Sádrový kompozitní prášek
Sádrový kompozit je lehkým, ale křehkým materiálem využívaným v kombinaci se speciálními pojivy. Slouží pro 3D tisk plnobarevných, komplexně náročných 3D předmětů a struktur.
Praktické využití sádrového kompozitu
Sádrový kompozit je jako stvořený pro 3D tisk plastických 3D map, modelů krajiny, geografických pomůcek, architektonických modelů, ale i bust a figurek osob nebo domácích zvířat. Je vhodný pro tisk plně barevných prezentačních modelů, koncepčních modelů nebo modelů pro školství či zdravotnictví. Sádrový kompozit je ideálním materiálem nefunkčních prototypů vyžadujících barevné odlišení jednotlivých částí. Naopak není vhodný pro tisk funkčních nebo mechanicky namáhaných modelů.Sádrový kompozitní prášek je materiálem složeným z několika odlišných látek, které původní substanci dávají nové vlastnosti. Jeho základem je sádra. Sádra, hemihydrát síranu vápenatého, se uměle vyrábí termickým rozkladem sádrovce. Vyskytuje se i v přírodě jako minerál bassanit.
Technologie
Sádrový kompozit je náplní tiskáren firmy 3D Systems (dříve Z Corporation). Speciální technologie tmelí jednotlivé vrstvy práškového sádrového kompozitu pomocí tekutého pojiva (často živic). Pojivo se na vrstvy prášku nanáší vytlačováním z tiskových hlav. Můžou vytlačovat i barvy.Technologie umožňuje tisknout i z jiných práškových materiálů, například plastu nebo celulózy.
Vždy vyžaduje finální úpravu vytištěného předmětu. Ten se napouští pryskyřicí či jiným pojivem, které určuje jeho finální vlastnosti. Na rozdíl od dalších technologií 3D tisku nevyžaduje prášková technologie stavbu opor. Jako oporná struktura slouží nevyužité vrstvy práškového materiálu, po vytištění se recyklují.
Vlastnosti sádrového kompozitního prášku
Prášková technologie vyžaduje oproti klasické metodě FDM složitější obsluhu, větší prostor a vyšší náklady. Nabízí však barevný tisk v celé barevné paletě CMYK, tím ostatní metody překonává. Na rozdíl od jiných technologií se dá práškovým kompozitem tisknout i povrchová textura. Sádra oproti plastům nabízí vyšší teplotní stálost. Na druhé straně je mnohem křehčí než plast či jiné materiály. Je relativně tvrdá, ale chybí jí pružnost.Vytištěné sádrové předměty jsou náchylné na uchování. Neměly by být vystaveny přímému slunečnímu světlu. Protože lehce nasávají vodu, nesvědčí jim ani dlouhodobá vlhkost.
Možnosti sádrového kompozitu
Po vytištění je nutné předmět ze sádrového kompozitu očistit a napustit pojivem pro zvýšení odolnosti. Předmět je charakteristický jemně zrnitým povrchem, který se dá vyhladit. Může se dále opracovávat i tepelně. Jednotlivé modely se mohou lepit například epoxidovým lepidlem.| Vlastnost | Hodnota |
|---|---|
| Minimální tloušťka stěny | 1,7 - 2 mm |
| Minimální velikost detailu | 0,8 mm |
| Maximální velikost objektu | X x Y x Z mm |
| Minimální vůle | 0,4 mm |
| Uzavřený tisk | ne |
Maximální velikost tisknutého objektu - X x Y x Z mm
Maximální rozměr kvádru je maximální velikost, kterou je schopná tiskárna vytisknout. Chcete-li zajistit bezproblémový tisk Vašeho modelu, ujistěte se, že Váš model se vejde do maximálních rozměrů kvádru. V případě, že tato velikost bude překročena, systém Vás na to upozorní a pomocí změny měřítka, můžete rozměr změnit.
Minimální tloušťka stěny
V problematice 3D tisku, označujeme tloušťkou stěny rozměr dvojice od sebe odvrácených povrchů. Tloušťka stěny může dodat vašemu modelu mechanickou pevnost nebo naopak ohebnost a pružnost. Tenké stěny modelu navrhujeme v případě, že chceme docílit pružnosti (například pružina, ohebný nosník apod.). V případě, že chceme docílit vysoké pevnosti bez pružení, tloušťku stěny volíme větší (např. držáky, obaly, krabice nebo funkční prvky).
Dutý model
V případě použití práškového tisku doporučujeme model navrhnout s vnitřní dutinou. Dutina zabrání deformaci a významné změně barvy během tisku. Při návrhu dutiny, můžete vytvořit a vhodně umístit technologický otvor (nebo 2) díky nimž můžete po tisku nepoužité médium vysypat/vylít z dutiny modelu. V případě absence otvorů, zůstane médium uvnitř modelu.