Netušené možnosti 3D tisku

Zatímco prototypy vyvíjených výrobků se zdlouhavě vyvíjejí tvářením, litím nebo obráběním, 3D tiskárny je dokáží průmyslově zvládnout během několika hodin – nastříkáním kapiček roztaveného plastu po vrstvách vysokých okolo 0,1 mm, nebo vypálením z bloku materiálu laserovým paprskem. V současné době už i u nás tuto technologii, označovanou jako „Rapid Prototyping“, používá několik významných výrobců, např. Škoda Auto, Evektor, Robert Bosch nebo Teskoma. Na ni navazují další pokrokové technologie.

Technologie 3D tisku zažívá po celém světě bouřlivý rozvoj při výrobě spotřební techniky, elektroniky, automobilové i v oblasti letecké výroby. Pronikla i do vědeckých a vývojových laboratoří. Obrovský pokrok hlásí zdravotní technika, která touto cestou dokáže během několika hodin vyrobit pacientům na míru přesné protézy a dokonce náhradní orgány, včetně umělých cév, střev apod. Úspěšný Stratasys ze závodů v Minnesotě a Izraeli utržil loni za výrobu průmyslových 3D tiskáren více než miliardu dolarů.

Kromě Crumpovy metody nastřikování kapiček plastu označované dnes jako FDM (Fused Deposition Modelling) se v průmyslu rychle rozšiřují i jiné technologie pro výrobu kovových produktů, které spočívají v nanášení kovových prášků tavených řídicím laserovým paprskem (metoda SLS), stereolitografii, nebo vyřezávání z navrstvených plastových fólií pomocí laseru (LOM).

3D tiskárna do každé rodiny?
Nečekanými směry se rozběhl i zájem o menší a levnější 3D tiskárny typu FDM. Cena nejmenších 3D tiskáren schopných z barevných plastových kabelů nastříkat předměty do velikosti 25 x 15 x 15 cm rychle klesá a současné „domácí“ tiskárny díky čtečkám SD karet s příslušným programem tisknou i bez připojení k počítači.

Model vzniká na otáčejícím se podstavci, nebo – jako u první české 3D tiskárny „Easy3Dmarker“ – tak, že nad podložkou pojíždí křížově hlava s tryskami, která natavuje přiváděnou termoplastovou strunu typu ABS, PLA, HDPD apod., a to v jedné nebo i dvou barvách. Jak dokazují obrázky, řemeslníci, umělci, architekti i kutilové na nich mohou „tisknout“ bižuterii, umělecké předměty, modely objektů, aut, letadel i lodí, kopírovat a rozmnožovat sochy, děti si mohou vyrábět touto cestou hračky a stavebnice atd. Jakýkoliv naskenovaný objekt lze přes programy AutoCad, CAD/CAM, nebo programy dodávané výrobcem tiskárny na určité práce kopírovat v poměru 1:1, zvětšovat či zmenšovat.

Nezaostáváme ani u nás
Technologii 3D tisku zařadily do výuky všechny naše technické vysoké školy a ve spolupráci s průmyslem jsou 3D tiskárny i častým zadáním diplomových prací. Zahraničí oceňuje např. projekt studenta a dnes učitele UK a VŠUP Josefa Průši, vývojáře mezinárodního projektu „RepRap”, který se týká kutilsky vyrobitelné 3D tiskárny – ta dokáže z plastu dokonce vytisknout prvky, které s přikoupením několika elektronických komponent umožňují vyrobit druhou tiskárnu. Umí tedy replikovat sama sebe!