Neustále inovovanie posúva hranice implementácie 3D tlačových technológií ďalej a prináša tak viac kvalitné, cenovo dostupné riešenia jednoduché na používanie aj do vašej firmy.

Všetko, čo potrebujete vedieť o 3D tlači
Vývoj oblasti 3D tlače sa nezastavuje, technológia je čoraz dostupnejšia, používateľsky prívetivejšia, prístup k 3D tlačiarňam sa dá ľahšie rozšíriť v rámci celého podniku, a čo viac – aj metódy, ktoré boli predtým veľmi drahé, sú zrazu na dosah aj menším spoločnostiam a tímom. Často im prinášajú úplne nové možnosti a šancu vyniknúť.

Obr. 2: Kryt volantu s hladkým povrchom a vysokou presnosťou prekreslenia vytlačený na 3D tlačiarni Formlabs Form 3

Tlač z roztavených termoplastov
Vysokokvalitné stolné 3D tlačiarne sa čoraz viac uplatňujú priamo vo firemnom prostredí. Ak má byť ich prevádzka bezpečná a ich kapacita má byť efektívne využívaná a dostupná v rámci celej spoločnosti, je dôležité využívať bezpečný softvér, ktorý podporuje tímovú spoluprácu prostredníctvom 3D tlače. Napríklad holandský Ultimaker, ktorého 3D tlačiarne patria medzi etalóny stolnej dvojmateriálovej 3D tlače z termoplastov (FFF), ponúka voliteľné softvérové riešenia priamo pre podniky. Podnikový softvér Ultimaker Professional, uľahčuje zdieľanie tlačiarní, správu prístupu používateľov, organizáciu tlačového frontu a školení, prináša digitálnu knižnicu dielov.
Okrem toho ponúka výrobca aj bezplatnú aplikáciu Cura, najpoužívanejšiu aplikáciu na prípravu 3D tlače na svete. Tlačiarne nájdete už v mnohých slovenských aj českých automobilkách alebo popredných strojárskych firmách.
Ford Motor Company používa pri výrobe svojich vozidiel veľké množstvo špeciálnych nástrojov. Tie sú zvyčajne určené na jeden konkrétny účel a model. Externé zadávanie týchto nástrojov je časovo náročné a veľmi nákladné. Inžinieri spoločnosti Ford našli riešenie, ako ich rýchlejšie získať v rámci pilotného projektu 3D tlače.
Spoločnosť zostavila špecializovaný tím pre aditívnu výrobu, ktorý spustil úspešný projekt s využitím technológie SLS. Dosiahol dobré výsledky, ale výtlačky si vyžadovali ďalšie úpravy. Spoločnosť Ford sa preto rozhodla použiť technológiu FFF spoločnosti Ultimaker. Výroba je tak ešte rýchlejšia, cenovo dostupnejšia a bezproblémovejšia.
Ďalšou výhodou je, že potrebné nástroje nemusia tlačiť konštruktéri – môžu to urobiť aj pracovníci v konkrétnych miestnych závodoch.

Selektívne laserové spekanie
Ďalšia metóda 3D tlače, SLS (selektívne laserové spekanie), tiež postupne nachádza rovnováhu medzi cenovou dostupnosťou (najlacnejšie stroje) a spoľahlivosťou výroby (predtým veľmi drahé priemyselné riešenia). Po niekoľkých rokoch vývoja a testovania, sa zdá, že pomyselný klinec po hlavičke by mohla konečne udrieť spoločnosť Formlabs. Spoločnosť sa už preslávila v oblasti stolovej stereolitografie (SLA, laserové vytvrdzovanie živicou) podobne zameraným riešením – kombináciou spoľahlivosti, dostupnosti, kvality tlače a používateľskej prívetivosti.
3D tlačiareň Fuse 1 zaujme už svojím pripojením k stanici Fuse Sift na čistenie tlače a recykláciu prášku. Plne funkčné diely sa tak dajú vytlačiť len z 30 % nového prášku v nekonečnom počte cyklov – 70 % sa teda vytlačí z recyklovaného prášku z predchádzajúcich výtlačkov.
Vďaka dvom tlačovým komorám môžu byť tlačové operácie prakticky nepretržité. Zatiaľ čo jedna komora sa odoberie na vyčistenie modelu a recykláciu prášku, druhá komora medzitým pokračuje v tlači. Je to tiež vysoko škálovateľné riešenie – jedna čistiaca stanica môže pohodlne obsluhovať niekoľko 3D tlačiarní. Ak tím potrebuje tlačiť viac, môže si pohodlne kúpiť len samotnú 3D tlačiareň.
Majitelia spoločnosti Tremondi, s. r. o., si tlač všimli na veľtrhoch. V strednej Európe spoločnosť zastupuje v motoristickom športe známe značky ako Bosch Motorsport a Marelli Motorsport. Zaoberá sa aj batériovými systémami pre motorové vozidlá, kde sú potrebné kryty, rozpery a prispôsobené držiaky. Stereolitografia, ktorá je známa hladkými povrchmi a jemnými detailmi si ich hneď získala.

Obr. 3: Piest vytlačený na tlačiarni Meltio 450 technológiou laserového zvárania z kovového drôtu

Laserové zváranie kovov z drôtu a prášku
Tam, kde dlho kraľovali sintrovacie stroje za státisíce eur, sú teraz na vzostupe alternatívne, cenovo dostupnejšie metódy 3D tlače z kovov – od ocele po titán alebo inconel. Nová technológia laserového zvárania Meltio dokáže spracovať kov z drôtu a prášku – nezávisle od seba alebo dokonca súčasne. Vysoký celkový výkon lasera 1,2 kW zaručuje rýchle spracovanie a vysokú kvalitu výtlačkov. Väčšina 3D tlačových úloh využíva spracovanie kovového drôtu – najbezpečnejšej, najčistejšej a najjednoduchšie spracovateľnej kovovej suroviny 5/2021 Národného centra Priemyslu 4.0.
Z ponuky je na výber samostatná kovová 3D tlačiareň Meltio 450 pre menšie a stredne veľké diely, ktorá je určená pre priemysel, ale nepotrebuje samotnú priemyselnú infraštruktúru. Druhou možnosťou je Meltio Engine, ktorým doplníte svoj CNC stroj, aby ste v jednom kroku mohli tlačiť a obrábať 3D. Tlačiareň Meltio M450 ponúka otvorenú platformu materiálov: Antikorové ocele, Titan, Inconel, uhlíkové ocele, Meď, zliatiny hliníka.
Inžinieri zo spoločnosti Tecpa, s. r. o., overili, že výtlačky vyrobené laserovým naváraním kovového drôtu pomocou technológie Meltio sú skutočne tesné, bez nežiadúcej pórovitosti a defektov.
Vďaka tomu sú ideálne napríklad pre aplikácie s vysokým a ultravysokým vákuom v prístrojovej technike. Test tesnosti sa vykonal na hrubom a opracovanom výtlačku z ocele 316L na 3D tlačiarni Meltio M450.

text Juraj Špánik foto archív Admasys International

Použitá literatúra
[1] Vít. T, Nové technológie posúvajú hranice 3D tlače in admasys.sk [web], 2021.
[2] ultimaker.com
[3] formlabs.com
[4] meltio3d.com