Čoraz viac výrobcov ja na Slovenskom trhu ponúka svoje služby a výrobu 3D tlačou. Ako však môžeme posúdiť, či je výtlačok naozaj kvalitný?

Z pohľadu laika, ktorý nemá skúsenosti s procesom výroby 3D tlače to môže byť naozaj náročné. Preto v tomto príspevku priblížime jednotlivé kvalitatívne aspekty výroby, akými okrem iného sú:

1. Technológia
2. 3D tlačiareň (stroj)
3. Výrobné nastavenia
4. Presnosť výroby a adhézia vrstiev
5. Materiál

Technológia

Má najväčší vplyv na kvalitu výrobku, ako aj na cenu. V súčasnosti existuje viac ako 11 aditívnych technológií (3D tlače). Každá z nich je svojím spôsobom unikátna, majú však spoločné to, že vnikajú postupným vytváraním vrstiev a teda pridávaním materiálu. Sú technológie, ktoré tavia termoplast, ďalšie vytvrdzujú UV citlivú živicu a iné spekajú kovový prášok. V tomto príspevku si rozoberieme ďalšie aspekty pre najrozšírenejšiu technológiu tavenia plastovej struny (FDM).

3D tlačiareň

Jej presnosť, spoľahlivosť, kalibrácia, tuhosť rámu a iné faktory súvisiace so samotným strojom ako výrobným zariadením sú pre kvalitu kľúčový faktor. 3D tlačiareň vo väčšine prípadoch odlišuje hobby sektor od profi sektoru. Kvalitu tlače umožní zvýšiť aj uzavreté prostredie tlačiarne, tzv. box (či už pasívne alebo aktívne vyhrievaný) zníži mieru vplyvu chladnejšieho prostredia a tým umožní výtlačku pozvoľne chladnúť. Toto je kľúčové hlavne v prípade materiálov ako ABS, ASA, Nylon a iné.

Výrobné nastavenia

Vo veľkej miere súvisia so skúsenosťami operátora. Keďže je každý výrobok tvarovo odlišný, univerzálne profily nastavení nie vždy zabezpečia kvalitný výtlačok. Práve naopak, každý diel je potrebné posúdiť individuálne, určiť jeho orientáciu, veľkosť trysky, rýchlosti, teploty a desiatky ďalších nastavení.

Presnosť výroby a adhézia vrstiev

Sú rozšírením výrobných nastavení a zladenia výrobného procesu s hardvérom 3D tlačiarne. Operátor dokáže do istej miery regulovať výrobnú presnosť ako aj adhéziu (priľnavosť vrstiev). Štandardne sa presnosť tlače pohybuje od ±0,05 do ±0,5 mm. Adhézia zase súvisí s výškou vrstvy, teplotou a fúkaním, čo sú parametre, ktoré dokážu vo veľkej miere ovplyvniť pevnosť výrobku, hlavne v smere osi Z ( na výšku ). Presnosť sa dá zvýšiť ešte dodatočnou korekciou modelu o hodnotu materiálovej zmeny pre daný prvok.

Materiál

Súvisí s použitím výrobku. Pre dekoračné výrobky postačuje materiál PLA, ktorý je navyše ekologického charakteru. Avšak niektoré aplikácie vyžadujú napr. vysokú tepelnú odolnosť, odolnosť voči chemické pôsobeniu, mechanickú pevnosť, tuhosť, tvrdosť alebo abrazívnu odolnosť. Existujú aj materiály samozhášavé alebo ESD, ktoré môžu byť aj certifikované ako ULTEM, PEEK, PEKK a podobne. Takisto výrazný vplyv na kvalitu tlače má aj jeho skladovanie. Materiálové portfólio pre túto technológiu je naozaj veľmi pestré a okrem samotného materiálu sa vlastnosťami odlišujú aj rovnaké materiály iných výrobcov. Z tohto dôvodu je potrebné, aby mal operátor dostatočné znalosti o vlastnostiach a použití jednotlivých materiálov. Len tak je možné zabezpečiť to, že výrobok bude dlhodobo spĺňať účel.

Záver

Ako sa v tom všetkom zorientovať? Proces 3D tlače ako aj jej výsledok je naozaj komplexný. Na prvom mieste je kvalitný a spoľahlivý stroj spolu s materiálom a následne je to s viac ako 90% o skúsenostiach. Trh ponúka mnoho možností kde si dať vytlačiť váš diel. Ak je pre vás na prvom mieste kvalita, radi vám poradíme aj my.