní síle předmětů tištěných SLS našly využití v mnoha průmyslových odvětvích i ve spotřebitelských aplikacích.
Stereolitografie (SLA)
U SLA 3D tiskáren je objekt vytvořen pomocí pryskyřice, která je vytvrzena pomocí laseru; opět se to dělá po jedné vrstvě. Při tisku SLA, protože proces vytvrzování trvá déle než u tiskáren FDM, může tisk objektu trvat déle; kvalita a hladkost hotového výrobku jsou však mnohem vyšší, než čeho lze dosáhnout pomocí procesu FDM. Tiskárny SLA umožňují výjimečně detailní tisk a běžně se používají pro vytváření složitých dílů. Jednou nevýhodou procesu tisku SLA je, že tištěné objekty nemají sílu objektů tištěných pomocí metod FDM nebo SLS.
