Existujú rôzne technológie 3D tlače, a rôzne 3D tlačiarne. Každá má svoje výhody a obmedzenia a je vhodná pre rôzne typy aplikácií.
Naša spoločnosť sa zameriava na technológiu FDM – Tlačenie materiálu cez trysku po vrstvách, ktorá sa pohybuje podľa 3D modelu.
Hlavné výhody FDM sú: Nízke náklady, Široká škála materiálov a farieb, rýchlosť a cena.
Materiál z ktorého sa tlačí sa volá filament. Je to plast vo forme struny s priemerom 1,75mm navinutý na cievke. Štandardne má 1kg, čo je niečo cez 300 metrov.
Výber filamentu:
PLA – Biologický, vytvorený z rastlinného škrobu. Je tvrdý, krehký, začína mäknúť pri teplote okolo 55°C. Najpoužívanejší materiál pre 3D tlač. Obrovský výber farieb.
Vhodný na: prototypy, modely, hračky.
PETG – Húževnatý filament s lepšou tepelnou odolnosťou. Mäkne pri cca 70°C. Je to základný materiál pre mechanicky namáhané veci. Veľký výber farieb.
Vhodný na: krabičky, organizéry, kryty, mechanicky namáhané diely.
ASA – Tvrdý a odolný materiál s najväčšou UV odolnosťou. Mäkne pri 90°C. Veľký výber farieb.
Vhodný na: Čokoľvek čo bude v exteriéry. Mechanicky viac namáhané diely.
Polykarbonát PC – Tvrdý a húževnatý materiál s vysokou odolnosťou v ťahu. Mäkne pri 110°C.
Vhodný na: Menšie technické diely s vysokou teplotnou a mechanickou odolnosťou. Malý výber farieb.
Nylon PA – Veľmi odolný materiál. Chemicky, teplotne aj mechanicky. Vyniká húževnatosťou. Pokiaľ je tenký je ohybný. Mäkne pri 135°C. Malý výber farieb. Veľmi náročné na 3D tlač.
Vhodný na: Rôzne pracky, veci čo musia „zacvaknúť“.
Polykarbonát/Nylon s karbónovými vláknami – Extrémne tvrdý materiál odolný voči opotrebeniu. Mäkne pri 190°C. Iba v čiernej farbe.
Vhodný na: Ozubené kolieska.
Flex – Flexibilný a húževnatý materiál odolný voči odreniu. Vyrába sa v rôznych tvrdostiach. Veľký výber farieb.
Vhodný na: razítka, pneumatiky modelov áut, pásky, tesnenia, silentbloky, ochranné obaly na telefóny a elektroniku.
Okrem toho existujú materiály so špeciálnymi vlastnosťami, antistatické, samozhášavé, s prídavkom sklenených, karbónových, kevlarových vláken.
Ďalej sú filamenty plnené drevom, alebo kovovým práškom, prípadne volfrámom na tienenie rádioaktívneho žiarenia.
Pevnosť výtlačku
Závisí od výberu materiálu a nastavenia samotnej 3D tlače. Pri každom 3D modely sa dá nastaviť počet perimetrov alebo stien, ktoré má mať. Pri štandardnej tryske s priemerom 0,4 mm má aj 1 perimeter cca 0,4mm. Takže ak bude mať stena 3 perimetre bude mať hrúbku 1,2mm a 8 perimetrov 3,2 mm Tým sa výrazne zvýši pevnosť. Ďalší parameter ktorý ju ovplyvňuje je výplň 3D modelu, ktorá môže byť od 0 do 100%.
S narastajúcou pevnosťou sa zvyšuje spotreba materiálu, dĺžka tlače a teda aj cena.
Jemnosť, alebo detail 3D tlače
Na detail ma najväčší vplyv priemer trysky (0,2-1 mm) a výška vrstvy (0,05-0,5mm) čím menšia hodnota, tým detailnejšia tlač. Niektoré materiály však nemožno tlačiť malými tryskami, lebo by ich upchali. Platí,že niektoré filamenty sú vhodné na jemné 3d tlačenie (PLA, ASA) a niektoré nie. Tiež platí, že čim menšia tryska výška vrstvy, tým dlhšia tlač a teda aj cena 3D tlače.
Spotreba materiálu
Ako sme písali je úmerná pevnosti. Výsledný výtlačok nemusí mať rovnakú hmotnosť ako bolo spotrebované materiálu. Často sa používa podporný materiál, ktorý podrží časti výtlačku ako mosty previsy atď, ktoré sa nemajú o čo oprieť.