3D tiskárny (3D Printers), známé také jako trojrozměrné tiskárny (3DP), jsou technologií, která vyrábí trojrozměrné objekty přidáváním materiálů vrstvu po vrstvě na základě souborů digitálního modelu. Základním principem je vložit data a suroviny do 3D tiskárny a stroj vyrobí produkt vrstvu po vrstvě podle programu.
Princip 3D tiskárny
Princip 3D tisku lze shrnout jako „vrstvená výroba, vrstva po vrstvě“. Konkrétní proces zahrnuje následující kroky:
Modelování: Pomocí softwaru pro počítačové navrhování (CAD) nebo trojrozměrného skeneru vytvořte nebo získejte trojrozměrný model objektu, který má být vytištěn.
Řezání: Převeďte trojrozměrný model na řadu dvourozměrných řezů, přičemž každý řez představuje průřez objektem. Tento proces je obvykle dokončen pomocí specializovaného softwaru pro krájení.
Fyzická konverze (tisk): Tiskárna čte data řezu a tiskne každý řez vrstvu po vrstvě pomocí různých technologií a materiálů. Mezi běžné tiskové technologie patří modelování tavené depozice (FDM), stereolitografie (SLA), selektivní laserové slinování (SLS) atd.
Následné zpracování: Po tisku mohou být vyžadovány některé operace následného zpracování, jako je odstranění podpůrných struktur, broušení, leštění, barvení atd., aby se získal konečný produkt.
Funkce a aplikace 3D tiskáren
Mezi hlavní funkce 3D tiskáren patří:
Personalizovaná zakázková výroba: Prostřednictvím digitálního designu a tiskového zařízení lze přímo vyrábět produkty s různými tvary a funkcemi, aby vyhovovaly různorodým potřebám spotřebitelů.
Výroba složitých struktur: Dokáže tisknout díly se složitými strukturami, snižuje výrobní náklady a dobu zpracování a je zvláště vhodný pro výrobu složitých dílů
Racionální využívání zdrojů: Přesně vstupní materiály podle skutečných potřeb produktu, snižují zbytečné plýtvání a mají pozitivní význam pro ochranu životního prostředí a udržitelný rozvoj
Oblasti použití technologie 3D tisku
Technologie 3D tisku je široce používána v mnoha oblastech:
Design šperků: používá se k výrobě modelů šperků a hotových výrobků.
Design a výroba obuvi: používá se k výrobě prototypů obuvi a hotových výrobků.
Průmyslový design: používá se k výrobě prototypů produktů a funkčních testovacích modelů.
Architektonický design: používá se k výrobě architektonických modelů a komponentů.
Engineering Design and Construction: používá se k výrobě technických modelů a komponent.
Automobilový design a výroba: používá se k výrobě automobilových dílů a prototypů.
Letectví: používá se k výrobě součástí a komponentů letadel.
Lékařský obor: používá se k výrobě lékařských modelů, protéz a implantátů atd.