Abstrakt
V dnešním světě strojírenství jsou aplikace 3D tisku obrovské. Proto jsou velmi užitečné pro výzkum a vývoj různých komponentů, od jednoduchých struktur používaných v každodenním životě až po složité součásti pro letecký průmysl. 3D tisk přináší mnoho výhod; mezi některé z nich patří jednoduchost, spolehlivost a přesnost. Pojďme se proto podívat na přehled 3D tisku a jeho různých aplikací.
Obecně se při Fused Deposition Modeling komponent vyrábí pomocí konceptu rapid prototyping a nanášení materiálu vrstvu po vrstvě. Data se do softwaru tiskárny odesílají ve formátu stereolitografického souboru (.STL), který je vytvořen pomocí modelovacího softwaru (CAD).
Technologie 3D tisku navíc přinesla mnoho průmyslových výhod oproti konvenčním technologiím při navrhování, modelování a výrobě různých forem.
1. Vývoj 3D tisku
3D tisk přináší revoluci do lékařské chirurgie:
Technologie 3D tisku fascinovala mnoho lidí svými inovacemi v různých odvětvích. Některými z nich jsou stavebnictví a letectví; zdravotnictví je však jednou z hlavních oblastí, kde má tato technologie velký dopad.
Vezměme si například rakovinu kostí. Jde o děsivé onemocnění, které může být smrtelné nebo může vést ke ztrátě končetiny. S pomocí 3D tisku však můžeme vyvíjet implantáty, které by mohly zcela změnit oblast medicíny. Konečným cílem je poskytnout pacientům s rakovinou kostí implantáty vyrobené na míru, které lze okamžitě použít. To znamená, že při jediné operaci bude možné odstranit rakovinnou část kosti a zachránit končetinu – amputaci se tak v mnoha případech podaří vyhnout.
3D tisk se neomezuje pouze na kosti, ale lze jej využít také pro různé další orgány a části lidského těla. Nemocnice po celém světě tisknou 3D modely orgánů pacientů a pomocí dat z ultrazvuku znovu vytvářejí například srdce nebo plíce, aby je bylo možné před operací studovat v celé jejich jedinečné komplexnosti. Lékaři tak mohou naplánovat, jak problém vyřešit, ještě předtím, než vezmou do ruky skalpel.
3D tištěné moduly PODS:
Homed je dalším příkladem dosažení zdánlivě nemožného! Každý modul, vyrobený z oceli a oxidovaného hliníku, bude ekvivalentem kompaktní místnosti s vhodným interiérem. Chytré sklo PMMA na přední straně modulů nabídne skvělý výhled na město a při jejich seskupení vytvoří plochu pro umělecké instalace nebo reklamy.
3D tištěný interiér pokrytý dřevěným laminátem lze navrhnout tak, aby zahrnoval například nábytek a osvětlení, takže zvenčí bude potřeba přinést jen velmi málo vybavení. Moduly budou mít vedle dřevěného interiéru také nábytek, vybavení a skříně, které vytvoří příjemné a přátelské prostředí, jež je efektivní a čisté; součástí konstrukce jsou také wellness moduly se sanitárním vybavením mezi jednotlivými obyvateli.
Výroba 3D tiskáren z elektronického odpadu:
Vzhledem k tomu, že elektronický odpad v Ghaně z této země činí jednu z největších digitálních skládek na světě, iniciativa WoeLab nejenže zanechala výraznou stopu v oblasti 3D tisku, ale také celosvětově. Ukazuje nám, že i činnost realizovaná na té nejmenší komunitní úrovni má dostatečný potenciál k velkému dopadu.
WaveLab získává svůj elektronický odpad lokálně z celé metropole Toga, zejména od jedné ze svých partnerských skupin, recyklačního centra Action Sociale pour Le Developpement Integral (ASDI).
Ve WoeLab postupně roste počet lidí – v prostoru pracuje přibližně 50 lidí a začátkem tohoto roku byla v Lomé otevřena druhá laboratoř. Ve WoeLab sídlí 10 startupů, které pracují na projektech od výroby robotů až po řešení problémů s odpady.
V zemi, kde téměř polovina obyvatel žije v chudobě, pomůže přístup k nově vznikajícím a soběstačným technologiím zlepšit jejich živobytí a životní úroveň.
2. Modely pro 3D tisk
3D tištěné modely ze seriálu GAME OF THRONES:
Nemůžeme popřít, že GAME OF THRONES je nejoblíbenějším seriálem této generace. A každý je fanouškem různých rolí ztvárněných herci – někteří milují Daenerys, jiní Tyriona a Jon Snow je prostě láska na další úrovni. Jako nadšenec do 3D tisku a zároveň fanoušek GOT jistě přemýšlíte o vytvoření 3D výtisků své oblíbené postavy nebo svého oblíbeného rodu.
Úžasné 3D tištěné módní doplňky od Gucci:
Na přehlídce značky Fall-Winter 2018 v Miláně poslal návrhář Gucci Alessandro Michele modely na přehlídkové molo s replikami jejich vlastních hlav bez těla. Gucci je možná nejžhavější značkou na světě, což naznačuje, že její oblíbené maximalistické trendy – celoplošné potisky, nekonečná loga, obrázky zvířat a výšivky – pronikají až do zbytku světa módy.
Milovníci módy byli šokováni podivnou přehlídkou Gucci, na níž modelové a modelky kráčeli po mole s falešnými hlavami. Přestože módní kousky byly působivé, dvě modelky Gucci ukradly show tím, že se po mole procházely s 3D tištěnými replikami vlastních hlav.
Není překvapením, že 3D tištěné hlavy vyvolaly na sociálních sítích značný rozruch a dokonce se staly inspirací pro řadu vtipných memů.
3D tisk pivních lahví:
Místo toho, abyste lahve vyhazovali a přispívali k znečištění, můžete udělat krok k revoluci a tento článek vám přesně ukáže, jak na to. Máme pro vás dobrou zprávu, takže se můžete těšit.
3D tisk z více materiálů:
Komunita 3D tisku neustále vyvíjí nové úsilí a aktualizuje nové procesy, aby bylo možné vše snadněji zvládnout. Nejnáročnějším procesem je 3D tisk z více materiálů a ve více barvách. Oba procesy jsou časově náročné a zároveň zábavnější.
Jak vytvořit více-materiálový výtisk s tiskárnou s jedním extruderem?
Tajemství? Rozdělte různé materiály do různých vrstev tiskárny s jedním extruderem. Oba zobrazené modely mají materiály v různých výškách, v oddělených vrstvách. Proces v podstatě funguje tak, že nejprve tisknete jedním materiálem do určité výšky, tiskárnu pozastavíte, vyměníte materiál a pokračujete v tisku. Chcete-li se dozvědět více o 3D tisku z více materiálů, klikněte zde…
3. Filamenty pro 3D tisk:
3D tištěná pera:
Jak víme, technologie přesahuje hranice naší představivosti a 3D pero je toho dokonalým příkladem. V podstatě jde o praktický nástroj vytvořený speciálně pro teenagery. 3D kreslicí pero je dostupné v krásných barvách, mezi které patří žlutá, modrá, zelená, bílá, červená a fialová. Tato pera jsou velmi lehká a snadno se používají.
Pro ty, kteří s uměním 3D tisku teprve začínají, může být dobrý start náročný, takže je třeba začít s dobrým 3D tiskovým perem. Potřebujete pracovat s nejlepším 3D perem, které plynule vytlačuje materiál bez jediného zádrhelu, abyste se mohli soustředit na samotnou tvorbu.
3Doodler Pen
Toto pero se dodává s 50 plastovými filamenty, z nichž 25 tvoří PLA plastové filamenty a zbývajících 25 jsou ABS filamenty. Nejde však jen o vylepšený vzhled a pocit při používání. Funkčnost také slibuje příjemná vylepšení, jako je nižší spotřeba energie, optimalizované a tišší chlazení, vyšší rychlost a výkon a další. Především pokud vám záleží na vzhledu, tuto verzi si zamilujete.
Investice do 3D tiskárny může být velmi nákladná, a proto se nemusí vyplatit, pokud ji pořizujete pro krátkodobé použití. Kromě počáteční investice do jejího pořízení se další výdaje, jako jsou obnova, výměna a údržba, mohou postupně nasčítat a znamenat velký odtok peněz z vaší kapsy. Právě zde mohou být 3D tisková pera dobrou alternativou a umožnit vám využívat výhody skutečně cenově dostupného řešení.
4. DIY 3D tisk
Ergonomická klávesnice vytištěná ve 3D:
Celá komunita se baví, vyrábí a sdílí své rozdělené klávesnice! Nyní vyvstává otázka: proč potřebujeme mechanickou klávesnici? Většina výrobců vyrábí klávesnice z jedné desky plošných spojů a používá to, co mnozí označují jako měkká tlačítka. Mechanická klávesnice používá jednotlivé spínače pro každou klávesu a mnoho lidí tvrdí, že psaní na ní je nejen mnohem příjemnější, ale také přesnější a rychlejší.
Pokud máte zájem, můžete si jednu z těchto úžasných klávesnic postavit sami pomocí souborů z Mattova GitHubu, ale podrobný návod ve skutečnosti není k dispozici. A nejlepší tiskárna a PCB pro tisk této klávesnice jsou k dispozici u Geeetech. Jako materiál doporučujeme matný PLA filament.
Držák na sluchátka:
Sluchátka můžete do kapsy vložit sebeopatrněji, jak jen to jde, ale nakonec se stejně zamotají do změti kabelů (jako vždy). Naštěstí je tu toto praktické pouzdro na sluchátka, které vám může výrazně usnadnit život, a najdete ho na Thingiverse!
Pro prvních několik vrstev můžete použít buď průhledný PET filament. Funguje totiž lépe jako materiál pro panty a zároveň jako okénko, ale dobře poslouží i ABS. Tisk trvá přibližně 30 minut.
The Mountster – držák kamery Raspberry Pi:
Mountster je masivní držák pro kameru Raspberry Pi. Kameru můžete přišroubovat k výtisku pomocí dvou otvorů na straně objektivu. K dispozici je také otvor pro zaostřovací světlo.
5. Průvodci řešením problémů s 3D tiskem
Tipy, jak odstranit 3D výtisky z tiskové podložky:
- Pokud je objekt pevný, můžete použít větší sílu. Ve většině případů by mělo pomoci uchopení, kroucení a otáčení.
- Využitím výraznějších teplotních změn můžete tohoto chování využít. Proces můžete urychlit tak, že na 3D výtisk přiložíte chladicí sáček nebo na něj pustíte studenou vodu.
- Vzpomeňte si na všechny ploché a ostré nástroje, které můžete zasunout mezi vytištěný objekt a tiskovou podložku. Špachtle, malířský nůž nebo dokonce žiletka vám mohou pomoci oddělit model od tiskové podložky.
- Použití rozpouštědel by mělo být až poslední možností, protože by si vyžádalo vytvoření nové vrstvy modré pásky.
- Zubní nit není určena jen na zuby! Může také pomoci odstranit přilepený výtisk. Umístěte nit pod okraj výtisku a začněte s ní pohybovat vodorovně jako při řezání.
- Geeetech Superplate je vybavena vysoce výkonnou mikroporézní vrstvou a sklem z karbidu křemíku. Sklo z karbidu křemíku se vyznačuje chemickou stabilitou, rovnoměrným ohřevem a odolností. Speciální povrchová vrstva je navíc anorganická, má tvrdost 8 Mohs a tepelnou odolnost až do 400 ℃. Snadno se čistí vodou nebo alkoholem. Ve srovnání s hliníkovou deskou má tento typ tiskové podložky lepší přilnavost a rovinnost a výtisky se z ní snadno odstraňují.
Ucpaná tryska?
Pokud často přepínáte mezi filamenty, jako jsou ABS a PLA, tento problém se objevuje poměrně často. Rozdíl v teplotách tavení různých filamentů je příčinou ucpání trysky. V trysce zůstane určité množství PLA. Při zahřátí nad jeho běžnou teplotu tavení zuhelnatí a shoří, což způsobí ucpání.
Podobně může problém způsobit přechod mezi ABS a Nylonem a při zavádění nového filamentu můžete krátce zaznamenat obláček kouře.
Atomic Pull neboli Cold Pull je jedním z nejlepších řešení tohoto problému!
3D výtisk nedrží na tiskové podložce?
Jedním z nejčastějších problémů při 3D tisku je, že se tištěný model odmítá přichytit k tiskové podložce. Přestože to může být velmi frustrující, lze tento problém snadno vyřešit.
Jak vyřešit pillowing?
Váš 3D výtisk mohl během tisku vypadat úspěšně, ale po dokončení si všimnete mezer a otvorů ve vnějších vrstvách. Tento problém se označuje jako pillowing a po hodinách strávených tiskem může být velmi frustrující. Existuje několik snadných způsobů, jak mu příště zabránit!
Chyby, kterým se vyhnout při navrhování a tisku 3D modelu
3D tisk zahrnuje různé fáze a procesy navrhování a tisku. 3D návrháři používají různé softwary, různé tiskové materiály a tiskárny. Proto někdy používají odlišnou tiskovou technologii, která je vhodná pro produkt nebo předmět, který tisknou. Je tedy zcela normální, že se do určité chvíle můžete cítit ztraceni, protože se může zdát obtížné navrhnout dokonalý 3D model pro 3D tisk.
Doufám, že vám tento článek v budoucnu pomůže lépe porozumět 3D tisku a získat o něm celkový přehled. Možná také poslouží jako odrazový můstek pro vaši kreativitu, aby se mohla naplno rozvinout.