Jak vybrat 3D tiskárnu
3D tiskárny se díky velkému rozmachu v posledních letech stávají součástí nejen vývojářských společností, ale i běžných domácností. Zatímco profesionální 3D tiskárny stojí stovky tisíc korun, hobby 3D tiskárny pro domácí využití pořídíte již za několik tisíc. V našem článku vás seznámíme s technologiemi tisku, dozvíte se, jaké jsou schopnosti těchto tiskáren a jaké parametry při výběru nepřehlédnout. Snadno si tak můžete pořídit užitečného pomocníka s všestranným využitím – možná budete překvapeni, co vše 3D tiskárna dokáže!
Co lze vytisknout na 3D tiskárně a jak funguje?
3D tiskárny jsou, jak již název vypovídá, zkonstruovány za účelem tisku 3D objektů, které můžete využít ve specializovaných odvětvích i běžné domácnosti. Zajímá vás, co všechno je 3D tiskárna schopna vyrobit?
- Náhradní díly a drobné součástky do domácnosti, strojů, automobilů apod.
- Plastiky – postavičky, modely aut, zvířat, zmenšeniny nábytku a designových objektů apod.
- Zdravotnické pomůcky, jako jsou kloubní protézy, respirátory, zubní modely apod.
- Šperky, deskové hry a jejich součástky nebo hlavolamy pro psy apod.
Typy 3D tiskáren
V první fázi výběru 3D tiskárny vás čeká volba mezi dvěma základními způsoby 3D tisku – FDM a SLA. Pojďme si jejich principy, rozdíly i klady a zápory podrobně rozebrat, ať víte, který pro vás bude vhodnější.
3D tiskárna FDM je vhodná pro začátečníky
3D tiskárny FDM (Fused Deposition Modeling) známé také jako FFF (Fused Filament Fabrication) patří mezi nejrozšířenější a mezi hobby uživateli také nejoblíbenější. Používají k tisku trysky, skrze které s pomocí tiskové hlavy taví cívky termoplastického materiálu. Díky tomu se po tenkých vrstvách na tiskové desce postupně tvoří požadovaný objekt.
→ U těchto tiskáren byste měli dát přednost modelům s vyhřívanými tiskovými podložkami, které eliminují smršťování a deformaci tištěného materiálu.
- dostupná cena a nízké provozní náklady
- na výběr z několika druhů materiálu pro výrobky
- objekty mají hrubší povrch a méně detailů
- tisky mohou po zchladnutí ztratit na objemu
3D tiskárna SLA je ideální pro drobné a detailní výrobky
SLA tiskárny pracují na odlišném principu – k tisku nepoužívají trysky a cívky, ale pryskyřici a laserové paprsky, které model vytvrdí. Zjednodušeně řečeno se do tiskárny nalije pryskyřice v tekutém stavu a pomocí laseru je pak postupně vytvrzována v požadovaných místech – tímto způsobem se postupně tvoří zadaný model s vysokou přesností. Tyto tiskárny jsou vhodné pro náročnější uživatele, kteří mají vysoké nároky na přesnost a kvalitu výrobku.
- tiskne i nejmenší detaily, povrch modelu je hladký
- tisk je velice přesný, odchylky jsou naprosto minimální
- vyšší pořizovací cena
- omezený výběr materiálů k tisku
Materiály pro 3D tisk
Zatímco v případě SLA tiskáren se používají speciální UV pryskyřice neboli resiny, u FDM tiskáren se užívají 3D tiskové struny neboli filamenty, které mohou být vyrobeny z různých materiálů. Jejich vlastnosti můžete volit dle požadavků na finální výrobek. Jaké materiály strun jsou nejpoužívanější a proč?
Levný a snadno dostupný materiál, který dobře odolává mechanickému poškození i vodě. Jeho nevýhodou je riziko drobného smrštění po vychladnutí a také škodlivé výpary, které při tisku vznikají.
Vyniká nízkou cenou a nízkou teplotou tavení (tedy rychlejším tiskem) – to je bohužel vykoupeno menší mechanickou odolností materiálu.
Materiál který snoubí kvality předchozích dvou – díky tomu jsou výrobky mechanicky odolné a nemění objem, pořizovací cena je však vyšší.
Tento materiál se užívá pro výrobu podpůrných konstrukcí u složitějších modelů, odstranit jde snadno rozpuštěním ve vodě, je však vhodný pouze pro 3D tiskárny s větším počtem tiskových hlav.
Zásadní parametry při výběru 3D tiskárny, které byste měli sledovat
Ať už jste se rozhodli pro FDM na SLA 3D tiskárnu, je třeba zaměřit se i na další parametry, které ovlivňují možnosti a kvalitu tisku, a v neposlední řadě také výslednou cenu tiskárny. Níže přinášíme ty nejdůležitější faktory, které byste určitě neměli přehlédnout!
Souřadnicový systém 3D tiskáren aneb pohyb hlav a podložek
3D tiskárny používají 4 základní systémy, které ovlivňují pohyb tiskových hlav a podložek.
- Kartézský systém je nejrozšířenější a vhodný pro tisk drobnějších výrobků. Používá klasicky vertikální pohyb tiskové hlavy a horizontální pohyb tiskové podložky.
- Delta systém se užívá pro tisk vysokých a subtilních modelů. Tisková hlava je zavěšena na 3 ramenech a rychleji se pohybuje i tiskne. U tohoto systému počítejte s vyšší cenou.
- Polar systém – v případě, že plánujete nejčastěji tisknout objekty typu vázy, využijete tento systém, který využívá rotační podložky.
- Scara systém využívá moderních robotických nebo kloubových ramen, výsledkem je rychlá a přesná práce. Nevýhodou je vysoká cena tohoto systému.
Velikost tiskového prostoru určuje, jak velké modely vyrobíte
Velmi důležité je před koupí zvážit velikost tiskového prostoru, který daný model 3D tiskárny nabízí. Od toho se odvíjí maximální možné rozměry tištěných předmětů. Zkontrolujte tedy plochu tiskové podložky i maximální výšku tisku a zvažte, zda budou pro vaše potřeby dostačující.
Počet trysek
U FDM tiskáren, jež používají k tisku trysky, se nejčastěji setkáte s modely s jednou tryskou. Ta je dostačující v případě jednoduchých modelů z jednoho materiálu. Pokud však plánujete tisknout objekty tvořené několika materiály zároveň, nebo potřebujete tisknout složité objekty, jež vyžadují podpůrnou konstrukci, volte tiskárnu s více tryskami, která tento tisku umožní. Samozřejmostí u těchto modelů je vyšší pořizovací cena z důvodu složitosti celého mechanismu.
Rychlost a kvalita tisku
U 3D tiskáren pro hobby využití, je třeba počítat s tím, že rychlost tisku není nijak závratná – i tak se u jednotlivých modelů může poměrně významně lišit. Značí se v milimetrech za sekundu. Za svižnou tiskárnu lze považovat takovou, která dosahuje 250 a více mm za sekundu. Pokud se však nechystáte vyrábět sériově, pro výrobu doplňků a součástek do domácnosti si vystačíte i s rychlostí 100 mm za sekundu.
Pamatujte, že je vždy udávána maximální rychlost, která však může mít v některých případech vliv na finální kvalitu modelu – proto je obvykle lepší proces tisku zbytečně neuspěchat.
3D tiskárna stavebnice je oproti zkompletovaným 3D tiskárnám levnější!
Pokud máte s 3D tiskárnami již nějaké zkušenosti a jste technický typ, který si poradí s jejím sestavením, dejte přednost 3D tiskárně ve formě stavebnice, která může být oproti běžným modelům výrazně levnější. Jestliže si na vlastní sestavení netroufáte, volte plně sestavené 3D tiskárny připravené k okamžitému použití!
Zajímá prostorový tisk i vaše děti? Radost jim udělá 3D pero!
3D pera – populární tvůrčí pomůcky pro děti i dospělé, se kterými lze jednoduše tvořit prostorové objekty a hračky. Díky jednoduchému použití, které nevyžaduje připojení do počítače, jsou vhodná naprosto pro každého. U dětí podporují představivost a tvůrčí schopnosti.
Nejčastěji kladené otázky při výběru 3D tiskárny
Jaká 3D tiskárna je vhodná pro začátečníka?
Pro začátečníky jsou ideální tiskárny s FDM technologií, které pro tisk využívají trysky a nejrůznější typy filamentů, jež se mohou lišit odolností, barvou i cenou. Díky tomu si lze vybrat materiál k tisku dle aktuální potřeby. Výhodou těchto tiskáren je i cenová dostupnost – pořídíte je již v řádech tisíců korun.
Kolik stojí 3D tiskárna?
Základní modely pro začátečníky či děti lze pořídit již od cca 3,5 tisíce korun. Navýšení ceny ovlivňuje velikost tiskárny, souřadnicový systém, počet trysek i kvalita tisku, a proto se ceny mohou pohybovat až do stovek tisíc za profesionální modely. Nejoblíbenějšími modely jsou tiskárny v ceně 10 – 20 tisíc korun.