V moderní výrobě se již 3D tištěné mechanické díly nepoužívají pouze pro prototypy. Více společností je používá pro funkční aplikace, zakázkové nástroje a dokonce i výrobní komponenty. Zůstává však jeden společný problém: mnoho tištěných dílů se příliš snadno rozbije, pod tlakem se zdeformuje nebo se opotřebuje rychleji, než se očekávalo. Jak tedy lze zlepšit pevnost 3D tištěných mechanických dílů?
Prvním krokem je výběr správného materiálu. PLA je oblíbená, protože se snadno tiskne, ale ne vždy se hodí pro mechanické aplikace kvůli nižší tepelné odolnosti a křehkosti. Materiály jako ABS, PETG, nylon a vlákna vyztužená uhlíkovými vlákny jsou často lepší volbou pro díly, které vyžadují vyšší pevnost a odolnost.
Nastavení tisku také hraje hlavní roli ve výkonu součásti. Zvýšení hustoty výplně, použití silnějších stěn a nastavení výšky vrstvy může výrazně zlepšit strukturální pevnost. V mnoha případech nejsou slabé části způsobeny špatnými materiály, ale tenkými vnějšími skořepinami nebo vnitřními strukturami s nízkou hustotou.
Dalším důležitým faktorem je orientace tisku. Protože se 3D tištěné objekty vytvářejí vrstvu po vrstvě, vazba mezi vrstvami je obvykle slabší než materiál uvnitř každé vrstvy. Správné umístění modelu během tisku může snížit riziko prasknutí nebo oddělení. U nosných dílů často poskytuje lepší výsledky zarovnání tiskových vrstev se směrem síly.
Pro průmyslové aplikace mohou techniky následného zpracování dále zvýšit pevnost. Žíhání, epoxidové povlaky a vyztužení kovových vložek se běžně používají ke zlepšení odolnosti proti opotřebení a celkové životnosti. Tyto metody mohou pomoci tištěným součástem fungovat spolehlivěji v náročných prostředích.
S vývojem pokročilých materiálů a průmyslových tiskáren se 3D tištěné mechanické díly stávají praktickým řešením pro stroje, automatizační zařízení, automobilové komponenty a zakázkovou výrobu. Očekává se, že vysokopevnostní 3D tisk bude hrát v budoucnosti chytré výroby ještě větší roli.
