3 D t i s k v e s l é v á r e n s t v í v Če s ké a S l o v e n s ké r e p u b l i c e R . Z a j í č e k
3D printing in foundry industry in the Czech and Slovak republics Received: 06.02.2017 Received in revised form: 07.03.2017 Accepted: 08.03.2017 621.74 : 338.45 foundry production—printing techniques
The tex t provides an over view of the use of 3D printing in the foundr y industr y. The introduc tion describes the basic division of additive technologies and briefly explains their principle. The main par t of the tex t describes the application of 3D printed pat terns in foundries casting in sand moulds and in precision casting foundries (investment casting). The use in prac tice is documented on specific projec t s.
Ú vo d V současné době na trhu existuje nespočetné množství systémů založených na principu aditivní výroby. Do užívání se vžil pojem 3D tiskárny. Základní členění z pohledu principu tisku a výsledných vlastností modelů ukazuje obr. 1. SLS – Selective Laser Sintering (LS) – technologie založená na principu spékání práškového materiálu laserovým paprskem, levný stavební materiál, velké pořizovací náklady stroje, používají se různé typy prášků, např. plastový, keramický nebo kovový. Laser Melting (LM) – obdobná technologie jako SLS, jen dochází k roztavení práškového materiálu. SLA – Stereolitografie (SL) – nejstarší technologie vyvinutá v roce 1986, principem je vytvrzování tekutého fotopolymerového kompozitu bodovým laserovým UV paprskem, univerzální technologie. Binder Jetting (BJ) – práškový materiál je nanášen po tenkých vrstvách a je spojován pojivem, které je dávkováno z tiskových hlav (podobných inkoustové tiskárně), horší kvalita povrchu modelu, vhodná následná povrchová úprava. Fused Deposition Modeling (FDM) – nejrozšířenější technologie 3D tisku, fungující na principu nanášení tenké vrstvy roztaveného termoplastu, možnost tisku z různých materiálů, vícebarevný tisk. PolyJet (PJ) – (PolyJET Matrix) – fotopolymer je vytlačován tiskovými hlavami a následně je vytvrzován UV zářením, tloušťka vrstvy 0,016 mm, velmi kvalitní povrch modelu, omezená životnost modelovacího materiálu, multimateriálový a plnobarevný tisk. Material Jetting (MJ) – (Multi Jet Modeling) – vosk nebo jiný termoplastický materiál je vytlačován tiskovou hlavou jako u FDM. Pro výrobu 3D modelů se používá stavební a podpůrný materiál s různou teplotou tavení. Odstranění podpůrného materiálu dosáhneme nahřátím modelu. EBM – Electron beam melting (BM) – velmi drahá, a proto méně rozšířená technologie vynikající svojí vysokou přesností tisku a dobrými technickými vlastnostmi modelů. Používá usměrněný tok elektronů směřovaný do tiskového materiálu, nejčastěji titanového prachu, nacházejícím se ve vakuu [2], [3], [4].
Ing. Roman Zajíček
Obr. 1. Přehled nejpoužívanějších technologií 3D tisku [1] Fig. 1. Overview of the most frequently used 3D printing technologies [1]
M C A E Sy s t e m s , s . r. o . ( L t d .), Ku ř i m mcae@mcae.cz
S l é vá re ns t v í . L X V . b ř eze n – d u b e n 2017 . 3 – 4
81
ADITIVNÍ V ÝROBA
3D tisk ve slévárenství v České a Slovenské republice