3D tla čiarne

1. 3D tlačiarne

2. Firmy a technológie • Z Corporation 3D technologies • Objet Geometries Ltd. • 3D Systems • Rapid Prototyping Technology • PolyJet Matrix™ 3D Printing Technology • PolyJet 3D Printing Technology

3. Idea, návrh, 3D model

4. Technológia Rapid Prototyping • Podľa princípu, ktorý je veľmi podobný obyčajným atramentovým tlačiarňam, sa tieto zariadenia označujú ako „ 3D tlačiarne“. • Tieto tlačiarne nepoužívajú atrament, ale lepidlo, ktoré je po vrstvách nanášané na prášok štandardnou hlavou HP. • „Rapid Prototyping“ je metóda spojovania prášku nanášaním spojovadla. • Táto technológia bola vyvinutá a uvedená na trh americkým výrobcom, firmou Z Corporation • Je to najrýchlejší spôsob výroby modelov. • v priebehu niekoľkých hodín (namiesto dní) vytvára fyzické modely výrobkov priamo z digitálnych dát. • umožňuje inžinierom produkovať široký rozsah modelov a vykonať rýchle a lacné testy funkčnosti jednotlivých častí

5. Princíp 3D tlače – postup výroby modelu • V prvej fáze presunie rotujúci valec tenkú vrstvu prášku do pracovného priestoru a tlačová hlava nanesie lepidlo vo vodorovnom reze vyrábaného modelu. • V druhej fáze sa posunie pracovná plocha o krok nižšie, čím sa vytvorí priestor pre ďalšiu vrstvu prášku. Tento postup sa opakuje až do zhotovenia (vytlačenia) celého prototypu. Pracovný priestor Tlačová hlava rozdeľuje lepidlo Zásobník prášku Vrstva prášku s naneseným lepidlom Valec nanáša prášok Pracovný zásobník Tlačený výrobok

6. Princíp 3D tlače – postup výroby modelu • Vertikálny krok (hrúbka vrstvy prášku) je softvérovo nastaviteľná pre každú tlačovú úlohu. • Výhodou tejto technológie je fakt, že vyrábaný diel je po celý čas a to zo všetkých strán dokonale podoprený okolitým (nezlepeným) práškom. • Tento prášok sa dá opakovane používať, čo sa v dôsledku prejavuje vo veľmi nízkych prevádzkových nákladoch Pracovný priestor Tlačová hlava rozdeľuje lepidlo Zásobník prášku Vrstva prášku s naneseným lepidlom Valec nanáša prášok Pracovný zásobník Tlačený výrobok

7. Ukážky vyrobených modelov

8. Ukážky vyrobených modelov

9. Ukážky vyrobených modelov

10. Ukážky vyrobených modelov

11. Ukážky vyrobených modelov

12. Typy 3D tlačiarní Firma Z Corporation vyrába tri modely 3D tlačiarní : • Zprinter 310 PLUS - základná, jednofarebná varianta maximálne rozmery prototypov 203 x 254 x 203 mm, rozlíšenie 300x450 DPI vo vodorovnej rovine. • ZPrinter 450 - farebná tlačiareň produkuje skvelé farebné modely, pomocou čas šetriacej automatizácie. • Spectrum Z510 - plnofarebný model horizontálne rozlíšenie 540x600 DPI maximálne rozmery prototypov 254 x 356 x 203 mm

13. ZPRINTER 310 PLUS Rozmery výrobku: 203 x 254 x 203 mm Hrúbka vrstvy: 0.089-0.203 mm Rozmery tlačiarne: 74 x 81 x 109 cm Hmotnosť: 113 kg Softvér: Špeciálny softvér firmy Z Corporation’s, ktorý pracuje s trojrozmernými modelmi vo formáte STL, VRML a PLY. Softvér ZPrint s funkciami 3D náhľadu, textových popiskov a nastavení rôznych funkcií. Softvér pracuje na platformách Microsoft Windows* NT, 2000 Professional, XP Professional.

14. ZPRINTER 450 • Rozmery tlače: 203 x 254 x 204 mm, Hrúbka vrstvy: 0.089 – 0.102 mm, nastaviteľné užívateľom v čase tlačenia • Čas stavania: 2 - 4 vrstvy za minútu, Voľba materiálu: Vysoko výkonný kompozit • Rozlíšenie: 300 x 450 dpi • Počet tlačových hláv: Dve (jedna trojfarebná, jedna čistá) • Rozmery tlačiarne: 122 x 79 x 140 cm • Hmotnosť prístroja: 193 kg • Programové vybavenie: • Softvér Z Corporation akceptuje ako vstup modely vo formáte STL, VRML, PLY. • Z Print softvér umožňuje 3D prezeranie , značenie textom, prispôsobovanie funkcionality.

15. ZPRINTER Z510 • Rýchlosť tlače: 2-4 vrstvy za minútu • Rozsah výrobku: 254 x 356 x 203 mm • Hrúbka vrstvy: 0.089 - 0.203 mm • Materiály: Vysoko výkonné kompozitá, priame odlievanie • Rozlíšenie: 600 x 540 dpi • Počet tlačových hláv: 4 • Rozmery tlačiarne: 107 x 79 x 127 cm • Hmotnosť: 204 kg • Špeciálny softvér firmy Z Corporation’s, ktorý pracuje s trojrozmernými modelmi vo formáte STL, VRML a PLY. • Softvér ZPrint s funkciami 3D náhľadu, textových popiskov a nastavení rôznych funkcií. Softvér pracuje na platformách Microsoft Windows* NT, 2000 Professional, XP Professional.

16. Materiály • Vďaka rôznym druhom používaných práškov v kombinácii s rôznymi infiltrantmi sa dá dosiahnuť široké spektrum vlastností vyrábaných modelov. • Prášky na báze sádry a kompozitu - umožňujú výrobu pevných a tvrdých modelov. • prášky na báze škrobu - elastické modely (simulácie gumových dielov) • prášok pre priame odlievanie hliníka alebo iných nízkotaviteľných zliatin. • Modely vytlačené pomocou týchto materiálov môžu byť ďalej pieskované, vŕtané, rezané, natierané farbou a lakované ako aj pokovované

17. Kompozitné materiály • zp 131 - je materiál na všeobecné použitie, ktorý vytvára tuhé časti, dosahuje výborné rozlíšenie a farebnú presnosť. Je vhodný na testovanie funkčnosti návrhov. • zp140 - je vysoko kvalitný kompozitný materiál, ktorý predstavuje najľahšiu, najbezpečnejšiu a najekologickejšiu možnosť pre post-processing pri tvorbe monochromatických 3D modelov rýchlo sfinalizovaných vodou. • • Monochromatické diely finalizované vodou nevyžadujú ďalšiu úpravu alebo zariadenie na dosiahnutie výslednej pevnosti. Proces je rýchly a bezpečný • • Jasná biela farba • • Nízke náklady na tvorbu modelov

18. Materiály na odlievanie kovov • ZCast 501 - určený na priame odlievanie kovov, umožňuje tvorbu dielov na odlievanie kovov lacnejšie než tradičnými metódami. • Tlač foriem a jadier sa uskutočňuje priamo z digitálnych dát. Kov sa vlieva priamo do vytlačenej formy. • Technológia umožňuje jednoducho vytvárať kovové prototypy dielov, ktoré sú v prípade klasických metód náročné na financie a čas. • Materiál pre priame odlievanie môže byť použitý aj na tvorbu pieskových foriem pre neželezné kovy. • Tento materiál je zmesou zlievarenského piesku, plastu a ďalších prímesí na dosiahnutie požadovanej pevnosti formy a kvalitného povrchu.

19. Kompatibilné formáty súborov 3D tlačiarne Z Corporation sú kompatibilné s nasledujúcimi formátmi súborov: • • STL • • VRML • • 3DS • • ZPR™ • • PLY

20. Použiteľné programy Programy, ktoré dokážu exportovať svoje modely do požadovaných formátov: • 3ds MAX™ • Alibre™ • ArcGIS™ • Archicad™ • AutoCAD • Architecture™AutoCAD™ • BentleyTriforma™ • CadKey™ • CATIA™ • Mimics™ • • Pro/ENGINEER™ • • Revit™ • • Rhinoceros™ • • RP-RasMol™ • • Siemens PLM • • SolidEdge™ • • SolidWorks • COSMOS™ • Form-Z™ • I-deas™ • Inventor™ • IronCAD™ • Lightwave™ • Magics RP™ • Maya™ • Mechanical Desktop™

21. Technológia PolyJet 3D Printing Firma Objet Geometries v r. 2000 ako prvá vyvinula a patentovala fotopolymérový materiál • Technológia procesu spočíva vo vystrekovaní fotopolymérových materiálov v ultratenkých vrstvách ( 16 µm ) na základnú nosnú vrstvu • Každá polymérová vrstva je ošetrená ( upravená ) UV svetlom okamžite po nastreknutí, čím sa vytvárajú modely, ktoré môžu byť opracované a používané okamžite, bez nejakej čakacej doby

22. Technológia PolyJet 3D Printing • Tvorba modelu je systémom vrstva na vrstvu až do vytvorenia celého modelu • Základná nosná vrstva ( gélu podobný materiál ) je potom jednoducho odstránená ručne prúdom vody. Celý proces ovláda intuitívny softvér Objet Studio

23. Technológia PolyJetMatrix™3D Printing • Technológia PolyJet Matrix™ , nový smer v oblasti 3D tlače • Je prvou patentovanou technológiou, umožňujúcou súčasné nastrekovanie rozdielnych typov modelových materiálov • Pracuje nastrekovaním dvoch rozdielnych Objet FullCure polymérových modelových materiálov v presne nastavených kombináciách. • Dvojtryskový proces môže kombinovať materiály rôznymi spôsobmi, ktoré umožňujú súčasné použitie dvoch rozdielnych tvrdých materiálov, dvoch flexibilných materiálov, v ľubovoľnej kombinácii s transparentnými materiálmi alebo nastrekovanie rovnakých materiálov Každý materiál je naliaty do určitého kvapalného systému, ktorý je pripojený ku PolyJet Matrix bloku, ktorý obsahuje 8 tlačiacich hláv. Každá dvojica perfektne synchronizovaných tlačiacich hláv je určená pre jeden materiál, vrátane podporného materiálu.

24. Technológia PolyJetMatrix™ 3D Printing • Každá tlačiaca hlava obsahuje 96 trysiek • Nastavené kompozity modelového materiálu sú vystrekované z určených trysiek na základe polohy a typu modelu, čím je plne riadená štruktúra vystrekovaného materiálu a teda jeho mechanické vlastnosti. • Táto technológia tak umožňuje vytvoriť ľubovoľný kompozitný materiál, nazývaný “Digital Material”, poskytujúci špecifické hodnoty pre pevnosť v ťahu, predĺženie – elasticita • Materiály sú nanášané v ultratenkých vrstvách až po dokončenie celkového tvaru modelu. Každá polymérová vrstva je ošetrená UV svetlom, takže modely môžu byť okamžite použiteľné. Gélu podobný podporný materiál, špeciálne určený ako základná vrstva modelu s komplikovanou geometriou je jednoducho odstraniteľná prúdom vody.

25. Typová rada Connex 500 Technické údaje : • Rozmery nosiča : 500 x 400 x 200mm • Rozmery modelu : 490 x 390 x 200mm • Hrúbka vrsty ( v smere osi Z ) 16-micron Tvarové rozlíšenie : • X-axis: 600 dpi :42 µ • Y-axis: 600 dpi :42 µ • Z-axis: 1600 dpi :16 µ Módy tlače : • Digital Material (DM): 30-micron • High Quality (HQ): 16-micron • High Speed (HS): 30-micron

26. Typová rada EDEN