Ak je vaším cieľom vyrobiť funkčný prototyp, ktorý bude spĺňať reálne nároky na používanie, samotný 3D model ani základná tlač nestačia. V takom prípade je dôležité prejsť celým procesom prototypovania a testovania – od návrhu modelu, cez optimalizáciu vnútornej štruktúry a výber materiálu, až po praktické skúšky v reálnych podmienkach.
Začíname pri digitálnom návrhu, ktorý vytvoríme na základe vašich požiadaviek. Okrem samotného tvaru sa sústreďujeme aj na vnútornú štruktúru modelu – napríklad hustotu výplne, nosné časti či kombináciu rôznych konštrukčných riešení.
Každý prototyp má iné nároky – niektoré potrebujú pevnosť a odolnosť, iné pružnosť alebo ľahkosť. Spoločne vyberieme najvhodnejší materiál podľa toho, v akých podmienkach bude výrobok používaný. Môže ísť o špeciálne filamenty (Nylon Carbon / Carbon Fiber, Polykarbonát PC), technické polyméry alebo o špeciálne materiály so zvýšenou teplotnou či chemickou odolnosťou.
Aby sme dosiahli najlepší výsledok, testujeme rôzne nastavenia tlače – hrúbku vrstiev, hustotu výplne, orientáciu modelu či rýchlosť tlače. Cieľom je nájsť optimálnu kombináciu medzi pevnosťou, presnosťou a efektivitou výroby.
testujeme pevnosť a odolnosť pri rôznych typoch zaťaženia,
zisťujeme správanie pri pádoch, tlaku či krútení,
hodnotíme odolnosť voči UV žiareniu, vlhkosti alebo teplotným zmenám.
Okrem toho skúšame aj rôzne povrchové úpravy – od brúsenia a lakovania, až po ochranné vrstvy, vhodné pre exteriérové použitie.
Každý nový produkt, súčiastka či dizajnový prvok začína ako nápad. Aby sa však z myšlienky stal reálne fungujúci výrobok, je potrebné prejsť procesom prototypovania a testovania. Tento krok je kľúčový – umožňuje rýchlo overiť, či je navrhované riešenie funkčné, odolné a pripravené na použitie v praxi.
Naša služba prototypovania a testovania spája to najlepšie z 3D dizajnu, moderných filamentov, experimentovania s nastaveniami tlače a reálneho testovania výrobkov. Výsledkom nie je len pekný model, ale funkčný prototyp, ktorý dokáže zvládnuť aj náročné podmienky.
Pri štandardnej 3D tlači ide najčastejšie o výrobu predmetu podľa už hotového modelu – bez ohľadu na to, aké sú jeho vlastnosti. Pri prototypovaní sa však pozeráme na výrobok komplexnejšie:
Optimalizujeme vnútornú štruktúru – nastavujeme hustotu výplne, smerovanie vlákien či spevňovanie kľúčových častí.
Volíme technické filamenty – bežné PLA alebo PETG často nestačia, preto používame materiály ako Nylon, Carbon Fiber, Polykarbonát alebo ASA.
Testujeme viac nastavení tlače – skúšame rozdielne hrúbky vrstiev, rýchlosť tlače, orientáciu modelu či podporu, aby sme našli najlepšiu kombináciu.
Podrobujeme výrobok skúškam – prototyp nie je len na pohľad, ale musí aj vydržať: mechanické zaťaženie, UV žiarenie, vlhkosť alebo vysoké teploty.
Pri prototypovaní je výber materiálu absolútne kľúčový. Bežné filamenty ako PLA sú skvelé na rýchle vizualizácie, no pri funkčných dieloch potrebujeme viac. Preto využívame technické filamenty s vysokou pevnosťou, pružnosťou a odolnosťou:
Nylon (PA) – húževnatý a odolný voči oderu, vhodný na pohyblivé a namáhané diely.
Nylon Carbon Fiber (PA-CF) – nylon vystužený uhlíkovými vláknami. Extrémne pevný a tuhý, no zároveň ľahký. Často sa využíva ako náhrada za hliník pri konštrukčných častiach.
Polykarbonát (PC) – patrí k najsilnejším dostupným filamentom. Odoláva vysokým teplotám (nad 110 °C), nárazom aj dlhodobému zaťaženiu.
PETG – univerzálny kompromis medzi pevnosťou a pružnosťou, vhodný aj na použitie vo vlhkom prostredí.
ASA – podobný ABS, ale stabilný voči UV žiareniu, ideálny pre exteriérové aplikácie.
TPU / TPE – pružné filamenty pre tesnenia, tlmiče a diely, ktoré musia znášať ohýbanie alebo nárazy.
Kedysi bolo nemysliteľné nahradiť kovové diely plastovými. Dnes je situácia iná. Vďaka moderným filamentom a optimalizácii dizajnu dokážu mnohé 3D tlačené prototypy nahradiť oceľ či hliník v menších konštrukciách alebo spojovacích prvkoch.
Výhody oproti kovu:
Nižšia hmotnosť – plastové diely sú výrazne ľahšie, čo šetrí energiu v automobilovom a leteckom priemysle.
Rýchlejšia výroba – od nápadu po hotový diel môžu ubehnúť len hodiny, nie dni či týždne.
Nižšie náklady – 3D tlač je ideálna pre kusovú alebo malú sériovú výrobu, kde by klasické obrábanie či odlievanie bolo príliš drahé.
Flexibilita dizajnu – úprava tvaru alebo rozmeru nevyžaduje nový nástroj či formu, stačí upraviť model.
Spojovacie prvky a konzoly – namiesto kovových konzol alebo úchytov možno použiť Nylon Carbon Fiber alebo Polykarbonát, ktoré zabezpečia dostatočnú pevnosť a odolnosť.
Montážne jigy a prípravky – technické plasty dokážu plnohodnotne nahradiť kovové diely pri výrobe a kontrole kvality.
Ochranné kryty a držiaky – diely odolné voči nárazom či poveternostným vplyvom, kde plastové riešenie vydrží viac, než by sa čakalo.
Prototypy mechanických dielov – ozubené kolesá, pánty alebo spojky, ktoré sa testujú ešte pred sériovou výrobou z kovu.
Výroba prototypu je len polovica úspechu. Až reálne testovanie ukáže, či je výrobok použiteľný v praxi. Preto skúšame:
mechanické zaťaženie (ťah, tlak, krútenie),
odolnosť voči pádom a nárazom,
správanie v exteriéri (UV žiarenie, dážď, mráz),
správnu povrchovú úpravu (pieskovanie, lakovanie, coatingy).
Výsledok vám dá jasnú odpoveď – či je prototyp pripravený na sériovú výrobu, alebo sú ešte potrebné úpravy.
Služba prototypovania a testovania je určená pre všetkých, ktorí nechcú ostať len pri vizualizácii, ale potrebujú funkčný a spoľahlivý výrobok. Vďaka pokročilým filamentom, optimalizovanému dizajnu a dôkladnému testovaniu dokážeme pripraviť prototypy, ktoré zvládnu aj náročné podmienky – a to rýchlejšie a efektívnejšie, než tradičné výrobné metódy.
Či už vyvíjate nový produkt, hľadáte alternatívu ku kovovým komponentom alebo potrebujete reálne testovanie dielov v praxi, prototypovanie vám dá odpoveď na najdôležitejšiu otázku: je môj nápad pripravený na realitu?
