3D tiskárny se prosazují ve vývoji, urychlují výrobu prototypů



3D tiskárny patří spolu s nanotechnologiemi nebo antivirovými programy k tomu nejlepšímu, co české technologické firmy nabízejí světu. Samotná historie 3D tisku se přitom píše od první poloviny devadesátých let, a jeho předchůdců od poloviny let osmdesátých. Našla za tu dobu technologie své využití v praxi nebo je stále spíše „hračkou“ pro studenty a školící pomůckou?

„V průmyslu je 3D tisk stále v největší míře používán pro prototypování, ale jsou společnosti typu General Electric (GE), které využívají tyto technologie i k výrobě finálních produktů, jakou jsou mechanické komponenty. Svět 3D tisku se neustále vyvíjí a v budoucnu bude hrát stále důležitější roli v různých oblastech lidské činnosti, proto se zaměřujeme na rozvoj 3D tisku ve školách,“ upozorňuje Petr Štastný, ze společnosti Y Soft. Ta před čtyřmi lety koupila většinový podíl ve společnosti be3D produkující 3D tiskárny a začlenila tuto oblast do svého portfolia.

„3D tiskárny si firmy pořizují z nejrůznějších důvodů. Mezi nejčastější patří výroba prototypů a vůbec pomoc při vývoji, případně potřeba malosériové výroby unikátních dílů,“ doplňuje Martin Bach, mluvčí společnosti Prusa Research.

Tiskárna vyrábí tiskárnu

Při vývoji nových výrobků jsou 3D tiskárny oblíbené pro svoji flexibilitu. „Hlavní výhodou 3D tisku je rychlé ‘zhmotnění‘ myšlenky s minimálními náklady, nicméně využití post-processingu, tedy finální úpravy modelu broušením a lakováním, dokáže model z 3D tiskárny proměnit v komerčně použitelný produkt. Na celosvětovém trhu již existuje mnoho firem, které se věnují malosériové výrobě finálních produktů pomocí 3D tisku,“ doplňuje Petr Štastný.

Výhod 3D tisku v plné míře využívají právě výrobci 3D tiskáren. „3D tisk má pár zásadních výhod – ve velmi krátkém čase můžete vytvořit hmatatelnou a unikátní věc, vyzkoušet ji a postupně iterovat (zopakovat nebo duplikovat – pozn. redakce). Všude, kde je třeba rychlá iterace, může být 3D tisk nejlepším řešením,“ popisuje Martin Bach a dodává: „Například v Prusa Research tiskneme všechny plastové součásti našich tiskáren opět na našich 3D tiskárnách. Na takzvané tiskové farmě nám nonstop běží 300 tiskáren, které tisknou díly pro další. Pokud potřebujeme některý z dílů upravit, je to otázka několika málo dnů. Výroba vstřikolisem vyjde ve velkých objemech levněji, ale nedovolila by nám tak rychlý vývoj“.

Průmyslové využití zlevňuje

Podobně postupuje také výrobce 3D tiskáren pro tisk z kovových prášků společnost Renishaw. „Některé komponenty optického systému jsou vyráběny právě technologií 3D tisku z kovových prášků. Technologie se tak stává klíčem ke svému dalšímu vývoji,“ vysvětluje Josef Sláma, generální ředitel společnosti Renishaw v České republice. Jedna z naposledy vyvinutých 3D tiskáren Renishaw vybavená čtyřmi lasery umožňuje buďto výrobu čtyř různých kovových dílů nebo výrobu jednoho dílu čtyřnásobnou rychlostí.

Právě využití čtyř laserů, ale i dalších novinek, otevírá 3D tisku cestu pro využití ve firmách. „Technologické inovace zachovávají delší životnost filtru a konzistentní podmínky zpracování po celou dobu výroby. Tím se otevírají možnosti pro jeho využití i pro průmyslová odvětví, která byla prozatím při využití technologie 3D tisku z kovových prášků limitována finanční náročnosti celého procesu,“ podotýká Josef Sláma.

Tuzemské firmy se zaměřují především na „technologické kutily“ a vzdělávací instituce. „V našem sektoru jde hlavně o rozvoj schopností a dovedností studentů, kteří se díky 3D tisku v hodinách naučí např. používat digitální technologie, spolupracovat v týmu, plánovat si čas, a to vše zábavnou formou,“ říká Petr Štastný. „Naše tiskárny jsou cenově dostupné a největší objem objednávek tak představují jednotlivci. Co se týče firem, nejčastěji jde o konstruktéry, vývojáře a IT start-upy. Často si je ale pořizují i lékaři, designéři, architekti a další profese. A zapomenout nesmíme ani na školy,“ navazuje Martin Bach.

Stokrát levnější komponenty

Praktické zkušenosti s 3D tiskárnami mají například na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze, kde si pořídili 3D tiskárnu na začátku letošního roku. V laboratoři buněčné morfogeneze si tak mnohonásobně levněji, a hlavně na míru, tisknou například komůrky na laboratorní sklíčka nebo hřebeny pro elektroforézu. „Věci pro biologický výzkum jsou často předražené,” popisuje vědeckou zkušenost doktorand Jáchym Metlička.

„Hřeben na elektroforézu stojí u výrobce přes 1000 Kč a navíc má často nevhodný počet zubů. Takový hřeben si vytisknu za 25 až 60 minut s náklady na materiál zhruba 7 korun. Navíc si mohu udělat jakoukoliv konfiguraci zubů,” pochvaluje si výhody 3D tisku Jáchym Metlička.

Dalibor Dostál