fbpx
Skip to content Skip to footer
Close

O 3D tlači

Výhody 3D tlače SLS

  1. Komplexné výtlačky – namiesto niekoľkých jednoduchších dielov, ktoré sa musia spojiť, sa môže vyrobiť jeden zložitý diel.
  2. Priama výroba – Vyrába sa bez použitia foriem alebo lisovacích nástrojov. To znižuje náklady na nástroje a prípravky.
  3. Vysoká presnosť tlače – umožňuje vytvárať jemné štruktúry, skryté detaily, tenké steny a iné zložité tvary.
  4. Tlač bez podporných štruktúr – ich úlohu plní nespálený prášok.
  5. Širšie možnosti dizajnu – Znižuje konštrukčné obmedzenia spojené s tradičnými výrobnými metódami obrábania a odlievania.
  6. Udržateľnosť

Výhody 3D tlače FFF

  1. Nižšia hmotnosť – materiál je len tam, kde je to naozaj potrebné.
  2. Výroba kusov – výrazne rozširuje možnosti zákazkovej výroby.
  3. Flexibilita – potrebná zmena návrhu môže byť priamo nasmerovaná do výroby.
  4. Optimalizácia – FFF možno integrovať do existujúcich výrobných procesov. To vedie k zníženiu počtu výrobných krokov a zníženiu nákladov.
  5. Náklady – Relatívne lacná prevádzka tlačiarne a nízke náklady na tlačové materiály.
  6. Jednoduché následné spracovanie – Následné spracovanie je nekomplikované, najmä pri použití správneho príslušenstva.

O 3D tlači - SLS a FFF

SLS (Selektívne laserové spekanie) je pokročilá technológia 3D tlače, ktorá sa používa všade tam, kde sa kladú najvyššie nároky na pevnosť a zložitosť výtlačkov. To znamená v priemyselnej výrobe a vo vývoji. Tlačiarne SLS sú vybavené vysokovýkonným laserom, ktorý je schopný „spekanie“ malých čiastočiek polymérového prachu v tlačovej komore. Táto technológia aditívnej výroby sa čoraz viac využíva nielen v priemyselných aplikáciách, pretože umožňuje vyrábať veľmi zložité a funkčné komponenty. Nespornou výhodou je aj absencia podporných štruktúr počas tlače, ktorých úlohu zohráva „nespálený“ prach. Tlačiareň SLS preto zvládne aj zložité tenkostenné výtlačky obsahujúce vnútorné prvky. Prvky vyrobené technológiou SLS dosahujú vynikajúce mechanické vlastnosti, chemickú odolnosť a pevnosť súčasne s dielmi vyrobenými vstrekovaním.

Technológia Fused Filament Fabrication (FFF) sa zasa zameriava na tavenie termoplastického vlákna, ktoré je navrstvené na tlačový substrát. Tlačiarne FFF sú známe svojou jednoduchosťou a širokou dostupnosťou materiálov, vďaka čomu sú ideálne na rôzne profesionálne aplikácie. Táto technológia umožňuje rýchlu výrobu prototypov a funkčných dielov s dobrou presnosťou a kvalitou povrchu.

Obe technológie, SLS aj FFF, majú svoje špecifické výhody a nevýhody. Zatiaľ čo SLS vyniká pri výrobe komplexných a odolných komponentov bez potreby podpier, FFF ponúka flexibilitu materiálov a jednoduchosť použitia. V závislosti od vašich potrieb si môžete vybrať správnu technológiu pre svoje projekty aditívnej výroby.

Proces tlače SLS a FFF

Najprv sa tlačový prášok a komora v tlačiarňach SLS zahrejú na vysokú teplotu, ktorá však ešte nedosahuje bod topenia použitého materiálu. Tlačový mechanizmus potom rozotrie prášok v tenkej vrstve na pracovnú dosku pomocou navíjacieho zariadenia (mechanické zariadenie, ktoré obsahuje valček, ktorý rozotiera vrstvu prášku). Potom nasleduje samotný proces „spekania“ vrstvy pomocou lasera. Lúč prechádza pomerne zložitou optickou sústavou a sústreďuje sa na povrch vrstvy prachu. Výsledkom je jej „spekanie“. Nakoniec sa pracovná doska posunie smerom nadol a zariadenie na opätovné nanášanie prachu nanesie ďalšiu vrstvu. Tento proces sa cyklicky opakuje, pričom predchádzajúce vrstvy sa pri spekaní roztavia, čím vznikne homogénna tlač.

Na druhej strane, proces tlače v tlačiarňach FFF (Fused Filament Fabrication) sa začína zahrievaním vlákna v extrudéri, kde sa roztaví. Roztavený materiál sa potom vytláča cez dýzu a vrstvu po vrstve sa nanáša na tlačový substrát. Tento proces pokračuje, kým nie je model hotový. Technológia FFF je známa svojou jednoduchosťou a širokou škálou dostupných materiálov, vďaka čomu je ideálna na rýchlu prototypizáciu a výrobu funkčných dielov.

Po dokončení poslednej vrstvy tlačiarne SLS nasleduje proces chladenia, pri ktorom softvér tlačiarne neumožňuje manipuláciu s výtlačkom pred poklesom teploty na približne 50 °C. V prípade tlačiarní FFF je chladenie zvyčajne rýchlejšie, ale závisí od použitého materiálu; niektoré plasty môžu vyžadovať dodatočné chladenie, aby sa minimalizovalo deformovanie.

Celkovo možno povedať, že technológie SLS aj FFF ponúkajú jedinečné výhody a sú vhodné pre rôzne aplikácie aditívnej výroby. Zatiaľ čo SLS vyniká pri výrobe komplexných a odolných komponentov bez potreby podpier, FFF poskytuje flexibilitu materiálov a jednoduchosť použitia.

Následné spracovanie

Po dokončení tlače je dôležitým krokom následné spracovanie, ktoré sa líši v závislosti od technológie 3D tlače. Pri tlačiarňach SLS (Selective Laser Sintering) sa najprv odstráni prebytočný nevypálený prach, ktorý sa môže opätovne použiť na ďalšie tlačové úlohy. Výtlačok sa potom podrobí mechanickému alebo chemickému spracovaniu v závislosti od konkrétnych požiadaviek zákazníka. Medzi bežné metódy následného spracovania patrí vyhladzovanie, pieskovanie, pokovovanie, farbenie alebo lakovanie a lepenie. Konečný vzhľad tlače sa môže výrazne líšiť a konečný výrobok môže byť na nerozoznanie od výrobkov vyrobených inými technológiami, ako je napríklad obrábanie kovov.

Pri tlačiarňach FFF (Fused Filament Fabrication) je kľúčovým krokom aj následné spracovanie. Po dokončení tlače sa musia odstrániť prípadné podporné štruktúry a potom môže nasledovať povrchová úprava. Výtlačky FFF možno ďalej spracovať rôznymi metódami, ako je vyhladzovanie pomocou chemikálií alebo mechanických nástrojov, farbenie alebo lakovanie. Tieto úpravy umožňujú dosiahnuť požadovaný vzhľad a zlepšiť fyzikálne vlastnosti finálnych dielov.

Obe technológie ponúkajú rôzne možnosti následného spracovania, ktoré môžu výrazne ovplyvniť kvalitu a vzhľad konečného produktu. V závislosti od konkrétnych potrieb vášho projektu si môžete vybrať vhodné metódy úpravy 3D výtlačkov, aby ste dosiahli optimálne výsledky.

Použité materiály

Pri tlači SLS (Selective Laser Sintering) sa najčastejšie používajú termoplasty na báze polyamidu, najmä nylon (PA 12). Tento materiál je v priemyselnom sektore veľmi rozšírený vďaka svojim vynikajúcim mechanickým vlastnostiam. Je ľahký, mechanicky odolný a zároveň pružný. Okrem toho je odolný voči nárazom a chemikáliám, teplu, UV žiareniu a vode. Tam, kde PA 12 nepostačuje, sa používajú iné polyamidy (PA 11, PA 6, PA 2200) alebo PBT (polybutyléntereftalát). Okrem pevných materiálov sa môžu použiť aj mäkké materiály vo forme elastomérov, ako sú TPE, TPU, PEBA alebo polystyrén (PS 2500). V súčasnosti je k dispozícii aj široká škála tlačových práškov s rôznymi prísadami na zlepšenie pevnosti, tuhosti, pružnosti alebo chemických vlastností výtlačkov. Najčastejšie sa do materiálu PA11 pridávajú rôzne prísady vo forme sklenených alebo uhlíkových vlákien.

Na druhej strane technológia FFF (Fused Filament Fabrication) využíva rôzne typy vlákien, ktoré sú dostupné v širokej škále materiálov. Medzi štandardné termoplasty patria PLA, PET, ABS a ASA, ktoré sú obľúbené pre svoju jednoduchú tlač a dostupnosť. Na technické aplikácie sa používajú pokročilejšie materiály, ako sú PA (polyamid), PC (polykarbonát), PEEK a ULTEM, ktoré ponúkajú lepšie mechanické a tepelné vlastnosti. Technológia FFF umožňuje aj použitie flexibilných termoplastov, ako sú TPU a TPE, ktoré umožňujú tlač flexibilných komponentov.

Vďaka širokému sortimentu materiálov, ktoré sú k dispozícii pre tlačiarne SLS aj FFF, si môžete vybrať ten najvhodnejší pre svoju konkrétnu aplikáciu a dosiahnuť optimálne výsledky pri výrobe a prototypovaní.

Nahoru