Stepanek3D: Využití 3D tisku v průmyslu

Stepanek3D: Využití 3D tisku v průmyslu
Do oblasti průmyslu pronikají aditivní technologie (3D tisk) relativně pomalu. Do roku 2040 by však mohly tvořit až 50% celosvětové produkce (dle Wohlers report - graf níže). Teď je to jen 0,06%.
Stepanek 3D - graf využitia 3D tlače

Dôvodom obmedzeného využitia sú hlavne:

1. Nižšie presnosti výroby,
2. Nedostatočne zabezpečená opakovateľnosť výroby,
3. Nízka výrobná produktivita,
4. Znížené mechanické vlastnosti finálnych dielov.

Poďme si ich postupne rozobrať a zistiť, kde si môže 3D tlač nájsť uplatnenie aj v súčasnosti.

Nižšie presnosti výroby

Tie sú dané technologickým procesom vrstvenia (ovplyvňuje presnosť v osi Z) ako aj spôsobom nanášania/vytvrdzovania materiálu v osi YZ. Taktiež presnosť ovplyvňuje aj rada ďalších faktorov ako rozmerová zmena v dôsledku teplotných pnutí alebo vytvrdzovania, nepresnosti posuvov/podávania stroja a pod.

Aké presnosti môžeme dosiahnuť? Vzhľadom na to, že aditívne technológie zahŕňajú viacero technológií, v tabuľke nižšie nájdete prehľad dosiahnuteľných presností pre jednotlivé technológie:

Technológia FDM/FFF SLA/DLP SLS MJ BJ DMLS/SLM
Presnosť

±0,5%
(najlepšie ±0,5 mm)

±0,5%
(najlepšie ±0,15 mm)
±0,3%
(najlepšie ±0,3 mm)
±0,1 mm ±0,2 mm ±0,1 mm

Z daného prehľadu vyplýva, že pre funkčné diely nemusia byť dostačujúce ani najlepšie dosiahnuteľné tolerancie ±0,1 mm.

Ako je možné vyrábať funkčné diely aj napriek nízkej presnosti 3D tlače?

V praxi sa používajú 2 možné spôsoby. Pre oba z nich sa začína výrobou polotovaru z 3D tlačiarne.

Prvý spôsob je využitie hybridných technológií, resp. kombinácie aditívnych a subtraktívnych technológií. Pre zvýšenie presnosti výroby sa využívajú aj systémy nulových bodov na presné upnutie dosiek medzi jednotlivými technologickými operáciami:

Druhý spôsob je zalisovanie presných obrábaných komponentov do 3D tlačeného dielu:

Stepanek 3D - využitie 3D tlače v priemysle

Nedostatočne zabezpečená opakovateľnosť výroby

Opakovateľnosť súvisí s nestabilitou výrobného procesu 3D tlače. To sa prejaví na vyšších nepresnostiach a znížených mechanických vlastnostiach daných dielov.

Riešenie je zosilniť dané diely v kritických miestach a rozšíriť tolerančné polia.

Nízka výrobná produktivita

Nízka produktivita 3D tlačiarní sa s touto technológiou spája už od jej vzniku (v roku 1986). V súčasnosti však práve pre tento nedostatok boli vyvinuté produkčné systémy, ktoré sú vhodné aj pre sériovú výrobu dielov:

 Pri štandardných 3D tlačiarňach je riešenie paralelné škálovanie, a teda použitie viacerých tlačiarní:

Znížené mechanické vlastnosti finálnych dielov

Pri technológii FFF/FDM vznikajú na 3D tlačiarni tzv. anizotrópne výrobky, čo znamená, že proces vrstvenia diel v smere vrstvenia výrazne zoslabí. V praxi môže mať výrobok až 5-násobne nižšiu pevnosť v ťahu v smere XZ ako v XY.
Riešenie je vhodne polohovať diel vzhľadom na tlačovú podložku a brať do úvahy budúce zaťaženie dielu.
Ešte vhodnejšie riešenie je použiť technológiu, ktorá produkuje plne izotropné výrobky.
V závere môžeme konštatovať, že aj napriek tomu, že 3D tlač má množstvo technologických obmedzení, existujú spôsoby a riešenia, aby bolo možné využívať 3D tlač aj v priemysle.

Viac článkov o 3D tlači nájdete na stránke www.stepanek3d.sk

Autor: 3D Tlač - Stepanek3D
Sdílet:
  • 3D Tlač - Stepanek3D

    3D Tlač - Stepanek3D

    3D skenování, 3D tisk, úprava 3D modelů, atypy z plastů, zakázková výroba, malosériová výroba, výroba prototypů z plastů.
    Zvolenská cesta 6888/113
    Banská Bystrica
    Slovensko

Dodavatelé k tématu

  • ADATEX, s.r.o.

    ADATEX, s.r.o.

    3D tisk, 3D tiskárny, 3D skenery, 3D skenování a kontrola, 3D digitalizace, 3D měření, 3D model, 3D modelování…
    Turecká 27/2447
    Nové Mesto n. V.
    Slovensko
  • OSMOS s.r.o.

    OSMOS s.r.o.

    Software ERP, 3D návrh plastových výrobků, simulace vstřikování plastů, lisovna plastů, vstřikovnou plastů, lisovací…
    Gogoľova 18, Priemyselné centrum Hydronika
    Bratislava
    Slovensko
  • Archeo CZ s.r.o.

    Archeo CZ s.r.o.

    Distributor předních značek technických granulátů, včetně PA a POM, odborné poradenství při výběru vhodného materiálu…
    Lidická 445
    Nový Bohumín
  • Additive Systems, s.r.o.

    Additive Systems, s.r.o.

    Aditivní výroba, 3D technologie, 3D tisk kovů, 3D tiskárny DESKTOP METAL a XACT MEAL, prototypování, sériová výroba.
    Brněnská 173
    Sokolnice
    Česká republika
  • Anamet s.r.o.

    Anamet s.r.o.

    Měřicí systémy, laboratorní přístroje, měření, výzkumná pracoviště, automatizace výroby, prototypování, simulace…
    Kováků 26
    Praha 5 - Smíchov
    Česká republika
  • FilamentyBrno.cz

    FilamentyBrno.cz

    3D tisk na zakázku, filamenty a servis 3D tiskáren. Prototypy, přípravky a malé série pro firmy v Brně.
    Řípská 1407/2b
    Brno-Slatina
    Česká republika

Mohlo by vás také zajímat

MSV 2026 představil nejnovější průmyslové inovace a potvrdil význam osobních setkání pro byznys – fotogalerie, 1. část: pavilony G1, V a P

16.10.2026 Devět plně obsazených hal brněnského výstaviště nabídlo přehlídku toho nejzajímavějšího, co se děje v současném průmyslu. Expozice 1 379 vystavujících firem ze 39 zemí si za čtyři dny prohlédlo více než 55 tisíc...