Zajímavosti ze světa 3D tisku

Za poslední dvě dekády zaznamenala technologie 3D tisku obrovský postup a stala se hojně skloňovaným pojmem v mnoha výrobních odvětvích. 3D tisk má před sebou zajisté velkou budoucnost a dává příslib pokroku v mnoha oblastech, z nichž nejzajímavější jsou například obory medicíny (protézy, lidské orgány), školství (pomůcky k výuce), vesmírný (základna pro astronauty na Měsíci) či oděvní průmysl (tisk sportovní obuvi).

Doba, kdy si každý architekt, designér či jakýkoli smrtelník bude moct koupit 3D tiskárnu a vytisknout si svůj vlastní produkt, se nezadržitelně blíží a otevírá tak možnosti pro každého, kdo o její technologie projeví zájem.

Doba, kdy se 3D tiskárny stanou běžnou součástí našich kanceláří a domovů, se pravděpodobně rychle blíží.

Historie 3D tisku

Historie 3D tisku započala již v roce 1984, kdy si Charles Hull, označován také jako „otec 3D tisku“, nechal patentovat technologii stereolitografie. Principem této techniky je tisk z digitálních dat pomocí laserového paprsku a tekutého polymeru, kdy se souvislé vrstvy materiálu pokládají na sebe jedna za druhou, a postupně tak vytvářejí trojrozměrný objekt. Koncem 90. let pak Hull založil firmu 3D Systems, pod jejímž jménem uvedl na trh první zařízení tisknoucí ve 3D formátu, tzv. stereolitografický aparát SLA-1. Po určitých úpravách tohoto stroje pak spatřil světlo světa nový model SLA-250, určený pro širokou veřejnost. Od roku 1992 se pak 3D tisk začal užívat také v různých odvětvích průmyslu.

Technologie 3D tisku

V dnešní době existuje celá řada technologií 3D tisku a neustále se vyvíjí další a další. Mezi nejznámější patří kupříkladu technologie SLS, SLA, SLM, LOM, FDM, EBM a jiné. Pojďme se nyní na některé z nich podívat podrobněji:

1. Technologie SLA (Stereolitografie) – je to nejstarší metoda užívaná od roku 1986. Princip spočívá v zatavování tekutého materiálu (obyčejně fotopolymer) vrstvu po vrstvě pomocí laserového paprsku UV záření.

2. Technologie SLS (Selective Laser Sintering) – tato technologie je velmi podobná předchozí s tím rozdílem, že se při ní využívá práškový materiál (keramika nebo plast), který je zapékán tepelnou energií pomocí laserového paprsku.

3. Technologie SLM (Selective Laser Melting) – materiál, tentokrát práškový kov (většinou slitiny hliníku, chromu, oceli a titanu) je opět nanášen v tenkých vrstvách a spékán laserem. Tato metoda je poměrně náročná a probíhá v inertní atmosféře dusíku, aby byla zaručena čistota zpracovávaného materiálu a následně i výrobku.

4. Technologie FDM (Fused Deposition Modeling) – jedná se o nerozšířenější metodu 3D tisku. Plastový materiál (Nylon, PET, ABS a mnoho dalších) ve formě tenkého vlákna je pomocí tiskové hlavy natavován a nanášen na podložku. Po vychladnutí a zatvrdnutí první vrstvy je nanesena druhá, a tak stále dokola až do vytvoření výsledného produktu. Ten má poměrně hrubou strukturu, na druhou stranu ale nevzniká téměř žádný odpad a výrobek je z tvrdého a odolného plastu.

V současnosti začínají nabízet 3D tiskárny také někteří známí výrobci klasických tiskáren, jako je například firma HP. V roce 2016 tento výrobce představil přístroj HP Multi Jet Fusion s novou inovativní technologií, která se pohybuje někde na pomezí mezi SLS a FDM, a má vynikat především svou rychlostí a nízkými náklady na tisk produktů.