Určitě jste o 3D tisku již někde slyšeli. Co se však pod touto technologií skrývá, a proč je tolik oblíbená nejenom v komerčním, ale také soukromém sektoru?

Jak funguje 3D tisk

Technologie současného světa jsou úžasné. Příkladem velmi populární technologie, která se mezi veřejnost rozšířila až v poslední době, je 3D tisk. Někteří ještě stále nevědí, co si vlastně pod tímto termínem představit. Jak to vlastně funguje, a proč si v této technologii najdete zalíbení i vy?

Jednoduchý princip, který stojí za zrodem báječného zařízení

Určitě znáte tavnou pistoli, která se používá pro tvorbu dekorací nebo lepení různých materiálů pomocí roztaveného lepidla. Lepidlo se tedy nahřeje, nanese na povrch a nechá zatuhnout, čímž je možné spojit dvě různé součásti. U 3D tisku to funguje poněkud jinak, ale základní princip je takřka stejný. Jde o to, že pomocí velmi úzké trysky se na základovou desku nanáší maličká vrstva roztavené umělé hmoty. Pomocí strojního posuvu, který je jasně definován speciálním kódem z počítače, je možné vytvářet 3D modely takřka neomezených tvarů. Takto jednoduše by se dala technologie 3D tisku popsat.

Technologie, která si získala srdce nejenom technických nadšenců

Existuje mnoho různých technologií 3D tisku, které přitom pracují s poněkud odlišnými principy. Je možné tisknout například z pryskyřice (technologie SLA), ale také přímo z kovových prášků. Výše uvedený princip platí pro technologii s označením FDM, z anglického Fused Deposition Modeling. Zařízení typické pro 3D tisk technologií FDM spočívá v základním rámu, k němuž jsou připojeny všechny dílčí části. Základní součástí 3D tiskárny je extruder, tedy součást, která odebírá materiál v podobě tiskové struny z odvíjecí cívky. V extruderu dojde k natavení tiskové struny, a pomocí trysky je pak tento natavený materiál nanášen na základovou desku, která může být nahřívaná. Pro pohyb extruderu slouží pohony, přičemž běžná tiskárna se pohybuje ve třech základních směrech. Samozřejmostí je pak nezbytná elektronika, která řídí činnost všech dílčích součástek.

Pro nastavení 3D tisku je třeba využít výpočetní techniku. Běžně to funguje tak, že si zájemce vymodeluje kýženou součást v některém z CAD programů na počítači. Následně tento 3D model převede pomocí specializovaného software na takzvaný G-code, tedy speciální příkazy, které slouží pro ovládání tiskárny. Následně se tento kód nahraje do tiskárny, a po spuštění tisku bude tiskárna pracovat takřka automatizovaně.

V čem tkví problém 3D tisku?

Každý zhotovený model je o něco jiný. Je třeba individuálně nastavovat nejenom teplotu natavení tiskové struny, ale také samotný materiál této struny, případně také teplotu podložky, na kterou se bude tisknout. Kromě toho je také třeba vyřešit výplň modelu, neboť z technologického hlediska není vhodné tisknout takzvané plné modely. Vnitřní struktura modelu má proto vždy nějakou výplň, nejvíce se přitom osvědčil tvar v podobě medové plástve, případně tvar trojúhelníků.

Při nevhodném nastavení tiskárny, případně při nevhodném modelu, se tedy může stát, že se celý tisk nepovede. Právě v tomto pak tkví know-how firem, které vytváří 3D modely na zakázku.