Úvod > Články > 3D tisk: nová technologie i velký business

3D tisk: nová technologie i velký business

Možnost tisknout trojrozměrné objekty je lákavá a již dnes má celou řadu konkrétních aplikací v medicíně, designu či průmyslu. Jde o neužitečnou hračku, nebo o trend, který zásadním způsobem změní ekonomiku a svět kolem nás?

3D tiskárny stojí obvykle na relativně jednoduchém principu – do jednotlivých 2D vrstev nanášejí na správné místo roztavený plast, který rychle tuhne. Postupně se na sebe přikládají jednotlivé vrstvy a za chvíli se před člověkem objevuje trojrozměrná struktura. Nejde přitom o technologii nikterak novou – první pokusy s 3D tiskem jsou z druhé poloviny osmdesátých let a samotný pojem 3D tiskáren je asi o deset let mladší.

Z hlediska technologií je třeba ošetřit několik problémů – prvním je dostatečně pevný plast, který by bylo možné přesně dávkovat, rychle tuhnul a měl další příznivé vlastnosti. Dnes se asi nejčastěji používají akrylonitrilbutadienstyren a polyethylen. Existují ale také tiskárny, které pracují s jinými druhy plastů nebo dokonce se zcela odlišnými materiály.

Dalším problémem je tvorba otáčejících se součástek nebo vnitřních struktur. Ta se dnes nejčastěji řeší tak, že se jednotlivé komponenty vytvoří zvlášť a uživatel si je pak sám spojí dohromady. Budoucnost by ale měla přát nějakému systematičtějšímu řešení, neboť by 3D tisk měl produkovat již zcela funkční objekty.

Posledním významným trendem je miniaturizace. Zatímco původní tiskárny byly poměrně veliké, dnešní zařízení se již vejdou na běžný pracovní stůl. Hledá se optimální poměr mezi rychlostí, kvalitou, cenou a velikostí.

V tomto ohledu je jistě zajímavou debatou, zda má jít o zařízení, která bude mít každý doma, nebo - s ohledem na materiály potřebné pro tisk a optimální velikosti zařízení - budou existovat jakési tiskové terminály, které budou podobné telefonním budkám, ve kterých bude možné zadané objekty snadno tisknout. Současný vývoj, především v Číně, se přiklání druhému scénáři, ale z historických analogií telefonů či klasických tiskáren se nejeví jako dlouhodobě pravděpodobný.

Open source modely a autorská práva

Současné tiskárny mají poměrně bohaté možnosti a produkty, které jsou schopny vytvářet, mají mnohem více limitů v tom, jaké dostanou zadané vstupy, než v omezení samotné technologie. Proto se začala rychle rozvíjet spolupráce na sdílení nejrůznějších modelů a konstrukcí, které je možné 3D tiskárnám předkládat k tisku.

Mimo klasický open source v oblasti softwaru a ne zcela rozšířených aplikací v hardwarové oblasti se tak začíná rozvíjet oblast neméně zajímavá právě ve sdílení modelů. Oproti klasickým dokumentům či jiným sdíleným souborům mají onu zajímavou vlastnost, že mohou být díky tisku zhmotněny.

Například Čína, která patří mezi největší investory do 3D tisku, vidí velký potenciál právě v možnosti snadného kopírování již hotových výrobků. Zatímco dříve bylo nutné kopírovat celé stroje a výsledky stejně nebyly nijak kvalitní, dnes stačí získat plány pro tisk nebo STL soubor a pustit se do replikace.

Tato skutečnost na jedné straně může značně urychlit vývoj v celé řadě odvětví nebo posílit možnosti decentralizoavané výroby, ale současně může znamenat pohromu pro vlastníky autorských práv. Jakýkoli únik dat nebo průmyslová špionáž může mít zcela fatální důsledky pro firmy, které budou touto katastrofou postiženy.

V souvislosti s 3D tiskem se také objevují další kontroverzní otázky jako možnost tvorby střelných zbraní. Ty by mohly být zcela plastové, takže detektory nezachytitelné. V současné době již existují první pokusy, a pokud zaznamená materiál ještě drobný progres, nic nebrání tomu, aby si na tiskárně člověk vytvořil vlastní zbraň – bez zbrojního pasu, licence či čehokoli podobného. Jistě nelegálně, zdrojová data pro výrobu pistole jsou však volně na internetu k dispozici.

Možnosti využití

3D tisk nemá samozřejmě jen negativní konotace a lze uvést desítky oblastí, kde se v současné době začíná pozvolna prosazovat. Představa, že si člověk vytiskne dům za pár dní, je zatím spíše hypotetická, i když první pokusy v tomto směru probíhají – výsledek ale vzniká jen velice pomalu a bude zřejmě hodně drahý.

Velký potenciál má 3D tisk především ve zdravotnictví, kde se předpokládá, že bude možné vytvářet orgány či jiné části těla přímo na míru pacientovi během několika málo minut či hodin. Díky tomu by bylo možné snadno vytvořit umělé klouby, které dokonale padnou, řešit operace páteře atp. Problematika tisku organických prvků je ale zatím také v plenkách, ale očekává se, že právě tato oblast má velkou budoucnost. Prozatím se s 3D tiskem musíme spokojit jen u protéz a zubních můstků.

Již dnes se masivně užívá 3D tiskáren v případě prototypování. Pokud potřebuje návrhář vidět, jak vypadá jeho výrobek, zda bude pasovat do nějakého většího celku nebo zda se prostě jen dobře drží v ruce, může si jej relativně jednoduše z CAD či CAM aplikace vytisknout. Díky těmto nástrojům se může problematika vývoje některých součástek či jejich designu značně urychlit a stát se levnější a jednodušší.

Další oblastí, kde se na 3D tisk netrpělivě čeká, je školství, kterému by mohl částečně pomoci s názorností v řadě oblastí. Pedagog by mohl navrhnout nějakou pomůcku či model přesně na míru dané situaci a snadno ji vytisknout, stejně jako studenti by díky takovým nástrojům získali zcela nový nástroj pro tvorbu a kreativitu.

Stále více se pak mluví také o možnosti personalizovaného strojírenství, kdy každý koncový zákazník bude moci zvolit drobné či zásadní parametry výrobku, a ten mu bude vytvořen (nebo si jej doma vytiskne) na míru bez navýšení nákladů na jeho tvorbu. Ekonomické důsledky jsou opět dalekosáhlé.

Na internetu pak najdeme i využití řekněme okrasné. Existuje několik serverů, kde si vyberete design hrníčku, šperku, figurky apod. a po zaplacení je vám odeslán 3D vytištěný model poštou.

Závěrem

3D tiskárny nepochybně představují jeden z technologických trendů, na který má smysl se začít intenzivně připravovat, neboť během 3-5 let by mělo jít o relativně běžné zařízení, které bude fungovat ve firmách i ve veřejných školách. Jde o krok směrem k personalizaci výrobků a snazšího přístupu k zákazníkovi, stejně jako o prvek, který může pomoci ve vývoji. Možnosti využití jsou nesmírné, stačí být jen dost kreativní a připravený.

7. 8. 2013

Autor:

Sdílejte

Přečtěte si také

 

Mapy.cz představují novinku

Seznam.cz přišel s novinkou pro turisty. Společnost přidala novou funkci do portálu Mapy.cz. Jedná se o možnost...

 

Windows 9: nač ten spěch?

Stále více hlasů ze zasvěcených kruhů mluví o tom, že Microsoft hodlá v srpnu představit svůj nejnovější operační...

 

Google nakupuje analytické nástroje: po Emu získal také JetPac

Google se ve svých akvizicích zaměřuje na firmy, které pracují s umělou inteligencí a pokročilou analýzou dat...

Nejčtenější články

Víte jak správně nabíjet telefon?

 

Existuje řada mýtů, které jsou spojené s nabíjením akumulátorů mobilních telefonů. Co platilo pro starší typy...

Naměřené rychlosti internetu na DSL.cz v srpnu 2016

 

Rychlost mobilního internetu u Vodafone opět přesáhla 30 Mb/s. Co se týče pevných sítích, kabelové připojení v srpnu...

Zkontrolujte mapu pokryti ČR rychlým internetem

 

Ministerstvo průmyslu a obchodu získalo od Českého telekomunikačního úřadu údaje ohledně pokrytí ČR...