Pevnější než hliník: První 3D tiskárna využívající uhlíkových vláken je tu!
Letošní rok bude podle dosavadního vývoje tím, kdy se na poli 3D tisku dočkáme dalších významných změn a vývoje. Technologie se přesune blíže běžným uživatelům a především přibudou další materiály a složky, z nichž bude moci tisknout.
Inženýři z Mark Forg3D ukázali na konferenci SolidWorks World 2014 funkční prototyp zařízení schopného tisknout objekty z běžných materiálů, ale navíc i nylonu, sklolaminátu či uhlíkových vláken. Mark ONE, jak se jejich výtvor jmenuje, sází na dvojici tiskových hlav a dvojici zásobníků materiálu. Speciálně byla upravena i patentovaná tisková plocha, kterou lze nyní snadno vyjmout a poté vrátit zpět s přesností vůči tiskovým hlavám na pouhých 10 mikrometrů (mikrometr = tisícina mm).
3D tisk karbonových vláken by mohli ocenit například modeláři a další kutilové pro zpevnění nejrůznějších konstrukcí. Velikost vnitřního prostoru tiskárny je 305 × 160 × 160 mm, což bude pro většinu běžných miniatur bohatě stačit.
Technologie tisku FFF a CFF: Tavíme a spojujeme
Jak jsme si řekli výše, právě podporované materiály budou důležitou konkurenční výhodou. Mark ONE oproti většině 3D tiskáren podporuje technologie tisku hned dvě. První nese název Fused Filament Fabrication (FFF), což není nic jiného, než modelování taveným materiálem (ABS, nebo biologicky odbouratelným a často využívaným PLA). Tohoto principu dnes využívá větší část na trhu dostupných 3D tiskáren.
Druhou je tzv. Composite Filament Fabrication (CFF), tedy tvorba objektů postavených na kompozitních materiálech. Jedná se o heterogenní materiály (různorodé směsi), které vznikají „spojením“ dvou či více látek. Jedná se tedy například o vrstvu uhlíkových vláken a pojidla (např. pryskyřice), které vše drží pohromadě. Výsledný materiál tím pak získá vlastnosti, jenž sama o sobě nemá ani jedna z jeho původních složek.
Nejvyšší dosažitelná jemnost/velikost vrstvy s Mark ONE:
- FFF - 100 mikrometrů
- CFF - 200 mikrometrů
Právě výše zmíněné kompozity jsou tahákem nové tiskárny. Lehké a pevné materiály bývají často využívány např. v automobilovém a leteckém průmyslu, ale vyrábí se z nich mj. i neprůstřelné vesty. Vytvořený kompozitní materiál má být podle slov výrobce při třetinové hmotnosti přibližně stejně pevný jako hliník (6061-T6).
Mark ONE bude brzy dostupný formou předobjednávek za cenu 5 000 dolarů (kolem 100 000 Kč).