3D tlačiarne (3D Printers), tiež známe ako trojrozmerné tlačiarne (3DP), sú technológiou, ktorá vyrába trojrozmerné objekty pridávaním materiálov vrstvu po vrstve na základe súborov digitálneho modelu. Základným princípom je vložiť dáta a suroviny do 3D tlačiarne a stroj vyrobí produkt vrstvu po vrstve podľa programu.
Princíp 3D tlačiarne
Princíp 3D tlače možno zhrnúť ako „vrstvená výroba, vrstva po vrstve“. Špecifický proces zahŕňa nasledujúce kroky:
Modelovanie: Na vytvorenie alebo získanie trojrozmerného modelu objektu, ktorý sa má vytlačiť, použite softvér CAD (Computer-Aided Design) alebo trojrozmerný skener.
Rezanie: Preveďte trojrozmerný model na sériu dvojrozmerných rezov, pričom každý rez predstavuje prierez objektu. Tento proces sa zvyčajne dokončí pomocou špecializovaného softvéru na krájanie.
Fyzická konverzia (tlač): Tlačiareň načíta údaje rezu a vytlačí každý rez vrstvu po vrstve pomocou rôznych technológií a materiálov. Medzi bežné tlačové technológie patrí tavené depozičné modelovanie (FDM), stereolitografia (SLA), selektívne laserové spekanie (SLS) atď.
Následné spracovanie: Po vytlačení môžu byť potrebné niektoré operácie následného spracovania, ako je odstránenie nosných štruktúr, brúsenie, leštenie, farbenie atď., Aby sa získal konečný produkt.
Funkcie a aplikácie 3D tlačiarní
Medzi hlavné funkcie 3D tlačiarní patria:
Personalizovaná výroba na mieru: Prostredníctvom digitálneho dizajnu a tlačiarenských zariadení je možné priamo vyrábať produkty s rôznymi tvarmi a funkciami, aby vyhovovali rôznym potrebám spotrebiteľov.
Výroba zložitých štruktúr: Dokáže tlačiť diely so zložitými štruktúrami, znižuje výrobné náklady a čas spracovania a je obzvlášť vhodný na výrobu zložitých dielov
Racionálne využívanie zdrojov: Presne vstupné materiály podľa skutočných potrieb produktu, znižujú zbytočné plytvanie a majú pozitívny význam pre ochranu životného prostredia a trvalo udržateľný rozvoj
Oblasti použitia technológie 3D tlače
Technológia 3D tlače je široko používaná v mnohých oblastiach:
Dizajn šperkov: používa sa na výrobu modelov šperkov a hotových výrobkov.
Dizajn a výroba obuvi: používa sa na výrobu prototypov obuvi a hotových výrobkov.
Priemyselný dizajn: používa sa na výrobu prototypov produktov a funkčných testovacích modelov.
Architektonický dizajn: používa sa na vytváranie architektonických modelov a komponentov.
Inžiniersky dizajn a konštrukcia: používa sa na výrobu inžinierskych modelov a komponentov.
Automobilový dizajn a výroba: používa sa na výrobu automobilových dielov a prototypov.
Letectvo: používa sa na výrobu častí a komponentov lietadiel.
Lekárska oblasť: používa sa na výrobu lekárskych modelov, protéz a implantátov atď.