Když se potká 3D tisk s mechanikou: Jak vznikají hybridní díly u nás ve firmě

Spojení světa plastu a železa už dávno není jen experimentem a přináší rychlost, flexibilitu i nové výzvy.  V našem týmu se tato kombinace stává běžnou součástí vývoje – ať už jde o kontrolní přípravky, šablony nebo složitější konstrukční díly. Jak taková spolupráce vypadá v praxi? O své zkušenosti se podělili Daniel Fencl, specialista na 3D tisk, a Ing. Jan Kořínek, vedoucí konstrukce.

Jak probíhá spolupráce mezi konstrukcí a 3D tiskem?

„Už jsme si prošli menšími projekty, třeba u kontrolních přípravků, takže máme proces trochu zaběhnutý. Klíčová je komunikace. U složitějších dílů musíme udělat třeba i tři kola technologické kontroly. Příprava zabere hodně času, ale díky tomu, že jsme s Danem dřív seděli v jednom týmu, je spolupráce jednodušší,“ popisuje Jan. 

„Když víme, že se bude 3D tisk spojovat s kovem, musíme už při návrhu myslet na technologická omezení – třeba že neuděláme ostrý úhel nebo závit, na tloušťku stěn atd. Všechno musí být promyšlené dopředu, “ doplňuje Dan.

Na co si dát pozor při návrhu kombinovaných dílů?

Jedním z hlavních úskalí je samotné spojení různých materiálů. „Konstruktér musí přemýšlet jinak než u klasických kovových dílů – třeba počítat se závitovými vložkami nebo zámky,“ vysvětluje Jan. „Mechanické zatížení a směr sil určují, zda se použijí šrouby, vruty nebo jiné metody fixace“.

Dan k tomu dodává: „Musím znát požadavky na materiál – tepelná odolnost, chemická stálost, mechanická pevnost. Nejčastěji používáme PETG se skleněným vláknem – je pevný, tepelně stabilní a dobře se s ním pracuje. A pokud jde o přesnost, funkční plochy obrábíme, ostatní necháváme s tištěným povrchem.“

Příklad z praxe: Projekt FORMER

Jedním z konkrétních projektů, kde se tato kombinace osvědčila, je díl FORMER. Původně byl vyráběn ze dřeva, ale přechod na 3D tisk přinesl výrazné zrychlení výroby a větší flexibilitu. Během vývoje vzniklo několik verzí návrhu, než se dosáhlo optimálního řešení. Po tisku následovalo frézování, 3D sken pro ověření přesnosti, instalace závitových vložek a osazení mechanickými prvky.

Použitý materiál – PETG s 20 % skleněného vlákna – byl zvolen pro své mechanické vlastnosti a dostupnost. Celkový čas výroby (tisk + obrobení) činil přibližně 26 hodin.

Co dál?

Tým vidí velký potenciál v použití této technologie zejména u tvarově složitých dílů, kde by klasická výroba byla časově i finančně náročnější.  Výhodou je také rychlost prototypování, možnost rychlých úprav a testování různých variant. Klíčovým faktorem zůstává dobrá komunikace mezi konstrukcí a technologií – bez ní by celý proces nebyl možný.

Napadá vás díl, komponent nebo přípravek, který by mohl vzniknout právě kombinací 3D tisku a klasické mechaniky? Možná potřebujete jen malou sérii, prototyp, nebo zkrátka hledáte rychlejší cestu, jak něco ověřit či zkusit jinak než obvykle. Ať už je to šablona, držák, kryt, upínací prvek nebo něco úplně nového – ozvěte se nám!

Probereme možnosti a společně zkusíme navrhnout funkční, chytré a rychlé řešení.