Základní rozdělení

3D tiskárny se dělí podle technologie jakou zhmotňují 3D model a to  FDM, SLA a SLS. Dále je možné je dělit na stolní a průmyslové.

Trocha historie

Počátky technologie 3D tisku spadají do druhé poloviny 20. století, kdy si Chuck Hull nechal v roce 1986 patentovat technologii stereolitografie. Tato technika spočívá v trojrozměrném laserovém tisku s využitím UV laseru a tekutého fotopolymeru. Ale už roku 1980 se pokusil podat patent Hideo Kodama. Před koncem 90. let pak Chuck Hull pod hlavičkou jeho nové firmy 3D Systems vytvořil první zařízení tisknoucí v 3D formátu pro širokou veřejnost, tzv. stereolitografický aparát SLA-1. V té době se tomuto zařízení ještě neříkalo 3D tiskárna, nicméně modely SLA se také staly základem vývoje dnešních 3D tiskáren či CNC strojů. SLA-1 byl využíván pouze beta zákazníky a postupně upravován až přišla na svět podoba SLA-250, která byla nabídnuta široké veřejnosti. StereoLithography Apparatus SLA-1 je doposud k vidění ve Fordově muzeu v Dearborn, Michigan.

Nástup konkurence na trh přinesl nové technologie, např. modelování depozicí taveniny (FDM, Fused Deposition Modeling) využívající termoplast či selektivní laserové spékání (SLS, Selective Laser Sintering) pracující s CO2 laserem a práškovým materiálem.

3D Systems si však dlouho držela vedoucí pozici na trhu. Pro ukázku, do roku 1996 se po celém světě prodalo přes 600 různých přístrojů SLA.

V roce 1993 Massachusettský technologický institut (MIT) patentoval technologii trojrozměrných tiskařských technik, která pracovala s práškovým materiálem a tekutým spojovačem. Licenci k této technologii poté koupila firma Z Corporation a na její bázi započala vývoj 3D tiskáren jako takových.

Pojem 3D tiskárna tedy pochází až z druhé poloviny 90. let.

Počátkem roku 2012 bylo vynalezeno první 3D pero 3Doodler.

Je tedy zřejmé že 3d tisk ohraničuje více typů technologií.

3D tiskárny FDM

3D tiskárny  využívající tuto technologii jsou jedny z nejrozšířenějších. FUSED DEPOSITION MODELING  (FDM) jak název vypovídá vystihuje takřka celý proces tohoto 3D tisku. Můžeme tento proces popsat jako vykreslování tvarů tavnou pistolí. Filament je protlačovaný přes trysku, a doslova nám kreslí model  vrstvu po vrstvě.

Začněme tedy podstatou technologie FDM(FFF) tedy tavením plastové struny skrze rozehřátou trysku. Na této bázi funguje drtivá většina stolních tiskáren ať už hobby, nebo profesionální kvality. Důležitou podstatou této technologie je způsob nanášení materiálu. Musíme si totiž uvědomit, že šířka tlačeného vlákna za tryskou není stejná jako výška nanášené vrstvy. Šířka tlačeného vlákna je dána vždy tloušťkou trysky, která bývá nejčastěji pouze 0,4 mm. ADEON disponuje výměnným systémem trysek a máme tak možnost použít rozsah trysek od 0,25 mm (na detaily), tak až 0,8 mm (na velké koncepční modely). Pokud vlastníte 3D tiskárnou od společnosti Ultimaker, tak si pro výměnu trysek stačí dokoupit sadu „Olsson block“. Po výměně trysky tak můžete pracovat i se šířkou vlákna. U výšky je tomu však jinak. Výška tisku se pohybuje v rozmezí 0,05 mm až cca do 0,4 mm. Tyto hodnoty zadáváte při nastavení tisku a jsou způsobeny mezerou mezi tryskou a modelem a rychlostí průtoku materiálu tryskou.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SLA / DLP / LCD

Tato metoda 3D tisku se označuje pojmem streolitografie(zkratka SLA), případně 3D tisk vytvrzováním světlem, světelnou polymerizací či pryskyřicovým 3D tiskem. Dále se dělí na 3 různé technologie.

  • Stereolitografii na bázi laseru
  • Digital Light Procesing (DLP)
  • Liquid crystal display (LCD)

Stereolitografie

(zkratka SLA) je označení procesu aditivní výroby nebo 3D tisku. Model při tomto postupu vzniká působením ultrafialového laserového paprsku na tekutou fotopolymerickou pryskyřici, která je působením laseru ztvrzována ve vrstvách, jejichž tvar vždy odpovídá dané vrstvě řezu STL modelu. Po vytvrzení vrstvy se platforma posune ve vertikálním směru o tloušťku další vrstvy (mezi 0,05 až 0,15 mmm), nanese se další vrstva pryskyřice a laser v ní opět vytvrdí vzor dle řezu STL modelu. Pro stavbu tvarově složitějších modelů je při stereolitografii nutno budovat dočasné podpory, které se po vyhotovení modelu manuálně odstraňují.

DLP

3D tiskárny pro vytvrzování fotopolymerů využívají především spodní osvit pomocí DLP projektoru. Tisky z těchto strojů jsou velice přesné a krásně hladké. Jedinou nevýhodou je jejich chemický proces při tisku.

SLA

Tento druh tiskáren pracuje velice podobně jako DLP 3D tiskárny, ale s tím rozdílem, že využívají k osvitu laser. Osvit je možný jak horní tak spodní přes průhledné dno. Tyto 3D tiskárny mají uplatnění v medicíně a šperkařství.