Technologie tisku a RepRap
Proč 3D tisk?
- Levná a rychlá výroba prototypů (v řádu hodin)
- Snadné přenesení grafických návrhů do fyzické podoby
- Nejsme dostatečně zruční abychom si to vyrobili sami
- Nechceme sériovou výrobu
- Zábava 8-)
Základní princip
Jak to celé funguje?
Všechny technologie 3D tisku mají společný základní princip kladení vrstev na sebe, kterému se říká aditivní výroba. Je to opačný proces k obrábění materiálu. Místo toho, aby byl objekt z kusu materiálu vyřezán, je z materiálu postupně vyráběn.
3D model je „rozřezán“ na tenké vrstvy, které se pak v tiskárně kladou na sebe. Můžeme si to představit, jako kdybychom chtěli za pomocí stolní tiskárny vyrobit 3D objekt z papíru. Nejprve vytiskneme všechny potřebné vrstvy, poté nůžkami vystříháme a nalepujeme na sebe.
Stereolitografie (SLA)
Metoda vytváření objektů z tekutého polymeru, který je postupně vytvrzován pomocí záření různých vlnových délek. Video
![stereolithography apparatus](../../media/tutorials/reprap/stereolithography-apparatus.jpg)
Práškový tisk (SLS, DMLS)
Technologie je založena na kladení tenkých vrstev prášku a následného vytvrzení pouze potřebných míst. Vytvrzení může probíhat buď zapečením prášku laserem (například kov, DMLS), nebo použitím tekutého polymeru a ozářením většinou UV zářením. SLS, DMLS
![f0hg3k6gijg2h2t.large](../../media/tutorials/reprap/f0hg3k6gijg2h2t.large.jpg)
PolyJet
Podobně jako v inkoustových tiskárnách je polymer vytryskáván z tiskové hlavy pomocí miniaturních trysek. Následně je vrstva vytvrzena UV paprskem. Video
![polyjetprocess72dpi](../../media/tutorials/reprap/polyjetprocess72dpi.jpg)
FFF/FDM/Thermoplastic extrusion
FFF (fused filament fabrication) nebo FDM (Fused Deposition Modeling) je technologie, která je založena na principu „tavné pistole“. Plast je tlačen do trysky, kde je roztaven a následně je kladen na podložku. Video
![1 - tryska vytlačující plast, 2 - vymodelovaná část objektu, 3 - pohybující se platforma](../../media/tutorials/reprap/fdm-by-zureks.png)
RepRap
- Adrian Bowyer, Uiversity of Bath 2006
- RepRap Darwin, 2007
- RepRap Mendel, 2009
- 3DPrintLab, 2012
Technologie RepRap
FFF/FDM - technologie tavení plastového drátu (termoplastu) v trysce. Principem RepRap tiskárny je částečná replikace sebe sama.
Výhody
- Levné (Pořizovací náklady cca 10000 Kč, cena plastu cca 0.7 Kč/g)
- OpenSource/OpenHardware
Nevýhody
- Pořízení první tiskárny (slepice/vejce)
Základní modely Reprap
![Darwin](../../media/tutorials/reprap/reprap-darwin.jpg)
![Mendel](../../media/tutorials/reprap/reprap-v2-mendel.jpg)
![Rostock](../../media/tutorials/reprap/rostock.jpg)
Fork-modely
![Huxley](../../media/tutorials/reprap/linuxalt-2012-29.jpg)
![PrusaMendel](../../media/tutorials/reprap/assembled-prusa-mendel.jpg)
![Prusa i3](../../media/tutorials/reprap/prusai3-metalframe.jpg)
![Rebel II](../../media/tutorials/reprap/rebel2-lcd-bez-zdroje.jpg)
![RebeliX](../../media/tutorials/reprap/rebelix.jpg)
![Kossel](../../media/tutorials/reprap/kossels.jpeg)
Speciální typy
![Morgan](../../media/tutorials/reprap/reprap-magazine-morgan-article-mockup-11.jpg)
![Folding RepRap](../../media/tutorials/reprap/below2-preview-featured.jpg)
Vstupní formát (Slicing)
STL (STereoLitography) - mesh trojúhelníků
Exportovaný z jakéhokoliv 3D modelovacího programu.
Vstupní formát tiskárny
GCode – instrukce pro tiskárnu
Příklad:
- G1 X10 Y10 Z10 E10
- M220 S150
Tiskové materiály
SLA
Fotopolymer - pro domácí použití příliš drahý
SLS
Práškový materiál (kov nebo plast)
FDM/FFF
Plastový materiál v drátu
- ABS - lego a tiskárny
- PLA - ekologický
- Nylon - vysoce odolný
- PVA - rozpustný ve vodě
- FilaFlex - elastický
Literatura a užitečné odkazy
Najdete v sekci Literatura