Karbonový Nylon 12 CF a simulace gumy od Stratasysu

Redakce Redakce
— vydáno 1. listopadu 2017

Jádrem perfektního 3D tisku je správný materiál, splňující požadavky a podmínky dané aplikace. Dva zajímavé specializované materiály nyní do svojí nabídky zařadila společnost Stratasys.

Nabídka aditivních výrobních materiálů zahrnuje širokou škálu typů, včetně čirých, pryžových a biokompatibilních fotopolymerů a pevných vysoce výkonných termoplastů. Tato pestrost umožňuje maximalizovat výhody 3D tisku v celém vývojovém cyklu produktu. Od rychlého, cenově dostupného koncepčního modelování až po detailní, realistické funkční prototypy. Správně zvolené materiály pomáhají konstruktérům a inženýrům uspět v každé fázi.

Jádrem je technologie PolyJet

3D tisk technologií PolyJet, patentovaný společností Stratasys, vytváří velmi realistické, funkční 3D modely z široké škály materiálů s různými vlastnostmi od tuhých po pružné, od neprůhledných po průhledné. Jemné rozlišení umožňuje tisk složitých tvarů, spletitých detailů a hladkých povrchů. 3D tisk technologií PolyJet pracuje na bázi tryskání vrstev kapaliny fotopolymeru na stavební podložku, kde je okamžitě vytvrzován pomocí UV světla. Jemné vrstvy se tisknou odspodu nahoru a vytvářejí precizní 3D model nebo prototyp. Modely jsou připraveny k použití rovnou po vytažení z 3D tiskárny bez nutnosti dalších úprav.

Existuje 24 základních typů pryskyřic, díky nimž je technologie PolyJet velmi variabilní. Ale co dělá tuto technologii opravdu jedinečnou, je možnost nejen kombinovat více materiálů v jednom dílu, ale také namíchat vybrané základní pryskyřice a vytvořit hybridní materiálové vlastnosti a barvy. Takto vznikají 3D tiskové digitální materiály, které nabízejí více než 360 tisíc odlišných materiálových možností.

V takové šíři tedy existují materiály, které fungují podobně jako konstrukční plasty a kombinují houževnatost s odolností vůči teplu. Díky použití fotopolymerů PolyJet, mohou konstruktéři, inženýři a umělci vytvářet velmi přesné, jemné a detailní modely, které odpovídají představám a potřebám prakticky libovolného odvětví. Pro mnoho z nich přesahují materiály PolyJet hranici koncepčních modelů a prototypů. V oblasti dentální medicíny pomáhá tato technologie vytvářet nástroje a zařízení, která se používají během lékařského ošetření. Ve strojírenství se zase z polyetylenových fotopolymerů vyrábějí nástroje a pomůcky typu přípravky a upínky.

Prototyp „gumové“ boty z materiálu Agilus30.

Agilus30 simuluje vlastnosti gumy

Agilus30 je prvotřídní fotopolymerový materiál typu PolyJet, který je podobný gumě. Nachází uplatnění především v oblasti ověřování pokročilého designu a rychlé výroby prototypů. S tímto materiálem získáte pevnější díly odolné proti roztržení, které odolají opakovanému ohýbání a natahování. Na stupnici pružnosti Shore A má hodnotu 30. Materiál je dostupný v průhledném a černém provedení.

Agilus30 přesně simuluje vzhled, pocit i funkci výrobků podobných pryži. 3D tisk z gumy pokrývá např. vstřikovací formy, jemné povlaky povrchů, pohyblivé panty, přípravky a upínky, rukojeti a těsnění s vylepšenou strukturou povrchu.

Funkční brzdový pedál z pevného termoplastického materiálu Nylon 12CF s příměsí uhlíkových vláken.

Mějte cenné zdroje pod vlastní kontrolou 

Budete se divit, když zjistíte, jak snadné je vytvářet realistické modely přímo ve vašem závodě či v kanceláři. 3D tiskárny značky Stratasys nenabízejí pouze neporovnatelnou rychlost, ale díky nim je 3D tisk snadný a můžete využívat nejširší škálu materiálových vlastností v profesionální kvalitě. 

3D tiskárny Stratasys zlepšují komunikaci a spolupráci, protože vytvářejí neuvěřitelně přesná a reálná zobrazení vašich nápadů, které můžete sdílet se svým týmem i klienty, a to vše rychleji a bezpečněji.

Osvědčené termoplasty

Tímto ale výčet materiálových možností nekončí. Většina dnešního spotřebního zboží se skládá z termoplastů. Při navrhování nového produktu mohou inženýři lépe předvídat hraniční výkon produktu díky prototypu, který je vyroben z co nejpodobnějšího materiálu skutečnému výrobku. Proto je 3D tisk z termoplastů tak rozšířený. Za použití patentované metody tisku FDM mají inženýři možnost vyrábět díly z nejčastěji používaných termoplastů jako je ABS, polykarbonát, různé směsi, ale i konstrukční termoplasty.

Pokročilá technologie FDM

FDM (Fused Deposition Modeling = nanášení roztaveného termoplastu) je prověřenou technologií v oblasti aditivní výroby a zároveň jedinou, využívající produkční termoplasty, z nichž lze tisknout ty nejodolnější díly. 3D tiskové systémy Fortus společnosti Stratasys využívají širokou škálu termoplastů s vyspělými mechanickými vlastnostmi, takže tištěné díly odolají vysokým teplotám, louhovým chemikáliím, sterilizaci a lze je využít pro aplikace s vysokou odolností vůči nárazu. Novinkou je v tomto směru právě uvedený termoplastický, uhlíkový materiál.

Vysoce odolný Nylon 12CF

Nový Nylon 12CF je materiál typu FDM naplněný uhlíkem s vynikajícími konstrukčními vlastnostmi. Materiál je složen ze směsi Nylon 12 a krátkých uhlíkových vláken, které tvoří 35 % hmotnosti. Tato kombinace pak vytváří jeden z nejpevnějších termoplastických materiálů. Má nejvyšší pevnost v ohybu ve srovnání s jakýmkoli jiným FDM termoplastem, což se projeví na nejlepším poměru tuhosti/hmotnosti. Je vhodný k použití pro pevné, ale lehké nástrojové aplikace a funkční prototypy v oblasti letectví, automobilového průmyslu a průmyslově výrobních odvětví. Nylon 12CF je možné použít pro 3D tiskové systémy Stratasys Fortus 450mc a je kompatibilní s podpůrným materiálem SR-110.

Speciální vybavení netřeba

Produkční 3D systémy Fortus můžete nainstalovat téměř kdekoli. Není vyžadováno žádné speciální odvzdušnění, protože systémy Fortus neprodukují škodlivé výpary, chemikálie ani odpad. Výrobní 3D systémy Fortus se snadno ovládají i udržují v chodu ve srovnání s jinými metodami aditivní výroby, protože nepoužívají prášek, který generuje odpad a nepořádek. Jsou tak jednoduché, že zaškolení operátora tiskárny zabere méně než půl hodiny.

Pro konzultaci ohledně typů a možností materiálů můžete kontaktovat odborníky z firmy MCAE Systems, kteří mají s 3D tiskem více než dvacet let zkušeností a výrobky společnosti Stratasys distribuují pro český i slovenský trh.

3D tiskárna Fortus 450mc s technologií FDM.

Stratasys J750 je nejvyspělejší výrobní zařízení s technologií PolyJet.

Další článek: Aditivní technologie Concept Laseru sbírají ocenění za inovace