Počátky aditivní výroby

V roce 1996 se lékaři, ve zdravotnickém centru Wilford Hall v Texasu, snažili oddělit siamská dvojčata. Domnívali se, že po operaci bude moci chodit pouze jedno z nich. „Poté, co byl vytvořen model kostní struktury dívek pomocí 3D tisku, zjistili, že sdílená kost horních končetin je větší, než se očekávalo a úspěšně ji rozdělili – což vedlo k tomu, že obě dvojčata mohla chodit,“ vypráví o svém překvapení, čeho jeho myšlenka dokázala dosáhnout, Chuck Hull – známý jako otec 3D tisku.

Hull, který získal titul bakaláře z inženýrské fyziky, pracoval na začátku osmdesátých let pro malou společnost, která pomocí UV světla vytvrzovala tenké vrstvy plastových dýh na stolní desky a nábytek. Stejně jako ostatní v tomto odvětví byl frustrován, že výroba malých plastových dílů pro prototypování nových výrobků může trvat až dva měsíce. Začal své volné večery trávit experimentováním ve své malé laboratoři. V momentě, kdy našel nový způsob využití UV technologie – k rychlé přeměně počítačových návrhů na funkční prototypy – zavolal svou ženu a v pyžamu ji vytáhl do laboratoře, aby jeho objev viděla jako první.

 

Patent s číslem 4,575,330 spatřuje světlo světa 11. března 1986.

 

Snaha o registrování tohoto patentu přišla už dříve roku 1981 z Japonska. Ovšem japonský doktor Hideo Kodama nebyl schopný aplikaci dokončit kvůli nedostatku financí. O tři roky později stejný osud čekal i na francouzské trio Jeana-Claude André, Oliviera de Witte a Alaina le Méhauté.

Stereolitografie (SLA) používá materiály, které se nazývají „fotopolymery“ (pryskyřice). Jedná se obvykle o materiál na bázi akrylu, který je tekutý, dokud není zasažen ultrafialovým světlem. Pak okamžitě ztuhne. Zjednodušeně máte nádobu na tuto tekutinu a ultrafialové světlo (nejčastěji laser, případně digitální projektor) a po vrstvách tekutinu proměníte v pevný kus plastu. Tato metoda aditivní výroby patří mezi nejstarší, ale zároveň stále oblíbené – zvládne hladké povrchy i ostré detaily.

Technologie selektivního laserového sintrování (SLS) spéká vysoce výkonným laserem po tenkých vrstvách práškový materiál v ploše řezů dle digitálního modelu. Tato technologie je vhodná pro pohyblivé díly, ohebné spoje a vysoce komplexní díly. Na rozdíl od technologie SLA není třeba podpůrných struktur a díly můžeme vyrábět v prostoru nad sebou. Díly jsou odolné a funkční, s krátkou dobou dodání a za rozumnou cenu.

Zdroj obrázku: European Patent Office