JAK SI VYBRAT PROFESIONÁLNÍ TISKÁRNU

Kde začíná hranice visačky „profesionální“ 3D tiskárna? V muzice a umění je jednoduchá definice – profesionál se hudbou a uměním živí, amatér nikoli. A to nemluvím o faktu, že v našich krajích má slovo „profesionál“ na rozdíl od slova „amatér“ nádech něčeho významně odborného, někoho, kdo to opravdu zná a umí.

Patrně toto odlišení má kořeny v podvědomí lidí, že „amatérovi“ lze leccos odpustit, zatím co „profesionálovi“ nikoliv. Tento musí prostě znát a umět. Příměr s Profesionální 3D tiskárnou je nasnadě.
Profesionální 3D tiskárna to musí umět, musí být spolehlivá, přesná a lze předpokládat, že svému majiteli bude sloužit k dosažení profitu. 

Použití
V kapitole „K čemu je dobrý 3D tisk“ v sekci „O 3D tisku – nepřehlédněte“ popisuji vývojový cyklus výrobku. Profesionální 3D tiskárna může s vhodnou volbou tiskové technologie najít uplatnění v celém cyklu bez oborového omezení.
(ND) Návrh designu:                        ano
(NP) Návrh prototypu:                     ano
(FP) Výroba funkčních prototypů:      ano – některé technologie
(FV) Výroba finálních výrobků:          ano – některé technologie, malé série a další specifika

Profesionální 3D technologie se rozvíjí a nelze vyloučit, že ve chvíli, kdy tento odstavec čtete, nemusel by být až tak aktuální. Proto se zaměřím jen na ty nejrozšířenější, které se běžně již několik let používají. Zkratkou je označeno možné / doporučené použití ve vývojovém cyklu výrobku:

FFF (fused filament fabrication)  -> ND, NP, specificky FP, FV
CJP (color jet printing)   -> ND, NP, specificky FP, FV
MJP (multi jet printing)   -> ND, NP, FP, specificky FV
SLS (selective laser sintering)  -> FP, FV
SLA (stereo litografie)   -> FP, FV

Specificky znamená, že technologii nelze plošně aplikovat, ale existují skupiny oborů, kde je možné využití. Bez kontextu oboru a konkrétních požadavků každé škatulkování nepřesné. 

Velikost stavební komory
Je jedním z hlavních vodítek volby. Vámi tištěný model by se měl do stavební komory vejít. V případě nedostatku její kapacity, lze model rozdělit a díly tisknout zvlášť. Zde je na zvážení, zda to neohrozí vaší produktivitu a zda následné spojování nebude na obtíž či nezpůsobí nežádoucí časovou prodlevu. Pokud neplánujete gigantické modely, měla by být kapacita stavební komory poplatná většině vaší produkce. Velikost se udává v rozměrech X/Y/Z a určuje největší možný tisknutelný model v jednom tiskovém cyklu. Velikost stavební komory může ovlivnit volbu geometrické orientace tisknutého modelu u technologie, která dosahuje rozdílných pevnostních a designových parametrů (typicky FFF). Vhodnou orientací modelu můžete zvýšit jeho požadovanou pevnost a také můžete eliminovat nezbytnou tvorbu podpěr, pokud jí daná technologie vyžaduje (FFF, MJP, SLA).

Přesnost tisku
Tento parametr lze dělit na přesnost ve výšce, ploše tištěného modelu, schopnost zobrazení nejmenšího detailu a přesnosti jeho umístění v ploše. Přesnost je napříč technologiemi odlišná a závisí i na druhu tiskového materiálu (typicky SLS). Výškou je míněna tisková vrstva, která se pohybuje v mm od 0,013 (MJP) / 0,05 (SLA) / 0,1 (SLS, CJP a FFF). V desetinách a setinách mm se pohybuje i nejmenší vytištěný detail. Přesnost v ploše a umístění detailu je zpravidla uvedeno v DPI (dot per inch). Většina těchto údajů má však mnohdy stejnou vypovídající hodnotu, jako počet megapixelů fotoaparátu. Lepší hodnota nemusí vždy slibovat vyšší přesnost. Je jen všeobecným vodítkem. Například u technologie SLA, díky svému principu, dochází k vedlejšímu efektu „zalévání“ přechodů vrstev. Tím přechody zjemňuje (rozostřuje) a dosahuje skvělého povrchu výtisku, aniž by byly detaily více poznamenány.

Tiskový materiál
Každá technologie profesionálních 3D tiskáren využívá pro tisk modelů různé materiály. Jejich vlastnosti jsou uvedené na technologických listech, které by měl každý výrobce mít k dispozici. Mezi hlavní sledované vlastnosti patří tvarová přesnost, pevnost (tah, střih, krut apod.), odolnost v tlaku, tepelná odolnost (bod změny vlastností, bod tání apod.), chemická odolnost, elektrostatické vlastnosti, hygienická a zdravotnická nezávadnost apod.

Rychlost tisku
Je zpravidla udávána v rychlosti výška tisku mm za hodinu, nebo u FFF rychlost tiskové hlavy v ploše cm/sec. Tyto parametry bývají velmi orientační, neboť jsou značně závislé na charakteru a tvaru tištěného modelu. Technologie SLA, MJP a CJP tisknou prakticky konstantní rychlostí, neboť tiskový pohyb zahrnuje současně celou plochu stavební komory. U technologie SLS může být rychlost závislá na tvaru modelu menší. Rychlost technologie FFF je tvarem a charakterem modelu naprosto poplatná. Do rychlosti tisku může promluvit (pozitivně i negativně) celá řada dalších faktorů, které lze krátce stěží popsat.

Dokončovací operace
Mohou zahrnovat odstranění podpěr (FFF, MJP, SLA), technologické lhůty (CJP, SLS), dočistění od zbytků materiálu (SLA, CJP, SLS) a finální vytvrzení (SLA, CJP).

  • Odstranění podpěr: FFF představuje odplavení v příslušném roztoku (desítky minut); MJP – tepelné odplavení podpůrného vosku (desítky minut); SLA – mechanické odlomení (záleží na tvaru modelu)
  • Technologické lhůty: CJP po vytištění dochází ve stavební komoře k teplotní stabilizaci (cca 50min); SLS – vytištěný objekt musí vychladnout (cca 10 hod a více)
  • Dočistění od zbytků: SLA vytištěný model je třeba opláchnout v lázni izopropylalkoholu; CJP a SLS model je třeba vyfoukat stlačeným vzduchem pro odstranění „uvízlého“ materiálu
  • Finální vytvrzení: SLA vytištěný model se finálně vytvrdí v UV komoře; CJP model se fixuje v roztoku, který zpevní model a zvýrazní barvy

Rychlost získání finálního modelu
Zde je třeba započíst čas od zahájení po dokončení tisku + čas dokončovacích operací + další úpravy povrchu. Mnozí uživatelé počítají jen s parametrem rychlosti tisku. Ten je pouze jedním, nikoli jediným časovým údajem v celém řetězu, který může být doplněn o další úpravy povrchu. Těmi mohou být - povrchové broušení, případné tmelení, lakování, pokovení apod.

Podmínky provozu
Standardně je umístění klasifikováno jako „Office friendly“ nebo „Industry“. První umístění zpravidla říká, že zařízení vyžaduje jen 220V, má hmotnost do 300kg, lze jej umístit v místnosti s dveřmi 80cm a neprodukuje nadměrný hluk, zápach a prach (s mírnými výhradami FFF, CJP a MJP – jen některé modely). Ostatní zařízení předpokládají umístění v průmyslovém provozu – 380V, bez nároku omezení na hmotnost, prostor a vedlejší efekty.

Shrnutí
V několika bodech jsem uvedl základní rozhodující a všeobecné parametry profesionálních technologií. Detailní zpracování by zabralo mnoho stránek textu. Nejlepší je pro případné dotazy kontaktovat nejbližšího partnera Abc3D, nebo si vyžádat testovací výtisk. Většinu zařízení a technologií má Abc3D k dispozici v předváděcí místnosti v Praze – přijďte se na ně podívat.

O webu ABC 3D

3D tisk, 3D sken a 3D technologie vůbec jsou velmi populární a naším cílem je tento obor zpřístupnit pro nejširší možnou skupinu zájemců. Schopnost tvořit je oborově nezávislá a 3D technologie mohou být významným nástrojem. Naše nabídka a semináře vás seznámí s 3D světem a technologiemi se skutečným uplatněním. Můžete se spojit s nejbližším abc3D partnerem, navštívit jeho prezentaci nebo se na něco zeptat. Může vám také vše naživo ukázat a přímo před vámi poroste výtisk až do finální podoby. Nebudete moci utrhnout oči, zapomenete na oběd, večeři i pivo s přáteli. Uvidíte, jak se to všechno dělá a budete to chtít.

Dodací podmínky

se řídí dodacími podmínkami každého abc3D partnera. Obecně se řídí podmínkami zde

Termíny akcí

Školení

Ve službách v nabídce školení najdete seznam seminářů, které pořádáme. Pokud máte o nějaký z nabízených zájem, kontaktujte nás na vic@abc3d.cz