Kovové materiály nerezová ocel titanové slitiny 3D tisk v praxi 1/33 First metal 3D printer on board the ISS The metal 3D printer was designed and built by Airbus under a programme of and funded by the European Space Agency. 0esa It will be inserted inside Columbus, the European laboratory attached to the International Space Station. Motion tables to shape the melted material Air circulation and filtration system to capture particles and evacuate heat Sealed box to protect from laser heat and contamination Laser to melt stainless steel Wäre feeder - to deliver new material Wire cassette hosting the raw material lbs view expressed herein can h no wary be laRen lo rafted ihe official opmon cf the European Space Agency C Aitojs Defence end Space £Cr24. Afl rghlE- reserved. ReferenceG2G9-1'. January 202$. WAW.BirDus.com AIRBUS https://www.voxelmatters.com/ behind-the-scenes-of-the-first-metal-part-3d-printed-aboard-the-iss/ 3D tisk v praxi 2/33 https: //3dprinting.com/news/new-titanium-am-parts-coming-to-airbus-a350/ 3D tisk v praxi 3/33 Keramické materiály korund keramické materiály, které jdou sintrovat, nebo vytlačit extrudérem 3D tisk v praxi 4/33 https://manufactur3dmag.com/ stoneflowers-ceramic-3d-printing-kit-can-convert-fdm-printer-clay-printing-m 3D tisk v praxi 5/33 Pryskyřice (Resin) pro SLA tisk (Stereolitografie) • různé barvy • různé vlastnosti pomocí přísad • předehřev resinu • mytí modelu • sušení modelu • vytvrzení modelu UV světlem 3D tisk v praxi = 6/33 Standardní resin © hladký a detailní povrch 0 křehký 0 není vhodný pro mechanické díly Clear resin 0 částečně transparentní 0 po dodatečném opracování je na pohled téměř čirý Odlévací resin 0 detailní povrch © vhodný pro vytváření odlévacích forem © po vyhoření zbývá naprosté minimum popela Tvrdé a odolné resiny © vlastnostmi podobné materiálu ABS či PP © částečně pružné © vhodné pro mechanické díly 0 nízká teplotní odolnost Teplotně odolný resin © vysoká teplotní odolnost © používá se na vstřikovací formy 0 vysoká cena Dentální resin © zdravotně nezávadný © vhodný pro tvorbu zubních implantátů © vysoce odolný otěru 0 vysoká cena Flexibilní resin © vlastnostmi podobný gumě (tvrdost 70A) 0 menší rozměrová přesnost výtisku J.Průša: Základy 3D tisku 3D tisk v praxi 7/33 Plasty pro FFF tisk PLA PETG ABS ASA Flex PA (Polyamid, Nylon) PC Blend (polykarbonat) Kompozity PEI 1010 3D tisk v praxi 9/33 • teplota trysky: 185 - 235 °C • teplota podložky: 50 - 60 °C • podložka: hladká PEI, satén • rozpouštědlo: chloroform, toluen,... • tryska: mosaz • drybox: ne PLA - výhody a nevýhody Výhody • snadný tisk • libovolná velikost • tvrdý • nedeformuje se • biodegradabilní Nevýhody • křehký • málo tepelně odolný • obtížné broušení (taví se) • nízká UV odolnost - ne pro venkovní účely □ t3 PETG • teplota trysky: 215 - 270 °C • teplota podložky: 70 - 90 °C • podložka: hladká PEI s lepidlem, satén • rozpouštědlo: dichlormethan • tryska: mosaz • drybox: ne PETG - výhody a nevýhody Výhody • snadný tisk • tepelná odolnost • houževnatost • nedeformuje se • dobře se brousí Nevýhody • horší detaily než PLA • stringování • horší přemostění □ t3 ABS • teplota trysky: 230 - 255 °C • teplota podložky: 95 - 110 °C • podložka: hladká PEI s lepidlem, satén • rozpouštědlo: aceton • tryska: mosaz • drybox: ne • zakrytovaná tiskárna - doporučeno ABS - výhody a nevýhody Výhody • pevný a univerzální • tepelná odolnost • vyhlazení acetonovými parami • UV stabilní Nevýhody • nepříjemný zápach (obsahuje styren) • horší v detailech • velká tepelná roztažnost - kroucení □ t3 ASA • teplota trysky: 220 - 275 °C • teplota podložky: 90 - 110 °C • podložka: hladká PEI s lepidlem, satén • rozpouštědlo: aceton • tryska: mosaz • drybox: ne • zakrytovaná tiskárna - doporučeno ASA - výhody a nevýhody Výhody • pevný a univerzální • tepelná odolnost • bez stringování, tisk detailů • vyhlazení acetonovými parami • UV stabilní Nevýhody • nepříjemný zápach (menší než u ABS) • mírně hydroskopický • velká tepelná roztažnost - kroucení □ t3 FLEX teplota trysky: 220 - 260 °C teplota podložky: 40 - 85 °C podložka: hladká PEI s lepidlem, satén s lepidlem rozpouštědlo: chlorofor, dichlormethan tryska: mosaz drybox: ano 3D tisk v praxi 18 / 33 FLEX - výhody a nevýhody Výhody • elasticita • malé smršťování • vynikající přilnavost • odolnost vůči opotřebení Nevýhody • problematické přemosťování • nižší rychlost tisku • absorbuje vlhkost □ t3 FLEX - VarioShore změna tvrdosti pomocí změny teploty trysky a rychlosti tisk teplota trysky 200 - 250 °C - pění teplota trysky 190 - 200 °C - bez pěnění Shore 92A bez pěny - Shore 55A maximálně napěněný Stupnice tvrdosti plastů podle SHORE Gumička Guma na gumování T T Pneumatika Podrážka Golfový míček T T í Pracovní helma T Měkký Středně měkký Středně tvrdý Tvrdý Velmi tvrdý A 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 D 5 7 8 10 12 14 16 19 22 25 29 33 39 45 58 60 70 80 90 100 83 D Innovatefil Rozsah stupnice pro flexi filamenty \ Středně tvrdý Tvrdý A 65 70 75 80 85 90 95 100 D 19 22 25 29 33 39 46 58 f 20 D Print with smile 75 A Herz 30 D 85 A Fiberlogy Verbatim 32 D Filament PM 40 D 96 A 98 A Fiberlogy FillamentumFillamentum 90 A 93 A 55 D Fillamentum Smartfil Devil Design Spectrum ColorFabb 88 A 92 A Filament PM Fillamentum https://www.materialpro3d.cz/blog/flex-test/ 3D tisk v praxi 21 / 33 Less flexible / harder More flexible/ softer Hardness scale (Shore A) 100 • 80 60 44 40 21 20 10% 71 48 30% 83 63 50% Infill % 89 73 93 93 80 81 Flexible Semi-flexible 70% 90% 100% https://www.materialpro3d.cz/blog/flex-test/ 3D tisk v praxi 22 / 33 PA (Polyamid, Nylon) teplota trysky: 240 - 285 °C teplota podložky: 70 - 115 °C podložka: satén s lepidlem tryska: mosaz drybox: ano zakrytovaná tiskárna - doporučeno 3D tisk v praxi 23 / 33 PA (Polyamid, Nylon)- výhody a nevýhody Výhody • vysoká mechanická odolnost • tvrdost • malé kroucení • teplotní odolnost • chemická odolnost Nevýhody • nevhodné pro malé modely a detaily • hydroskopický • problematické přemosťování 3D tisk v praxi □ S 24 / 33 PC Blend (polykarbonát) • teplota trysky: 270 - 275 °C • teplota podložky: 100 - 115 °C • podložka: hladká PEI s lepidlem, satén • rozpouštědlo: chloroform, dichlormethan • tryska: mosaz • drybox: ne • zakrytovaná tiskárna - doporučeno □ t3 PC Blend (polykarbonát)- výhody a nevýhody Výhody • teplotní odolnost • mechanická odolnost • rozměrová stálost • dobré elektroizolační vlastnosti Nevýhody • velké modely se mohou kroutit • vysoké teploty podložky a trysky • mírný zápach při tisku 3D tisk v praxi □ S 26 / 33 Kompozity teplota trysky: 225 - 285 °C teplota podložky: 40 - 115 °C tryska: ocel různé typy plastů PETG, PC, PP, ABS,... carbon fiber, glass fiber, kevlar, ... Kompozity - výhody a nevýhody Výhody • zlepšení mechanických vlastností • tepelná odolnost Nevýhody • ocelová tryska Další výhody a nevýhody jsou závislé na konkrétním složení. PEI 1010 teplota trysky: 370 - 390 °C teplota podložky: 120 - 160 °C drybox: ano zakrytovaná tiskárna - doporučeno vysokoteplotní tiskárna PEI 1010- výhody a nevýhody Výhody • excelentní mechanické vlastnosti • tepelná odolnost • chemická odolnost Nevýhody • vysokoteplotní tiskárna • hydroskopický • profi segment trhu 3D tisk v praxi 30 / 33 Material Ti'.k se zakrytovanou tiskárnou Doporučuje se dry box Nutnost tvrzené trysky Teplota trysky ľep lota podložky Tisknutelné na text iro vanou podložku Tisknutelné na hladkou PEI podložku Tisknutelné na saténovou podložku Rozpustné bežnými rozpouštědly PLA Ne Ne Ne 185-235 CC 50-60 °C v/ X PETG Ne Ne Ne 215-270 C n/ y y HIPS Ne Ne Ne 225-255 "C 100-110 °C n/ s/ s/ PP (Polypropylene) - Ne Ne 220-245 °C 0-100 °C X nedoporučeno i a izolepou y t x Flex Ne Ano Ne 220-260 *C 40-85 °C y & tyčinkovým lepidlem s tyčinkovým lepidlem x nGen Ne Ne Ne 240 °C 90 °C y j s tyčinkovým lepidlem ■y x PA (Nylon) Ano doporučeno Ano Ne 240-285 4C 70-115 °C j s tytmkovým lepidlem X nedoporučeno ! s tyčinkovým lepidlem x Composite materials - Ano 225-285 - 40-115 °C - - x Wood / metal filled Ne Ne - 190-260 "C 60-85 °C - y x PVB Ne Ne Ne 215 "C 75 C X nedoporučeno y y y https://help.prusa3d.com/cs/materials 3D tisk v praxi 31 / 33 Materiály pro podpěry pro tiskárny, které umožňují tisk z několika cívek PVA, BVOH • rozpustné ve vodě • zejména pro PLA HIPS • rozpustné v lemonesolu (nepoškodí ABS ani PLA) • lemonesol se vyrábí z oleje citrusových plodů • zejména pro ABS □ t3 Kde tisknout? v práci, na univerzitě zakázkový tisk dílny - FABLAB, MAKERSPACE,... nákup tiskárny