Rapid prototyping - 3D print (CZ)

3D tisk technologií FDM

Jedná se o velmi moderní a progresivní technologii výroby prototypových dílů. Je vhodná zejména pro výrobu jednotlivých dílů a je možné vyrobit i nerozebiratelné pohyblivé spojení dvou dílů. Vytvoření dílů probíhá přímo z dodaných 3D modelů, které naši pracovnící připraví pro 3D tisk. Vlastní vytištění dílů trvá, v závislosti na jejich velikosti a složitosti, řádově od několika hodin až po několik desítek hodin.
Využitím technologie 3D tisku metodou FDM lze ušetřit až 80% nákladů na výrobu prototypových dílů - míra úspory závisí na velikosti a tvaru dílu a rovněž na typu původní výrobní technologie.

Příklady použití 3D tisku

Rapid prototyping - 3D tisk technologií FDM - držák pitotatické trubice

Držák pitotstatické hubice

Funkční prototypový díl nainstalovaný na letounu za účelem ověření při letových zkouškách. Kritický díl s ohledem na tuhost a přesnost.

Rapid prototyping - 3D tisk technologií FDM - mřížka vstupu vzduchu do motoru

Mřížka výstupu vzduchu

Výstupní mřížka byla nainstalována na letounu během letových zkoušek systému chlazení motoru. Rozměr mřížky: cca 350 x 230 mm.

Rapid prototyping - 3D tisk technologií FDM - prototyp rotorové hlavy

Funkční prototyp rotorové hlavy

Rotorová hlava byla sestavena z několika částí a vybavena dalšími součástkami vyrobenými klasickým výrobním procesem. Tato rotorová hlava sloužila k ověření konstrukčního konceptu.

Technologie FDM je zvláště vhodná

  • Pro výrobu funkčních prototypů plastových částí s mechanickými vlastnostmi, které se blíží reálnému výlisku
  • Pro díly, které se uplatní při výrobě maket a pohledových vzorků.

Možnosti a výhody technologie FDM

  • Touto technologií lze vyrobit téměř jakýkoliv tvar, včetně funkčních nerozebiratelných sestav.
  • Technologie umožňuje výrobu mechanizmů a jejich částí.
  • Rychlé vytvoření dílů z dodaných 3D modelů - obdržíte funkční část v rozmezí hodin až dnů (podle složitosti a velikosti součásti).
  • Materiály používané pro výrobu součástí metodou FDM jsou ABS plus, ABS-M30, PC (termoplastický polykarbonát) a ULTEM 9085.
  • FDM je moderní a velmi perspektivní technologie. Rádi Vás s ní seznámíme detailněji během Vaší návštěvy v Evektoru. Rovněž Vám předvedeme reálné součásti vyrobené touto technologií.

Technické parametry součástí vyrobených technologií FDM v Evektoru

  • Maximální rozměry součásti jsou 914 x 609 x 914 mm. Větší části mohou být vyrobeny lepením z menších částí. Přesnost a pevnost lepených částí je velmi vysoká.

Akceptujeme data v následujících 3D formátech

  • Catia V5, Catia V4, Pro/ENGINEER, STEP, IGES, VDA a STL (s dostatečnou přesností).

Specifikace použitých materiálů

ABS plus

ABS-M30

  • O 5 - 70% pevnější než standardní materiál ABS
  • Vyšší pevnost v tahu, odolnost proti nárazu a pevnost v ohybu
  • Pevnost spojení jednotlivých vrstev je podstatně vyšší - delší životnost částí
  • Víceúčelový materiál: vhodný pro výrobu funkčních částí
  • Specifikace materiálu ABS-M30 ke stažení - pouze anglicky (PDF)
PC (polykarbonát)

Termoplast ULTEM 9085

  • Certifikovaný termoplast třídy ST (flame, smoke, toxicity)
  • Chemicky rezistentní a odolný proti vysokým teplotám
  • ideální pro použití v dopravních prostředcích, jako např. v automobilech, letadlech, autobusech, vlacích, lodích, atd.
  • Specifikace materiálu ULTEM 9085 - pouze anglicky (PDF)

Mechanické vlastnosti výsledného výrobku z materiálu ABS plus

Hodnoty byly stanoveny zkouškou, která určila minimální teoretickou pevnost. Maximální pevnosti bylo dosaženo na definovaném průřezu. Tato pevnost není maximální pevností materiálu, která je až o 40% vyšší než u standardního ABS. Maximální pevnosti by bylo dosaženo na tenčím průřezu, kde by byla vlákna vrstvena jen ve směru namáhání. Vzhledem k tomu, že většina tvarových dílu (výlisků) má obecný tvar a neustále se mění směr vlákna v jednotlivých částech a také jsou použity nižší tloušťky stěny, bude se pevnost reálného výlisku pohybovat spíše v horní polovině rozmezí pevnosti stanoveném zkouškami.

  Pevnost v tahu Pevnost v ohybu
Norma zkoušky ČSN EN ISO 527-2 ČSN EN ISO 178
Zkušební vzorky Profil 10 x 4 mm Profil 10 x 4 mm, podpěry 64 mm
Vyřezáno z desky 26,1 MPa 48,7 MPa
FDM podélně** 27,0 MPa 55,5 MPa
FDM ve vrstvách*** 17,4 MPa 28,9 MPa
Pevnost modelu zhotoveného pomocí FDM oproti standardnímu ABS:
V tahu 60% - 114% (140%)  
V ohybu 67% - 103% (140%)  
Teplotní odolnost 82°C (bez zatížení až 96°C)  
Model je při tisku ustavován s ohledem na: 1. Požadovanou pevnost
2. Požadovanou kvalitu povrchu
3. Čas tisku a cenu modelu

** Ve směru vlákna
*** Ve směru odtržení jednotlivých vrstev od sebe