∷ Z aktuálneho vydania

3D TLAČ A JEJ MOŽNOSTI VYUŽITIA V POLYGRAFICKOM A OBALOVOM PRIEMYSLE (ČASŤ 1)

Slová „3D tlač“ dnes počujeme všade. Deti si kreslia v priestore 3D perom vlastné priestorové objekty. Domáci kutili si tlačia rôzne pomôcky, fanúšikovia Lega si tlačia vlastné súčiastky. No dnes to už nie je hra, ale je to profesionálna práca grafického návrhára a samotného tlačiara, jeden vytvorí 3D model a druhý ho vytlačí v správnej veľkosti. Táto tlač nepatrí medzi klasické tlačové techniky, nedokáže vytlačiť knihu či časopis, skôr dokáže vyrábať individuálne súčiastky pre tieto tlačové stroje.

Samozrejme, aj polygrafický priemysel zasiahla 3D tlač, ktorá sa vo veľkej miere prezentovala aj na jednej z najväčších polygrafických výstav v Európe – Drupa 2021 v online priestore. Otvára nové možnosti Priemyslu 4.0, kde sa súčiastky nemusia vyrábať klasickým spôsobom vytváraním foriem na odlievanie a produkovaním veľkého množstva rovnakých súčiastok, ale otvára možnosti tlače na požiadanie, dokonca aj personalizovanie každej súčiastky. Už sa prechádza od využívania 3D tlače iba na vytváranie prototypov, ktoré by bolo drahé vyrábať klasickými cestami, k výrobe aj veľmi odolných súčiastok.

Spoločnosti HP a ExOne zhotovujú 3D súčiastky z práškových polymérov alebo iných práškových alebo zrnitých
materiálov už pár rokov (JetFusion a S-MAX Pro), no v súčasnosti priniesli aj technológie 3D tlače spekaných kovových súčiastok z nehrdzavejúcej ocele (MetalJet a Metal Binder), ktoré odolávajú väčšiemu namáhaniu. Samotný práškový polymér alebo práškový kov sa potláča inkjetom tekutým spojivom, ktoré sa vytvrdí pomocou infračerveného žiarenia alebo chemicky a zabezpečí sa pevné spojenie práškových častíc. Vždy sa nanesie nová vrstva prášku a na ňu sa v mieste súčiastky nanesie spojivo, ktoré sa nechá hneď vytvrdnúť (využíva sa polymerizácia, zosieťovanie). Tým, že samotnou oporou je nepotlačená vrstva materiálu, netreba nič nadbytočné tlačiť a z výtlačku odstraňovať. Nepoužitý materiál sa povysáva a opäť sa použije. Polymérne súčiastky sa používajú namiesto odlievaných plastových výrobkov a aj ako dekoračné plastové súčasti. Kovové súčiastky sa ďalej tepelne upravujú spekaním (sintrovaním), pričom zostane len kovová súčiastka (93 až 100 % kovu, s možnosťou bez spojiva aj bez poréznej výplne). Využijú sa ako jednoduchšie i zložitejšie, menej i viac namáhané súčiastky a tiež sa využívajú ako rôzne dekorácie a úžitkové predmety. Výhodou je vytváranie veľmi komplikovaných tvarov a dutých či poréznych tvarov na odľahčenie výrobku.

Ďalšou z technológií 3D tlače je podobný princíp ako pri spomínaných práškových kovoch – PBF-LB – Powder bed fusion – laser beam. Tu sa namiesto spájania jednotlivých častíc spojivom používa laserový lúč, ktorý práškové častice priamo speká. Firma KSB takto na Drupe 2021 predstavila výrobu komponentov používaných pre zariadenia pracujúcich pod tlakom.

Firma Gefertec na výstave Drupa 2021 prezentovala využitie 3D tlače kov (3DMP) – hliník, oceľ, nikel a titán – kde sa postupne nanáša tavenina týchto kovov na vytvorenie súčiastky rovnakých vlastností, ako majú pôvodné odlievané súčiastky. Kovy tlačí rôznymi rýchlosťami – hliník 1,6 kg/h, oceľ a nikel 3,5 kg/h, titán 4 kg/h. Počas tlače sa kontroluje teplota súčiastky počas nanášania taveniny, aby nedochádzalo k jej prípadnej deformácii pri nedostatočne vychladenej tavenine. Pri tlači sa pohybuje nielen tlačová hlava, ale natáča sa aj základňa stolíka do správnej polohy pre optimálny prístup tlačovej hlavy. Takto vyhotovený výrobok sa ešte ďalej opracováva do výslednej podoby odfrézovaním nadbytočných častí. Cena výsledného produktu môže byť až o 60 % nižšia oproti konvenčnému spôsobu vyhotovenia, pričom sa zníži počet úkonov na opracovanie a tým sa ušetrí aj čas.

Čítať celý článok

Súvisiace články

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

Tlačidlo Späť hore