Z prášku k nerezovému klíči přes noc: stolní kovový 3D tisk boří všechny výrobní limity
Šokující fakt: díly z nerezové oceli dnes vytiskneme přes noc přímo v kanceláři – to dokáže moderní 3D tiskárna na kov. V našem týmu jsme to otestovali a výsledkem byl funkční klíč, který hned ráno otevřel dveře dílny. Kovový tisk už není sci-fi, ale dostupná výrobní metoda s obrovským potenciálem pro průmysl, šperkařství i hobby projekty.
Základní přehled
3D tiskárna na kov používá místo plastového filamentu jemný kovový prášek. Nejrozšířenější technologie se nazývají SLM (Selective Laser Melting) a DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Laser po vrstvách taví prášek, který se okamžitě zpevní do požadovaného tvaru. Proces připomíná svařování v mikroměřítku.
Proč to stojí za pozornost?
- Vysoká pevnost – výsledné díly nahradí obráběné i lité součástky.
- Komplexní geometrie – vnitřní kanály pro chlazení, topologicky optimalizované tvary.
- Rychlé prototypování – první kovový kus máte do 24 hodin.
- Menší odpad – využijeme jen tolik materiálu, kolik díl skutečně potřebuje.
Nejběžnější tiskové materiály:
- Nerezová ocel 316L
- Hliníkové slitiny AlSi10Mg
- Titan Ti6Al4V pro letectví a medicínu
- Nástrojová ocel H13
- Kobalt-chrom pro zubní aplikace
Srovnání typů zařízení
| Parametr | Stolní SLM | Průmyslová SLM |
|---|---|---|
| Stav. prostor | 150 × 150 × 150 mm | 400 × 400 × 400 mm |
| Laser | 200 W fiber | 4× 400 W fiber |
| Cena | 2–4 mil. Kč | 10 mil. Kč + |
| Typické využití | R&D, malé série | Sériová výroba |
Takeaway: Pro malosériové díly a funkční prototypy bohatě stačí stolní model. Na tisíce kusů se vyplatí průmyslová jednotka s více lasery.
Mini-příklady z praxe
- Vstřikovací vložka – Optimalizovali jsme chladicí kanály uvnitř formy. Díky kovovému tisku klesl cyklus lisování o 18 %.
- Lehčený držák kamery – Titanový díl nahradil hliníkový frézovaný. Váha se snížila z 320 g na 115 g bez ztráty tuhosti.
Rychlý přehled
• Software: potřebujete slicer s podporou kovu (např. Materialise Magics).
• Orientace dílu ovlivní množství podpěr – myslete na to už při návrhu.
• Recyklace prášku: po každém tisku prosijeme a vracíme 95 % materiálu zpět.
Nejčastější otázky
- Je kovový tisk drahý?
Cena dílu se odvíjí od hmotnosti, materiálu a strojového času. Oproti obrábění složitých tvarů ale často ušetříme. - Musím mít inertní plyn?
Ano, komora se plní argonem nebo dusíkem, aby se zabránilo oxidaci roztaveného kovu. - Jaké jsou povrchové úpravy?
Po tisku následuje odstranění podpěr, tryskání, popřípadě CNC dokončení. Tvrdé díly kalíme v peci. - Lze tisknout velké objekty?
Limituje vás velikost komory. U větších kusů volíme segmentaci a následné svaření nebo šroubový spoj. - Bezpečnost prášku?
Kovový prášek je hořlavý. Pracujeme v uzavřené stanici a používáme certifikované PPE.
Tipy z praxe
- Modelujte stěny minimálně 0,4 mm – tenčí se mohou propálit.
- Při návrhu vyhněte se úplně uzavřeným dutinám, kde zůstane prášek.
- Nakloňte rovné plochy o 2–3 °, zlepšíte kvalitu povrchu a zkrátíte čas podpěr.
- U napájení laseru hlídejte kalibraci jednou za měsíc, jinak se mění rozměrová přesnost.
- Investujte do síta na prášek; kontaminace tvrdší částicí může zničit laserové zrcátko.
Závěr
3D tiskárna na kov převrací pravidla výroby. Umožňuje rychle iterovat, snižovat hmotnost dílů a vyrábět tvary, které by byly pro frézu noční můrou. Pokud přemýšlíte, zda se do kovového tisku pustit, začněte malým prototypem a testujte. Máte otázku k výběru stroje nebo k nastavení parametrů? Napište nám do komentářů – rádi pomůžeme a podělíme se o další zkušenosti.
