EN
Proč služba vlastního 3D tisku poskytuje nekonkurovatelnou návrhovou svobodu
Geometrická omezení jsou už minulost. Nyní můžeme tisknout mřížové struktury, vnitřní kanály a další organické tvary, které nelze napodobit tradičními výrobními metodami.
Vlastní 3D tisk překračuje tradiční výrobní metody. Monolitní díly vyrobené pomocí 3D tisku umožňují vytvoření vestavěných chladicích kanálů a mřížových lehkých konstrukcí. Lze dosáhnout dokonce i organických geometrií inspirovaných biologií. Aditivní metody umožňují vytvářet složitost bez omezení způsobených nástroji. Při použití tradičních výrobních metod je výzvou vyrobit součást, která je o 60 % lehčí při zachování stejné pevnosti. Aditivní výrobní metody umožňují vytvořit vnitřní kanály a průchody v lékařských zařízeních a lopatkách turbín s vysokou křivostí pod 0,1 mm.
Návrh pro aditivní výrobu (DfAM) se zaměřuje na geometrie, které jsou samonosné, a má za cíl snížit závislost na podporovacích strukturách a/nebo potřebu těchto struktur.
DfAM usnadňuje myšlení mimo tradiční hranice výroby. Díky samonosným geometriím (obvykle úhly větší než 45°) a integrovaným sestavám lze díly optimálně orientovat tak, aby se minimalizovaly převislé části, čímž se sníží potřeba a množství podpor až o 70 %. Současně se také zlepšuje kvalita povrchu. Proto začlenění a tisk v jednom procesu lépe kombinuje živé klouby a mechanizmy typu snap-fit. Takový návrh nakonec zvyšuje efektivitu výroby i funkčnost/použitelnost.
Jak přizpůsobené služby 3D tisku zjednodušují výrobu prototypů a prezentují originální návrhy
Přizpůsobený pracovní postup: Náčrty konceptů až po návrhy během 3 dnů
Díky službám vlastního 3D tisku lze nyní prototypy vyvíjet během několika dnů místo tradičních týdnů. Návrhy lze plně vytisknout ve 3D již během noci a prototypy lze vytisknout za méně než 24 hodin. Po vytisknutí lze prototypy podrobit kontrolám přiléhavosti (FIT) i testům materiálového namáhání během méně než 48 hodin. Po prvním výkonovém testu v laboratoři lze provést reálné testování již od třetího dne. Tento cyklus rychlého testování a iterací umožňuje startupům vyhodnotit bezpočet návrhů během jednoho týdne. Tato inovace úspěšně zkracuje dobu vývoje produktu na trh ze týdnů na dny ve srovnání se staršími službami pro výrobu návrhových prototypů. U tak složitých prvků jako vnitřní upevňovací konzoly či kryty umožňuje rychlý pracovní postup 3D tisku rychle otestovat a potvrdit věrnost návrhu i jeho výrobní proveditelnost.
SLA, SLS a FDM. Vyvážení rozlišení, vlastností materiálu a tuhosti jediného tisku
Aby byly optimalizovány požadavky a omezení vyplývající z různých návrhových prvků a funkcí, lze prototypy vytvářet pomocí několika aditivních technologií. Stereolitografie (SLA) je vynikající pro výrobu realistických prototypů a zubních modelů pomocí fotopolymerizačních pryskyřic. Materiály používané při těchto tiskových procesech však nejsou tepelně odolné ani dlouhodobě trvanlivé. Pro tisky určené k dlouhodobému použití je vhodnější selektivní laserové sinterování (SLS). SLS také převyšuje fúzní vrstvení (FDM), pokud rychlé prototypování vyžaduje složité vnitřní kanálové prvky. FDM je navíc nejvíce univerzální z hlediska široké škály termoplastů používaných při tisku. Tyto termoplasty však zanechávají viditelné vrstvové čáry, a proto by tisky získané metodou FDM neměly být používány u mechanických součástí vyžadujících vysokou přesnost.
Ověření specifické pro daný průmysl: zubní alignery, chirurgické návody a individuální šperky – s vysokou přesností a dodržením předpisů
Lékařské a zubní aplikace vyžadují standardy přesnosti a sledovatelnosti materiálů, které jsou podporovány certifikacemi. Pryskyřičné formy SLA (přesnost 0,05 mm) zajišťují replikaci obrysů s maximální přesností a podporují 92% míru využití 3D tištěných alignerů ve stomatologických praxích (Journal of Dental Innovation, 2023). Filtrační chirurgické návody udržují SLS tištěný, sterilizovatelný nylon s autoklávem a zachovávají svou strukturální stabilitu během procesu sterilizace. To vede k průměrnému snížení chirurgických chyb o 37 % ve srovnání se samostatnými („freehand“) chirurgickými návody. V šperkařství nabízí technologie SLA lití bez vosku složitých designů s pórovitostí nižší než 0,3 % v kovu.
Tyto aplikace ukazují důležitost a relevanci kvalifikovaných služeb vlastního 3D tisku. Splňují požadavky norem ISO 13485 a ASTM prostřednictvím svých ověřených služeb vlastního tisku s certifikovanými materiály.
Za prototypy dál: Vlastní 3D tisk pro nahrazení řetězce dodavatelů
Od výroby prototypů se vlastní 3D tisk posouvá k výrobě složitých dílů na vyžádání. Tato výrobní technika eliminuje nutnost udržovat nadměrné zásoby, čímž snižuje náklady související se skladováním o 42 % (podle studií tzv. štíhlé výroby). Systém řízený poptávkou umožňuje přizpůsobit výrobky tak, aby dokonale optimalizovaly celý výrobní proces. Je to zejména výhodné pro výrobce leteckých a lékařských zařízení, kteří tak mohou vyrábět turbínové lopatky a implantáty specifické pro jednotlivé pacienty. Změny konstrukce lze provést bez nutnosti výroby nových výrobních nástrojů. Náklady na změnu konstrukce a doba výrobní přípravy se v tomto systému snižují o 70 %. Dodavatelský řetězec se stává štíhlejším a reaktivnějším. Výroba je rychlejší, neboť digitální návrhy se přemění na fyzické výrobky během několika dnů namísto měsíců. Tento systém zlepšuje digitalizaci kapitálových prostředků v rámci výrobního cyklu a pomáhá zkrátit dobu, po kterou trvá realizace hodnoty z výroby. Nadbytečné výrobní odpady v dodavatelském řetězci jsou eliminovány.
Často kladené otázky
Jaké jsou výhody vlastního 3D tisku oproti tradičním výrobním metodám?
3D tisk poskytuje návrhové parametry, které nejsou omezeny omezeními tradičních výrobních metod, a umožňuje tak výrobu lehkých konstrukcí a geometrií, které dříve nebylo možné vyrábět.
Jak 3D tisk urychluje výrobu prototypů?
3D tisk umožňuje návrhářům a inženýrům rychle vytvořit návrh, vytisknout ho a poté ho okamžitě vyhodnotit v reálném čase, čímž se doba potřebná na výrobu několika prototypů zkracuje ze týdnů na pouhé dny.
Jak vybrat správnou technologii 3D tisku pro mé potřeby?
Konečná volba technologie bude vždy záviset na požadované úrovni přesnosti, vlastnostech materiálů pro výrobu prototypů/použití zátěže a geometrii struktur s předepsanou složitostí. Pro dosažení nejvyšší přesnosti při 3D modelování použijte technologii 3D tisku SLA; pro 3D tištěné modely s funkcí zátěže k výrobě plně funkčního 3D dílu použijte technologii SLS a pro 3D tisk modelů s univerzálními konstrukcemi technologii FDM.
Může služba 3D tisku zpracovat výrobu i nad rámec prototypů?
Nepochybně! Výroba plně funkčních 3D modelů určených ke spotřebě prostřednictvím 3D tisku v rámci individuálně tištěného modelu je bezproblémovým procesem, který šťastně snižuje náklady na skladování při tisku nad rámec prototypů.