Klíčové termíny v 3D tisku a jejich význam

Slicer

Slicer je základní nástroj v procesu 3D tisku. Transformuje digitální 3D model na soubor s instrukcemi pro tiskárnu, což je často ve formátu G-code. Tyto instrukce řídí pohyby tiskové hlavy, rychlost vytlačování materiálu a teplotu. Výběr správných nastavení v sliceru je klíčový pro úspěch tisku, protože určuje, jak bude výsledný objekt vypadat a jakou bude mít pevnost.

Mnoho slicerů umožňuje uživatelům upravit různé parametry tisku, např. tloušťku vrstvy, rychlost tisku, teplotu trysky a podložky, typ infillu a mnoho dalších. Pro začátečníky mohou být k dispozici přednastavené profily, zatímco pokročilí uživatelé mohou experimentovat s nastaveními pro dosažení optimálních výsledků.

Extruder

Extruder je srdcem 3D tiskárny. Skládá se z motoru, který táhne tiskový materiál (obvykle ve formě filamentu) a trysky, skrze kterou je materiál vytlačován. Materiál je v extruderu zahříván do tekuté formy, poté je vytlačován tryskou a nanášen vrstva po vrstvě na tiskovou podložku.

Existuje několik typů extruderů, z nichž nejběžnější jsou “direct drive” a “Bowden”. Direct drive extruder má motor umístěný přímo nad tryskou, což může poskytovat lepší kontrolu nad podáváním filamentu. Bowden extruder, na druhou stranu, má motor umístěný dále od trysky, což může snížit hmotnost tiskové hlavy a umožnit rychlejší tisk.

Perimetr

Perimetr je vnější část tisknutého objektu, která se často tiskne s více vrstvami, aby byla pevnější a lépe vypadala. Kvalita perimetru má velký vliv na celkový vzhled výtisku. Přesnost a kvalita perimetru může být ovlivněna různými faktory, jako jsou rychlost tisku, teplota trysky, vlhkost filamentu a typ materiálu.

Většina 3D tisků začíná tiskem perimetru, protože to poskytuje základ pro infill a další vrstvy. V některých případech může být třeba tisknout více perimetrů, aby byl výrobek pevnější nebo lépe vypadal, zvláště pokud je objekt určen pro praktické využití.

Infill

Infill je vnitřní struktura tisknutého objektu. Místo plného vyplnění objektu se často používá vzorovaný infill, aby se šetřil materiál a zkrátil čas tisku. Vzory infillu mohou zahrnovat mřížku, medovou plástev, trojúhelníky nebo jiné geometrické tvary.

Množství a typ infillu může ovlivnit pevnost, váhu a pružnost výrobku. Pro objekty, které jsou jen dekorativní, může být vhodný nízký infill, zatímco pro funkční díly, které musí odolávat zatížení, může být vhodnější vyšší infill. Výběr správného infillu je zásadní pro dosažení požadovaných vlastností výrobku.

Bed Leveling

Bed leveling je proces nastavení tiskové podložky tak, aby byla v rovině s tiskovou hlavou. Toto je klíčový krok před tiskem, protože i malé nerovnosti v podložce mohou způsobit, že první vrstvy nebudou správně přiléhat, což může ovlivnit kvalitu a úspěšnost celého tisku.

Mnoho moderních 3D tiskáren má automatické bed leveling funkce, které využívají senzory k detekci vzdálenosti mezi tryskou a podložkou na různých místech. Na základě těchto měření pak tiskárna automaticky upravuje výšku podložky během tisku.

Support Structures

Supporty jsou dočasné struktury, které se tisknou spolu s hlavním objektem, aby podpořily části, které by jinak visely ve vzduchu. Jakmile je tisk dokončen, tyto struktury se odstraní.

Rozhodnutí, zda a kde tisknout supporty, je často kompromisem mezi kvalitou tisku a množstvím materiálu a času potřebného na jejich vytvoření a odstranění. Některé slicery nabízejí pokročilé algoritmy pro generování supportů tak, aby byly co nejeffektivnější a snadno odstranitelné.

Layer Height

Výška vrstvy je tloušťka jednotlivých vrstev tisknutého objektu. Je to jeden z klíčových parametrů, který ovlivňuje kvalitu a rychlost tisku. Nižší výška vrstvy vede k hladším a detailnějším výtiskům, ale zvyšuje dobu tisku.

Výška vrstvy může být upravena v sliceru a je často vybírána na základě toho, zda je důraz kladen na rychlost tisku nebo na jeho kvalitu. Například pro náhledové prototypy může být vhodná vyšší výška vrstvy, zatímco pro finální výrobky může být preferována nižší výška vrstvy.

Filament

Filament je tiskový materiál ve formě dlouhé niti, který je používán většinou FDM/FFF 3D tiskáren. Existuje mnoho druhů filamentů, včetně PLA, ABS, PETG a mnoho dalších, každý s vlastními výhodami, nevýhodami a optimálními nastaveními tisku.

Výběr správného filamentu závisí na požadovaných vlastnostech výrobku, např. pevnost, pružnost, odolnost vůči teplotě a vnějším vlivům. Některé filamenty mohou vyžadovat speciální tiskové podmínky, například vyhřívanou podložku, specifickou teplotu trysky nebo uzavřenou tiskovou komoru.

Build Plate (Tisková podložka)

Tisková podložka, někdy také nazývána build plate, je povrch, na který se vytváří 3D tisk. Je důležité, aby byla podložka čistá, rovná a na správné teplotě, aby se první vrstva správně přilnula a zůstala na místě během tisku.

Mnoho tiskáren má vyhřívané tiskové podložky, které pomáhají přilnavosti a zabraňují zkroucení (warping) materiálu, zejména u materiálů jako je ABS. Někteří uživatelé mohou také používat různé povrchové úpravy nebo adhezivní spreje, aby zajistili lepší přilnavost.

Raft

Raft je tenká vrstva materiálu tisknutá přímo na tiskovou podložku před samotným objektem. Jeho účelem je zlepšit přilnavost objektu k podložce a snížit možnost zkroucení. Po dokončení tisku se raft snadno odstraní od hlavního objektu.

Použití raftu může být užitečné při tisku objektů s malou kontaktní plochou nebo při použití materiálů, které mají tendenci se zkroucit. Nicméně zvyšuje dobu tisku a spotřebu materiálu.

Bridging

Bridging odkazuje na schopnost 3D tiskárny tisknout rovné, vodorovné části přes otevřený prostor bez potřeby supportů. Během bridgingu je filament vytlačován mezi dvěma body, což může být výzvou, protože materiál nemá žádnou podporu zespodu.

Úspěšný bridging vyžaduje správné nastavení tiskárny, včetně teploty a rychlosti tisku. Některé materiály a tiskárny jsou schopny překonat větší vzdálenosti bridgingu než jiné.

Post-processing

Po dokončení tisku může být často žádoucí provést další úpravy, známé jako post-processing, na tisknutém objektu. To může zahrnovat odstranění supportů, broušení povrchu, malování, lepení částí dohromady nebo aplikaci různých povrchových úprav pro dosažení specifického vzhledu nebo vlastností.

Post-processing může významně zlepšit estetiku a funkčnost 3D tisknutých dílů, ale může také vyžadovat specifické nástroje a dovednosti.

Retrakce

Retrakce je proces, kdy tisková hlava “stahuje” filament zpět do extruderu během pohybu tiskové hlavy, aby se zabránilo nežádoucímu vytékání filamentu. Je to zvláště důležité při přesunech mezi různými částmi tisknutého objektu, kdy nechceme, aby se filament “táhl” a vytvářel nežádoucí nitky na výrobku.

Správné nastavení retrakce může významně zlepšit vzhled a kvalitu výrobku, ale vyžaduje často experimentování s různými hodnotami pro optimální výsledky.

Overhang

Overhang je část tisknutého objektu, která se výrazně naklání z vertikální osy a nemá přímou podporu zespodu. Čím větší je úhel overhangu, tím těžší je tisknout bez supportů, protože materiál může kapat nebo se deformovat.

Většina 3D tiskáren je schopna tisknout overhangy do určitého úhlu (např. 45°) bez potřeby supportů. Větší úhly obvykle vyžadují použití supportů pro stabilní a kvalitní tisk.

Vyhřívaná podložka

Vyhřívaná podložka je funkce mnoha moderních 3D tiskáren, která zahřívá tiskovou podložku na určitou teplotu. Toto zahřívání pomáhá lepší přilnavosti první vrstvy a také redukuje zkroucení, zejména u materiálů jako je ABS.

Správná teplota vyhřívané podložky závisí na typu použitého filamentu. Například PLA může vyžadovat teplotu podložky okolo 60°C, zatímco ABS může vyžadovat teploty až kolem 110°C.

TPU

TPU je druh elastického filamentu používaného v 3D tisku. Díky svým ibilním vlastnostem je TPU ideální pro tisk měkkých a ohebných objektů, jako jsou chrániče, obaly na telefony nebo spojovací díly.

Tisk s TPU vyžaduje zvláštní pozornost, protože jeho ibilita může způsobit problémy s podáváním filamentu do extruderu. Některé tiskárny mohou vyžadovat speciální extruder nebo upravená nastavení pro úspěšný tisk s TPU.

Dual extrusion

Dual extrusion je technologie, která umožňuje 3D tiskárně používat dva různé filamenty současně pomocí dvou extruderů. Toto může být užitečné pro tisk vícebarevných objektů nebo kombinování různých materiálů v jednom objektu. Kromě estetických výhod může dual extrusion umožnit tisk s rozpustnými supporty, což značně zjednodušuje post-processing, protože supporty mohou být jednoduše rozpuštěny ve vodě nebo v jiném rozpouštědle. Přestože dual extrusion nabízí mnoho výhod, může být komplexnější z hlediska kalibrace a nastavení sliceru. Správná koordinace obou extruderů je klíčová pro dosažení čistých a precizních výtisků.