Oblast 3D tisku zažívá v poslední době nebývalý rozmach. Každý den přicházejí zprávy o nových modelech 3D tiskáren, které tisknou se stále větší přesností. Raketový pokrok lze sledovat v rostoucí velikosti i konstrukční komplikovanosti tisknutelných 3D objektů. Pokrok se však nezastavuje jen u zařízení. V posledních měsících byla představena řada nových materiálů, se kterými se značně posunuly hranice možností 3D tisku. Které materiály jsou stálicemi 3D tisku a které materiály tomuto odvětví věští slibnou budoucnost? To se dozvíte v následujícím článku od Jana škopíka z firmy Aroja.
Nejpoužívanější materiál? Bílý plast
Podle statistik organizace 3DHubs je nejběžnější náplní do 3D tiskáren termoplastický materiál ABS (akrylonitrilbutadienstyren). ABS je pro 3D tisk dostatečně tuhý a zároveň odolá nízkým i vysokým teplotám i vlivu chemikálií. Druhým nejoblíbenějším materiálem je PLA (polylactid acid). Ten je oblíbený především pro domácí 3D tisk. Jeho zpracování je totiž rychlejší a snadnější než u ABS, na druhou stranu není tak odolný proti teplotním změnám. 3D výrobky z PLA jsou ekologicky šetrné, protože materiál je vyroben z biologicky odbouratelných zdrojů. Nevýhodou výrobků z PLA je jejich menší pružnost, nicméně ta není u většiny uživatelů 3D tisku hlavní prioritou. Nejoblíbenější barvou pro 3D tisk je přírodní nebo bílá, velmi oblíbené barvy 3D modelů jsou také červená, modrá a zelená.
3D tisk z keramiky – vytiskněte si nádobí a originální bytové dekorace
Neobvyklým materiálem pro 3D tisk je keramika a glazování. Tuto speciální techniku používá americká firma Figulo k výrobě kuchyňského nádobí a uměleckých předmětů. Tiskárna na model vrství keramickou směs z oxidu hlinitého a oxidu křemičitého, hotový předmět je po vyjmutí z tiskárny glazován a následně vypálen v peci, stejně jako klasické keramické výrobky. Zakázková výroba dle údajů firmy roste, a to i přes vyšší cenu 3D tisku. Ta se pohybuje kolem 35 dolarů za objekt velikosti kávového hrníčku.
Ekologický tisk ze dřeva
Alternativním materiálem pro 3D tisk jsou náplně kombinované s dřevěnými vlákny. Ty obsahují zhruba ze třetiny dřevěná vlákna (přímo ze dřeva nebo odpadního dřevěného prachu z pily) a ze dvou třetin materiál PLA. 3D tisk ze dřeva lze přitom realizovat z hrubší i jemnější varianty dřevní náplně. Podle distributorů těchto speciálních materiálů výrobky po vytisknutí opravdu voní dřevem a dokonce u nich lze změnami tavících teplot imitovat i letokruhy, tedy tmavší a světlejší místa typická pro stromy. Vedle klasické přírodní varianty se na trhu nedávno objevily i obarvené dřevěné náplně.
Tisk kovových 3D objektů = technologická revoluce?
K tisku 3D objektů z kovových materiálů se upírá zrak řady konstruktérů i výrobních provozů. V tuto chvíli je tisk z kovu ve fázi výroby prvních testovacích objektů. Před pár měsíci oznámila texaská firma první 3D tisk kovové zbraně. Zbraň byla vytisknuta z prášku, který obsahoval kombinaci více kovů. I když výrobek prošel funkčním testem, použitá metoda laserového spékání prozatím vzhledem k technologické a finanční náročnosti není použitelná pro sériovou výrobu. Tavení kovového prášku má potenciál pro komerční využití 3D tisku ve výrobních provozech, vývoj materiálů však musí ještě trochu postoupit. V Německu a Rakousku vědci experimentují s 3D tiskem kovových mikrosoučástek. Výsledky jejich práce v oblasti přesnosti a pevnosti tisku z kovu jsou slibné. Pokroky nedávno ohlásila také britská univerzita v Sheffieldu, která začala tisknout z cenově dostupného titanového prášku.
Horké novinky? 3D tisk oblečení a baterií
Mezi nejžhavější novinky z oblasti 3D tisku patří jednoznačně tisk baterií a elektrotechnických součástek. V této oblasti již ohlásili první úspěchy vědci z Harvardu, když se jim podařilo vyvinout speciální materiál vhodný pro 3D tiskárny. Je prý podobný tomu, který nalezneme v klasických lithiových bateriích. Náplň pro tisk je vytvořena z nanočástic, jejichž konzistence je naředěná tak, aby mohla hladce projít tryskou 3D tiskárny a následně ztuhla. V tuto chvíli vědci experimentují s 3D tiskem mikrobaterií, do budoucna se plánuje i využití stříbra.
Britská firma Tamicare z Manchesteru naopak vyvíjí materiál pro tisk látek a tkanin. Firma již oznámila, že se jí podařilo vytisknout dámské spodní prádlo a to z gumovo-latexových polymerů obohacených o bavlněná vlákna. V testování jsou i materiály obohacené o viskózu. O úspěšném vývoji projektu svědčí fakt, že s autorem technologie vyjednává o spolupráci i věhlasný výrobce dámského prádla Victoria´s Secret.