Jak doma začít s 3D tiskem. Od výběru tiskárny po tisk prvního modelu

Pokud jste vášniví kutilové a láká vás vyrábění vychytávek do domácnosti, určitě se seznamte s 3D tiskem. Už za pár tisíc seženete základní vybavení a můžete si začít hrát. Vyrobíte cokoliv od poliček až po ztracené součástky. Čtěte, co promyslet, než se vrhnete do nákupu vybavení.

Jak funguje 3D tisk

3D tiskárna přetvoří digitální předlohu v počítači na skutečný předmět. Výrobek vzniká tzv. přídavnou metodou – postupným nanášením v tenkých vrstvách vzniká trojrozměrný model. Tím se liší od obráběcích strojů, které naopak z výrobků hmotu postupně odebírají, dokud nevznikne požadovaný tvar.

 

Nejčastější tiskové metody: Co je FFF a SLA?

 

Nejrozšířenější a finančně nejdostupnější metodou 3D tisku je FFF technologie (Fused Filament Fabrication). Funguje tak, že do tiskárny vložíte plastovou strunu (filament), která se během tisku roztaví a je protlačena skrze trysku na podložku v tiskárně. Po vrstvách, odspodu nahoru, tak postupně vzniká 3D předmět.

 

SLA tiskárny (laserová stereolitografie) jsou vhodné pro velmi detailní a hladký tisk – používají se třeba ve šperkařství nebo modelářství. Fungují na principu postupného vytvrzování tavené pryskyřice za pomoci laseru nebo diod. Modely, které vytisknete na SLA tiskárně, jsou sice mnohem preciznější, ale počítejte s tím, že pryskyřice stojí zhruba o tisícovku víc, než filament.

Jak vybrat 3D tiskárnu

 

Vaším hlavním parťákem pro 3D tisk bude tiskárna. Než ji koupíte, promyslete:

• Jakou metodou chcete tisknout? Doporučujeme začít univerzálním FFF tiskem.
• Jak velké předměty chcete vyrábět? Dle toho vyberte tiskovou podložku (označuje se jako bed) – čím větší podložka je, tím vyšší budou pořizovací náklady za tiskárnu.
• Jaký materiál k tisku využijete? Promyslete, jaké předměty chcete tisknout a podle toho zvolte materiál. Vždy zkontrolujte, že je materiál kompatibilní s pořizovanou tiskárnou.
• Jak moc precizní výrobky potřebujete? Jednotlivé tiskárny se liší tiskovým rozlišením. Detailní výrobky s vyšším rozlišením vytiskne SLA tiskárna.
• Jak velký prostor pro tiskárnu máte? Umístíte ji na pracovní stůl nebo se stane středem vaší domácí dílny?
• Chcete 3D tiskárnu koupit sestavenou, nebo si ji poskládáte sami? Tiskárna v rozloženém stavu vás vyjde levněji, někdy ale montáž zabere i hodiny.
   

Promyslete také, jak moc chcete do tiskárny investovat. FFF tiskárnu seženete už od 5 tisíc, SLA modely jsou o několik tisíc dražší a nákladnější je i tisková pryskyřice. Proto doporučujeme začít s FFF tiskárnou, na které si 3D tisk vyzkoušíte – proto se v článku budeme věnovat už jen FFF tisku.

3D tiskárna nezabere příliš místa. Pro začátek stačí běžný pracovní stůl nebo ještě lépe pracovní ponk, do kterého poskládáte filamenty a nářadí. Pro manipulaci s hotovými výrobky a jejich doladění využijete třeba špachtli, pinzetu, nože nebo brusný papír.

 

Nejpohodlněji se vám bude tisknout v domácí dílně, kde si vše bez potíží rozložíte a pak zas poklidíte. Pokud zvažujete, že si ji doma zřídíte, sáhněte po našem Rychloúvěru – už za 910 Kč měsíčně budete mít po ruce třeba 100 000 Kč.

 

Čtěte naše tipy, jak přeměnit garáž či sklep na tvořivou dílnu. >>
 

Co dalšího potřebujete?

 

I když se rozhodnete vyzkoušet 3D tisk v malém, vedle 3D tiskárny potřebujete:

• 3D modely k tisku – můžete je sami navrhnout ve speciálním programu – např. SketchUp, FreeCAD nebo Fusion360, případně návrhy modelů stáhnete z databází na internetu, např. z Thingiverse.
• Počítač – připravíte v něm modely k 3D tisku a propojíte ho s tiskárnou. Neměl by mít menší paměť než 4 GB RAM.
• Software pro 3D tisk neboli Slicer – software, který váš 3D model zadá jako pokyn tiskárně. Jde o program, který umí váš 3D model rozkrájet na jednotlivé vrstvy. Obvykle je volně ke stažení na stránkách výrobce tiskáren.
• Filament – plastové struny navinuté na cívce, které se používají jako výrobní materiál.

 

Jak vybrat filament
 

Plastovou strunu do tiskárny vybírejte tak, aby odpovídala parametrům vaší tiskárny – některé filamenty totiž vyžadují nahřívanou podložku či vyšší teplotu tisku. Promyslete, co budete vyrábět – jiný filament je vhodný pro dekorační předměty a jiný třeba pro namáhané součástky do elektrospotřebičů.

 

Při nákupu filamentu vždy prozkoumejte:

1. Průměr struny – pro malé předměty stačí 1,75 mm, pro středně velké využijete strunu o tloušťce 2,85 mm.
2. Druh materiálu a jeho vlastností – nejčastější typy filamentu jsou:
    

• PLA filament – ideální materiál pro tiskaře začátečníky. Jeho základem je kyselina polymléčná, která pochází ze škrobu. Je šetrný k životnímu prostředí, v přírodě se rozloží. Je však křehký a nepřežije vysoké teploty.
   
• PETG filament pochází z podobného materiálu jako PET lahve. Využijete ho pro výrobu pohyblivých a mechanicky namáhaných dílů. Při tisku vyžaduje vyhřívanou podložku.
   
• ABS filament pochází z ropy, není proto ekologicky odbouratelný. Hodí se pro náročný tisk fyzicky i teplotně odolných předmětů. Při tisku se neobejdete bez vyhřívané podložky.
   
• TPE filament je vhodný pro výrobu pružných a ohebných výrobků, protože připomíná kaučuk. Je ekologicky šetrný.

Co všechno můžete vytisknout?

 

Pole možností je téměř nekonečné.

• Vyrobte praktické vychytávky do domácnosti – od držáku na nože přes poličky až po organizéry.
• Zkrášlete byt – vytiskněte si originální vázu, stínidlo na lampu, nástěnné dekorace nebo sošky.
• Udělejte radost dětem – vytiskněte jim oblíbenou postavičku nebo vyrobte ztracenou součástku z LEGA.

Počítejte s tím, že z 3D předmětů nemůžete jíst ani pít – i přesto, že jsou některé filamenty bezpečné pro styk s potravinami. Problém představuje  konstrukce 3D modelu – mezi jednotlivými vrstvami se v drážkách mohou usazovat bakterie, které obtížně vyčistíte. Proto nedoporučujeme vyrábět nádoby na jídlo nebo třeba hrnečky.

 

A až se v 3D tisku rozkoukáte, pusťte se směle do větších projektů – vytisknout si totiž můžete klidně i boty nebo třeba hudební nástroj.