Chcete-li začít se 3D tiskem, logicky se tak asi stane prostřednictvím některé z dostupných stolních 3D tiskáren. Než propadnete zkoumání všemožných parametrů a úskalí 3D tisku, můžete využít následující řádky jako základní vodítko pro další rozhodování.
Líbí se vám tento článek? Podpořte nás ve tvorbě jemu podobných hodnotných textů a předplaťte si náš tištěný magazín STROJIRENSTVI.CZ, kde pro vás jako jediné české médium pravidelně připravujeme originální příspěvky věnované 3D tisku! Za pouhých 297 Kč vám pošleme tři časopisy ročně. Objednávejte zde.
Jelikož termínem 3D tisk můžeme označit stejně tak roztřepanou „hračku“ za dva tisíce, jako profesionální zařízení za dvacet milionů, ujasněme si hned na začátku, že se v tomto článku zaměříme výhradně na skupinu 3D tiskáren vhodných do kancelářského prostředí (tj. na stůl) v ceně do 150 tisíc korun. Tím se náš výběr rázem zúží na pouhé dvě technologie z mnoha možností – 3D tisk z plastové struny (FFF) a 3D tisk z fotopolymerické pryskyřice (DLP nebo SLA). V obou případech půjde o kompaktní tiskárny, vhodné pro výrobky o rozměrech v řádu jednotek až nižších desítek centimetrů.
Pomýšlíte-li na originální technologii FDM, případně na tisk kovových dílů, musíte si bohužel nechat zajít chuť. Taková zařízení se drží výrazně vyšších cenových hladin, jež odpovídají jejich vysokému výkonu a primárně průmyslovému užití. Nicméně nevěšte hlavu, pokud si vystačíte se 3D tiskem plastových dílů, technologie FFF je velice schopná výrobní metoda, která zpřístupňuje aditivní výrobu nejen firmám všech velikostí, ale dokonce i laikům.
Musíte ji doopravdy vlastnit?
3D tiskárna není věc, kterou byste kupovali impulzivně nebo z touhy. Jedná se o výrobní nástroj a pomineme-li motivace bezpočtu kutilů, kteří se 3D tiskárnami zabývají pro ně samotné a nikoliv pro 3D tisk jako takový, závisí otázka pořízení takového zařízení na užitné hodnotě, jakou vám má poskytnout.
Pokud s 3D tiskem dosud nemáte zkušenost, nebo pokud neočekáváte, že byste něco potřebovali tisknout na pravidelnější bázi, může pro vás být mnohem výhodnější 3D tisk alespoň ze začátku outsourcovat od některého z mnoha dodavatelů takových služeb, mezi něž se řadí i všichni prodejci 3D tiskáren fyzicky působící v České republice. Díky tomu nejen že ušetříte peníze, ale zároveň se postupně velmi důvěrně seznámíte s tím, co vám může 3D tisk nabídnout a navíc nebudete omezeni na jedinou technologii, kterou byste si zrovna vybrali ke koupi.
S úvahou o pořízení 3D tiskárny se pojí ještě jedna klíčová věc, a to, zda jste vůbec schopni připravovat pro 3D tiskárnu vstupní data. To znamená, jestli již ovládáte některý ze 3D CAD softwarů, což je předpoklad nezbytný k tomu, abyste vůbec měli co tisknout. Byť to pro zasvěcenější možná zní absurdně, je skutečně nemálo zájemců o 3D tisk, kteří si myslí, že lze jako zadání použít pouhou fotografii nebo 2D výkres z AutoCADu.
Jakou potřebujete technologii?
Již jsme zmínili, že v cenové relaci do 150 tisíc korun nelze uvažovat o technologiích tisku z kovů a obecně ani veškerých technologií, u kterých jsou používány pevné nebo tekuté materiály v kombinaci s laserem.
Z nabídky stereolitografických 3D tiskáren do našeho cenového spektra spadají pouze nejmenší nabízené modely, takže výběr v této kategorii je dosti omezený. Navíc je tato technologie určena pro poměrně specifické aplikace (zejména pro výrobu miniaturních 3D modelů, u nichž je požadována perfektní povrchová kvalita a nevadí, že jsou relativně křehké), takže v našem dalším výběru ani tuto variantu nebudeme dále rozvádět.
Drtivá většina zájemců sáhne po technologii FFF, která je obecně nejuniverzálnější, nejsnazší na zvládnutí a také cenově nejdostupnější. Jedná se o napodobeninu 3D tisku metodou FDM, kterou má patentovánu společnost Stratasys a při níž výrobek vzniká postupným nanášením roztaveného termoplastu, jehož výchozí formou je struna (tzv. filament) navinutá na cívce. Výhradně tento typ tiskáren nám tak zbývá k tomu, abychom se jim věnovali na dalších řádcích.
Typy stolních FFF 3D tiskáren
Ačkoliv jsme se postupnou selekcí omezili na jedinou technologii 3D tisku a cenový strop nás navíc oprostil od všech vysoce výkonných průmyslových řešení, můžete si při prvotní rešerši trhu s FFF tiskárnami cítit zahlceni jejich extrémně širokou nabídkou.
Z konstrukčního hlediska jsou ale k dispozici jen tři základní koncepty:
- Portálová 3D tiskárna se stoupající tiskovou hlavou – nejrozšířenější typ 3D tiskáren, u kterého se nemění výška tiskové platformy, ta se však pohybuje v horizontální ose Y a v koordinaci s tiskovou hlavou, pohyblivou v horizontální ose X, která zároveň po jednotlivých vrstvách stoupá vzhůru v ose Z, vytváří prostor pro vznikající výrobek. Takovou konstrukci používají ty nejlevnější 3D tiskárny na trhu, jež můžete pořídit jako stavebnice a sami si je sestavit. Zároveň jejich ceny mohou sahat až k nižším desítkám tisíc korun a nabízet velice solidní tiskové výstupy. Ostatně, české 3D tiskárny značky Prusa, které tuto kategorii nejvíce proslavily, se prodávají za ceny kolem dvaceti tisíc korun a byly v mnoha srovnávacích testech vyhodnoceny jako ty nejlepší na světě v rámci své kategorie.
- 3D tiskárna s klesající podložkou – tisková hlava se pohybuje v horizontálních osách X a Y, přičemž s každou další vrstvou materiálu pod ní poklesne tisková platforma v ose Z. Tato konstrukce 3D tiskáren je rozhodně častější u modelů určených náročnějším zákazníkům, kteří se nechtějí tolik zabývat laděním procesu 3D tisku, ale vyhledávají primárně stroj, který jim bude jednoduše sloužit. Tato skutečnost však nemá nic společného s kvalitou tiskového výstupu, o němž rozhoduje výhradně kvalita konkrétní 3D tiskárny bez ohledu na typ její konstrukce.
- Delta 3D tiskárna – oproti oběma předchozím se „delta“ konstrukčně liší ve svém pohybovém systému, který je založen na třech lehkých ramenech, jež nesou tiskovou hlavu ve směrech X, Y a Z, jež postupně stoupá nad nepohyblivou podložkou. V důsledku toho navíc není tiskový objem ve tvaru kvádru, nýbrž válce (nemá vliv na tvary výrobků, pouze určuje vnější obálku největšího možného výtisku). Delty se vyznačují velmi tichým chodem a mohou dosahovat vyšších rychlostí tisku než předchozí dva typy konstrukcí.
Kterou zvolit?
Jelikož dostupných možností, kombinací všech parametrů a výchozích požadavků je velké množství a prostor pro tento článek omezený, nelze zcela jednoznačně říci, jaký typ 3D tiskárny je lepší. Vždy záleží na celé řadě okolností a všechny popsané typy dokážou odvést prvotřídní práci, jde-li o vyladěný stroj, kvalitní tiskový materiál a dobře připravená data. Následující doporučení by vás nicméně nemělo zklamat a než jakoukoliv 3D tiskárnu koupíte, ještě jednou vám doporučujeme nechat si na vybraném zařízení nejprve několik výrobků vytisknout.
- Nejlevnější stavebnice – je ideální jako vstupní řešení zejména pro domácí kutily. Chcete-li 3D tisk jenom vyzkoušet jako experiment, pořiďte si některou z mnoha stavebnic dostupných v internetových obchodech, kde ceny začínají na necelých dvou tisících korun za sestavu (např. Aliexpress.com). Nečekejte zázraky, připravte si hodně trpělivosti na zprovoznění tiskárny i na dosažení prvních uspokojivých výsledků, ale můžete si být jisti, že se toho spoustu naučíte a doslova za pár tisíc můžete po nějaké době ladění dospět ke slušně fungujícímu stroji. A pokud vás náhodou taková tiskárna zklame, nenechte se od 3D tisku pro jednu špatnou zkušenost odradit.
- Tiskárna typu Prusa – zatímco kutilové vnímají značku Prusa jako high-end, pro uživatele, jako je profesionální konstruktér, designér nebo malá firma, může být toto zařízení velmi slušnou a schopnou vstupenkou do světa 3D tisku, dostupnou za velice rozumnou cenu kolem dvaceti tisíc korun. Koupíte-li již hotovou sestavu (prošla u výrobce testem), můžete předpokládat, že již krátce po jejím vybalení z krabice v ní vyrobíte velmi uspokojivý výtisk. Byť zákazníci z řad firem mohou tento typ tiskáren vnímat jako příliš jednoduché zařízení, lze je bez problémů využívat i pro výrobu menších přípravků a jiných průmyslových předmětů. Jste-li rozhodnuti pro tento typ, nehledejte alternativy a pořiďte si originál.
- Tiskárna s ohraničenou konstrukcí – zařízení pod značkami Ultimaker, MakerBot a mnohá další, případně značkové delty, jsou určena zejména jako základní řešení pro 3D tisk do firemní sféry. Máte-li v rozpočtu alespoň 50 tisíc a víc, pořiďte si 3D tiskárnu renomované značky od některého z autorizovaných českých dodavatelů. Vedle stroje s velmi rozumným poměrem ceny a výkonu tak získáte také důležitou profesionální technickou podporu, díky které můžete 3D tisk využívat skutečně produktivně.
Pokud jste náročnější, nenechte si ujít velký přehled průmyslových 3D tiskáren, který přineseme v zářijovém vydání našeho tištěného časopisu STROJIRENSTVI.CZ. Jeho předplatné si můžete objednat za pouhých 297 Kč na rok zde.
