} });

Nejčastější dotazy týkající se 3D tisku

Staré známé české přísloví říká - kdo se moc ptá, moc se dozví. Ale když se jedná o 3D tisk, nikdy není na škodu trochu si rozšířit obzory. V článku najdete ty nejčastější dotazy od úplně základních pro ty, kteří se s 3D tiskem ještě nesetkali, až po konkrétnější otázky pro znalé uživatele 3D tiskáren. 

Co je 3D tiskárna?

3D tiskárna je tiskárna, která během procesu tisku převede digitální 3D model do reálného trojrozměrného objektu. A to nejčastěji pomocí tzv. aditivní technologie = postupného přidávání speciálního materiálu až vznikne požadovaný model.

Jak funguje 3D tiskárna?

3D tisk je typ aditivní výroby, kde u výroby dochází k postupnému přidávání materiálu (to je zásadní rozdíl od ostatních výrobních přístrojů, které fungují na principu obrábění, vyřezávání nebo tvarování materiálu pomocí forem). Před každým tiskem musí vzniknout 3D předloha modelu (kterou si můžete sami vytvořit nebo stáhnout z webových stránek, které se tím zabývají). 3D tiskárna využívá k tisku speciální materiál (filament), který vstřikuje na podložku a postupným přidáváním vrstev vzniká požadovaný výtisk.  

Jaké výhody 3D tiskárna přináší?

3D tisk je poměrně nová technologie, která přináší velké možnosti uplatnění. Jedná se typ výroby, která umožňuje obrovské množství variant s ohledem na design a materiál. Své uplatnění najde ve zdravotnictví (například výroba protetických končetin), v leteckém a kosmonautickém odvětví (3D tisk zvládne vyrobit i složité vnitřní části v součástkách), v automobilovém průmyslu (3D vytisknuté součástky jsou často lehčí) a v neposlední řadě i v domácnostech. Na 3D tiskárně můžete tisknout různé doplňky do domácnosti (ať už praktické nebo designové), šperky, hračky pro děti…není divu, že ve 3D tisku se našlo spoustu kutilů a bastlířů.

Jaká jsou omezení 3D tisku?

Přestože 3D tisk si najde své uplatnění ve spoustě odvětví. Stále tu jsou omezení, které blokují, aby se začal využívat v masivním měřítku. Hlavním důvodem je čas – tisknutí na 3D tiskárně trvá relativně dlouho v porovnání s klasickými výrobními metodami. A jak všichni víme – čas jsou peníze. Dalším omezením je velikost tiskárny, která udává maximální velikost výtisku. A do třetice – většina tiskáren může pracovat jen s určitým typem filamentu. I když lze už zakoupit i multi-materiálové 3D tiskárny nebo upgrady, které umožní tisk s více materiály.

Jaké typy technologií 3D tisku existují?

Existuje poměrně velký počet technologií, které se využívají ve 3D tisku. Liší se postupem, kterým docílí finálního výtisku.

Typy technologií:

  • Extruze materiálu (material extrusion)

Stavební materiál je vytlačován na vybraná místa prostřednictvím trysky. Nanášení probíhá postupně ve vrstvách.

Název technologie: Fused Filament Fabrication (FFF), Fused Deposition Modeling (FDM)

  • Polymerace (vat polymerization)

V průběhu procesu je tekutý polymer ve vaničce na vybraných místech vytvrzován pomocí světelného zdroje (většinou se jedná o UV světlo).

Název technologie: Stereolitography (SLA), Direct Light Processing (DLP)

  • Spékání práškového materiálu (powder bed fusion)

Aditivní výroba probíhá pomocí procesu, v jehož průběhu je stavební materiál v podobě prášku na vybraných místech spékán. Po skončení jedné vrstvy, postupuje tisková deska na další.

Název technologie: Slective Laser Sintering (SLS), Direct Metal Laser Sintering (DMLS), Selective Laser Melting (SLM), Electron Beam Melting (EBM)

  • Tryskání materiálu (material jetting)

V průběhu procesu jsou na vybraná místa podložky nanášeny pomocí tryskání drobné kapky stavebního materiálu.

Název technologie: Material Jetting (MJ), Drop On Demand (DOD)

  • Tryskání pojiva (binder jetting)

U této technologie dochází v průběhu procesu k nanášení tekutého pojiva (lepidla) do práškového materiálu na místa, kde má dojít ke spojení materiálu.

Název technologie: Binder Jetting (BJ)

  • Přímé energetické nanášení (direct energy deposition)

Principem této technologie je koncentrování tepelné energie na vybraná místa, kde dochází k roztavení materiálu a jeho spojení s dříve nanesenými vrstvami.

Název technologie: Laser Engineering Net Shaping (LENS), Laser-Based Metal Deposition (LBMD)

  • Laminování listu (sheet lamination)

Základem této technologie je proces, kdy jsou listy materiálu postupně nanášeny a spojovány tak, aby vznikl celý objekt.

Název technologie: Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM), Laminated Object Manufacturing (LOM)

Je rozdíl mezi 3D tiskem a aditivní výrobou?

V podstatě není. Proces vytváření 3D objektu pomocí digitální předlohy se nazývá aditivní výroba. Ale stejně tak se pro tento typ výroby ujal pojem 3D tisk, který původně značil jen výrobu, kde se vytvrzuje pryskyřicí díky UV záření nebo se vytváří model pomocí pojivého materiálu a prášku. Ale v dnešní době se pojem 3D tisk využívá pro všechny typy aditivní výroby.

Jaký je rozdíl mezi 3D tiskem a 4D tiskem?

Při klasickém 3D tisku vznikají modely, které jsou statické (tzn. jejich vzhled se nemění, pomineme-li, že se může jednat o pružný materiál). 4D tisk jde ale o trošku dál - jeho cílem je vytvořit produkty, které budou měnit tvar nebo funkčnost (například běžecké boty, které se přizpůsobí noze konkrétního člověka nebo třeba funkční oblečení, které se změní v závislosti na počasí). 4D tisk je zatím spíše v teoretické a testovací sféře.   

Je možné si sám sestavit svojí 3D tiskárnu?

Ano. Na trhu seženete veškeré součástky k 3D tiskárně a spoustu návodů, článků a tipů, jak na to. Stačí trochu kutilské zručnosti a zápalu pro věc a směle do toho.

Co je filament a k čemu je potřeba? 

Slovo filament pochází od latinského slova „filum“, což v překladu znamená nit, vlákno. Ve světě 3D tisku se tento pojem používá pro materiál ve formě vláken stočených kolem cívky. Některé 3D tiskárny k tisku používají místo filamentu tekutou pryskyřici.   

Co bych měl/a vědět o filamentu, než sám začnu s 3D tiskem?

Nejdříve byste se měli zaměřit na typ, který se chystáte použít, protože některé filamenty můžou při tisku uvolňovat toxické výpary. Naopak některé filamenty mají certifikát o zdravotní nezávadnosti (například oblíbený filament PLA – ale pozor, existují i různé filamenty PLA s příměsí, které už nejsou vhodné, aby byly v kontaktu s potravinami).

Jaké typy filamentu jsou k dostání? 

V nabídce je velká škála druhů filamentů. Nejčastější rozměry jsou 1,75 mm a 3,00 mm. Nejběžnější materiály používané pro FDM technologii (vytlačování a nanášení roztaveného filamentu) je PLA a ABS. Svoji oblibu si získaly hlavně svou cenovou dostupností a díky snadnému užívání. Do některých filamentů jsou přimíchávány různé příměsi (třeba kov nebo dřevo), aby se docílilo zlepšení nebo upravení jejich vlastností.  

Jaký je nejlepší filament?

Pro tuhle otázku se těžko hledá odpověď. V zásadě záleží na dvou hlavních aspektech - jakou máte tiskárnu a co plánujete tisknout. Od toho se odvíjí výběr filamentu. Ne všechny tiskárny si dokážou poradit s různými typy filamentů a ne pro všechny modely jsou všechny filamenty vhodné. Před tím, než začnete tisknout, se musíte zamyslet, jaké vlastnosti by měl váš výsledný výtisk mít - má svítit ve tmě? Má být pružný? Budete ho dodatečně upravovat, brousit atd.? Někdy je potřeba trochu jít známou cestou pokus-omyl, abyste dosáhli toho nejlepšího výsledku. V mnohém vám určitě poradí nespočet článků a diskusí, které se tímto tématem zabývají.

Jak zjistím, jaké druhy filamentu moje 3D tiskárna podporuje?

Nejjistější odpověď najdete v manuálu tiskárny nebo na webu konkrétního výrobce. Další možností je podívat se do různých článků a tipů na webech zabývající se 3D tiskem, anebo se obraťte na nás, rádi vám poradíme.

Poškodí nepodporovaný typ filamentu moji 3D tiskárnu?

Doporučujeme používat do vaší 3D tiskárny takový filament, který je podporovaný výrobcem 3D tiskárny. Použití nesprávného filamentu může vést k poškození hotendu. Důležité je používat ke konkrétnímu filamentu správnou trysku. Hlavním pravidlem, kterým je potřeba se řídit, je dodržení teploty trysky, která nepřesáhne povolenou hranici, aby nedošlo k přehřátí. Příkladem za vše může být filament s uhlíkovým vláknem, který obrušuje trysku. V případě použití nevhodné trysky, dojde k jejímu poškození a bude nutná výměna.

Jaký software potřebuji pro 3D tisk?

Neobejdete se bez slicovacího softwaru. Většina 3D tiskáren je dodávaná s vlastním softwarem na slicování. Mezi nejoblíbenější a nejčastější patří Cura a Simplify3D. Pokud se budete chtít pustit do vlastního navrhování 3D modelů, budete potřebovat software pro 3D modelování.

K čemu je potřeba a jak funguje slicovací software?

V slicovacím softwaru připravíte své 3D modely pro tisk. Software funguje na principu rozdělení modelu na tenké vodorovné vrstvy, které poté 3D tiskárna tiskne. Ve slicovacím programu se navrhují i podpěry, které jsou nutné při tisku převisů. Mezi další funkce patří třeba možnost změnit velikost, kontrola rozlišení tisku, nastavení tiskárny (např. teplota trysky a rychlost tisku). Některé pokročilejší softwary nabízí i možnost náhledu, který umožní opravit chyby před začátkem tisku. Až bude vše připravené, slicovací software vygeneruje g-kódy a tisk může začít.

Jak si můžu sám navrhnout 3D model?

K tomu budete potřebovat software na 3D modelování. Existují softwary zdarma ke stažení, které vám budou pro začátek určitě stačit. Doporučujeme začít navrhnutím jednoduchého modelu a postupně se propracovávat ke složitějším. Do softwaru na 3D modelování můžete i nahrát již vytvořený 3D model a ten si upravit podle svých představ.

Najdu někde modely pro 3D tisk zdarma ke stažení?

Existuje známá a oblíbená platforma, kde fandové do 3D tisku sdílejí soubory a modely, které kdokoliv může stáhnout a využít. Řeč je o thingiverse.com. Tento web ale není jediný. Mezi další weby, kde najdete i 3D modely zdarma ke stažení patří například: cults3d.com, cgtrader.com, myminifactory.com, turbosquid.com, pinshape.com.

Jak funguje 3D pero?

3D pero funguje na stejném principu jako 3D tiskárny, které tisknou pomocí FDM/FFF techniky - roztavují filament, který na vzduchu rychle tvrdne a díky tomu umožní vyrábět různé tvary a modely. U 3D pera není potřeba žádná elektronická předloha. Jednoduše můžete začít hned „kreslit“. Ale existují i různé šablony a návody, s kterými můžete pracovat.

Je možné s 3D perem tisknout kvalitní modely?

S 3D perem můžete vytisknout zajímavé výtisky, ať už to budou šperky, hračky pro děti nebo různé dekorace. Ale je potřeba vzít na vědomí, že 3D pero nebude nikdy tisknout s úplnou přesností, jako to dokážou 3D tiskárny, které tisknou podle přesných kódů. Na druhou stranu 3D perem můžete opravovat a doplňovat výtisky vytisknuté na 3D tiskárně. 3D pero může být zajímavým nástrojem pro děti, snadno se používá a rozvíjí jejich kreativitu.

Jaké jsou rozdíly mezi 3D tiskem a CNC frézováním?

Hlavním rozdílem je technika vytváření produktu – u 3D tisku materiál přidáváte, u CNC frézování materiál ubíráte. U 3D tiskáren celý proces začíná na prázdné tiskové podložce, kam se vrstvu po vrstvě přidává filament. Kdežto u CNC frézování je na začátku nějaký materiál, který se během procesu odebírá, dokud nevznikne požadovaný model.  

Kolik času zabere 3D tisk?

Jak dlouho se bude tisknout konkrétní výtisk je hodně individuální – záleží na tom, jakou použijete technologii 3D tisku, jak budete mít nastavenou tiskárnu, jak hustou budete tisknout výplň a samozřejmě v neposlední řadě, jak velký bude výtisk. Pomocí 3D tiskáren se dají vykouzlit zajímavé a originální výtisky, ale je potřeba počítat s tím, že to zabere čas a to v řádech hodin. Pro hrubý příklad - tisk postavičky velké cca 10 cm může zabrat i 4 hodin.  

Jak mohu snížit náklady na 3D tisk?

Do ceny tisku se promítne vybraný materiál, velikost modelu i hustota výplně. Pokud chcete tisknout jen výjimečně, můžete využít služby firem, které tisknou 3D modely na zakázku (poptávku s nezávaznou kalkulací můžete udělat i tady). 

Ale pokud máte v plánu tisknout často, už se vám vyplatí zainvestovat do své 3D tiskárny.

V první řadě je potřeba správně nastavit 3D tiskárnu, aby nedocházelo k chybám, jako je třeba ucpání trysky nebo selhání tisku. Po odstranění chyby by vás mohla čekat nutnost začít tisknout model od začátku, a to už zvyšuje náklady na tisk.

Další možností ke snížení nákladů (a i času tisku) je zmenšení velikosti výtisku a snížení hustoty výplně, ale pozor - vždy je nutné dodržet minimální tloušťku stěny.

A v neposlední řadě můžete zvýšit výšku vrstvy, což povede k rychlejšímu tisku. Ale před tím, než to uděláte, je potřeba vzít v potaz funkčnost a vzhled výtisku. Nízká výška vrstvy zajistí, že výtisk bude hladký a bude mít ostré hrany. Což je zvlášť žádoucí u výtisků, u kterých potřebujete, aby pasovaly k ostatním součástkám/dílům.