Rádi bychom technologii 3D tisku využili pro výrobu přípravků pro měření na DEA – tedy na přípravek, do kterého upneme světlomet a budeme měřit jeho rozměrovou přesnost. Proto nás zajímá, s jakou přesností jste schopni přípravek vyrobit, jaké jsou použité materiály a jak je to s jejich opotřebením. Momentálně máme všechny přípravky z hliníku právě pro rozměrovou přesnost, stálost, tuhost a trvanlivost. Jejich hlavní nevýhodou je hmotnost, u těch největších dosahujeme i 30 kg, kdy pro přemístění takovýchto přípravků je potřeba dvou operátorů. Myslíte, že by bylo možno použít 3D tisk na výrobu přípravků pro tento účel?

Za určitých podmínek lze úspěšně nahradit hliníkové měřicí přípravky za plastové. Nejčastěji požívané plasty pro tyto účely jsou PLA (není-li přípravek výrazně mechanicky nebo tepelně namáhán), ABS či ASA (lepší mechanická, chemická a tepelná odolnost oproti PLA) nebo například Nylon (pružný, odolný, otěruvzdorný a trvanlivý materiál, který se dá i obrobit a kompenzovat tak případné drobné rozměrové nepřesnosti dané relativně vysokým smrštěním materiálu). V posledních letech se více uplatňují i speciální materiály (např. PACF, PAGF a další).

Stále oblíbenější jsou i 3D tištěné plastové kompozity na bázi Nylonu vyztuženého spojitými vlákny karbonu, kevlaru nebo skelného vlákna. Mechanické vlastnosti takových výtisků již mohou konkurovat i těm z obráběného hliníku, v provozech je dnes najdete od montážních a upínacích přípravků přes čelisti robotizovaných výrobních linek až po opakovaně zatěžované funkční součásti. Co je na 3D tisku odolných kompozitů velmi lákavé: jeden den inovativní díl či přípravek navrhnete, druhý jej můžete mít hotový na svém stole.

Výsledná rozměrová přesnost výtisků obecně závisí na zvoleném materiálu (různé materiály například mají různý stupeň smrštivosti), na typu 3D tiskárny (průmyslové stroje dokáží kompenzovat smrštění modelu softwarově i vhodným tiskovým prostředím) i na tvaru přípravku. Největší přesnosti, které jsme dosahovali na reálných výtiscích, byla 0,025 mm (zkontrolována průmyslovým 3D skenerem).

Shrnuto: Mezi výhody plastových měřících přípravků patří zejména jejich výrazně nižší hmotnost, náklady na jeden vyrobený kus nebo kratší doba potřebná pro jejich výrobu.

Světelná technika, kterou Varroc vyrábí, je složena ze spousty převážně plastových komponentů. Jejich hmotnost je od zhruba 30 g po 1000 g. Objemy se pohybují řádově od 5 000 do 1 000 000 ks ročně. Kde jsou současné hranice použití 3D tisku pro sériovou výrobu a kde očekáváte, že se tisk posune v následujících 2–5 letech?

Pro zmíněné velkosériové objemy produkce by samotný 3D tisk zřejmě nebyl dostatečně efektivní. U menších sérií (max. 10.000 kusů ročně) by již ale šlo využít třeba kombinace 3D tisku a vakuového lití. Tento postup se na trhu teprve začíná prosazovat, ale pro mnohé projekty nabízí velmi atraktivní poměr možností ku ceně.

Kde 3D tisk dodnes exceluje, je zejména kusová a malosériová výroba (postupně optimalizované, pohledové i funkční prototypy, finální výrobky a funkční součásti přizpůsobované na míru, náhradní díly vyráběné dle potřeby). Ve středních a větších objemech se již zpravidla vyplácí kombinace s dalšími výrobními metodami.

Pro některé naše aplikace používáme vícekomponentní lisování s velmi komplexním designem (optika, přesné ostré hrany a podobně). Pro jaké materiály jsou tiskárny určeny? Našimi standardními materiály jsou například ABS, PC, ABS-PC, PMMA, PPTD, PPGF – lze využít tyto materiály pro vámi nabízený tisk?

ABS, PC, PC-ABS patří mezi běžné využívané tiskové materiály, začínají se uplatňovat i funkční materiály na bázi PP a pro některé aplikace lze využít i PEEK nebo ULTEM, případě jejich cenové výhodnější alternativy (nPower). Existuje i prášek na bázi PMMA, avšak tento materiál umí zpracovat zatím velmi málo 3D tiskáren.

Materiálů dostupných pro jednotlivé metody 3D tisku je dnes obrovské množství a pro naprostou většinu aplikací lze najít vhodný materiál. Kromě tiskových strun z termoplastů, světlem tvrzených pryskyřic či třeba práškových materiálů spékaných laserem se stále více uplatňují i zmíněné kompozity. Samostatnou kapitolou jsou zde 3D tiskárny Markforged se svojí inovativní technologií umožňující tiskový materiál na bázi Nylonu (volitelně vyztuženého karbonovými mikrovlákny) dále vyztužit také spojitými vlákny – skelnými, kevlarovými či karbonovými. Za cenu plastového výtisku tak můžete získat výtisk s pevností kovu.

Pro některé aplikace využíváme dvojstřik s pryží. Lze prohnat i EPDM a podobné materiály přes 3D tisk?

Kromě pevných materiálů dokážeme tisknout například pružné TPU (termoplastický polyuretan) s výbornou tažností a v různých tvrdostech dle stupnice Shore A. TPU imituje gumu a umožňuje 3D tisk pružných a odolných dílů – od tlumičů a napojení hadic po ergonomické úchyty, adhezivní vrstvy apod. TPU lze přitom tisknout na dočasné podpory u tvarově složitějších modelů (odstraňují se po vytištění) a lze jej kombinovat s dalšími vybranými materiály.

Jeden z našich významných zákazníků z oblasti automobilového průmyslu například TPU dlouhodobě a s úspěchem využívá jako adhezivní součást u kovových uchopovacích kleští robotizované výrobní linky. Dosahuje s tímto materiálem mnohonásobně delší životnosti oproti standardnímu řešení.

Děkujeme za rozhovor!