3D prototypy výrobků nebo jejich součástí, modely staveb, části lidského těla využitelné v chirurgii, umělecké předměty, ale i bytové doplňky nebo aplikace pro zábavu – třeba zmenšené 3D kopie lidí – to je jen několik příkladů využití, které už dnes nachází 3D tisk. Na trhu je několik technologií, a to s velmi rozdílnou cenou i možnostmi. Kdy nastane ten správný čas začít je používat? Nebo už nastal?
Podle analytiků společnosti Gartner budou již v roce 2016 na trhu dostupné 3D tiskárny podnikové třídy za méně než dva tisíce amerických dolarů, tedy za cca 40 000 Kč. To by mělo vést k jejich velmi širokému využívání; dnes je mu totiž překážkou jak vysoká cena, tak stále ještě nedostatečně vyvinuté technologie. Jistě – i dnes lze koupit 3D tiskárnu za výše uvedenou cenu (a některé modely dokonce za výrazně méně, na Kickstarteru jeden z úspěšných projektů slibuje 3D tiskárnu dokonce za 100 dolarů), ale je třeba se pak smířit s kompromisy, které jsou zdaleka ne pro každého přijatelné.
3D tisk bude podle analytiků Gartneru již v blízké budoucnosti hrát významnou roli při výrobě prototypů, ale i některých typů finálních produktů, které si tak zákazníci budou schopni snadno nechat vyrobit na zakázku. „3D tisk je technologií, která se rychle posouvá do stavu všeobecného přijetí,“ říká Pete Basiliere ze společnosti Gartner a dodává: „Firmy musejí neustále sledovat vývoj a identifikovat okamžik, když už 3D tisk budou moci využít.“
Vrstvení plastu při 3D tisku. Foto: StratasysCenově nejdostupnější skupinou 3D tiskáren jsou momentálně ty, které tisknou z termoplastu. Tyto takzvané FDM tiskárny (FDM = Fused Deposition Modeling) využívají jako materiál plast, který při tisku taví a nanášejí vrstvu po vrstvě do podoby výsledných modelů. Jejich výraznou nevýhodou je jednobarevnost – celý vytvořený 3D objekt má zpravidla jen jednolitou barvu použitého plastového materiálu.
Zatím zřejmě jedinou běžně používanou technologií barevného FDM 3D tisku je přístup, kdy jsou na jednom objektu kombinovány materiály různých barev. Protože objekty vznikají vrstvením, lze se ale zatím barevně odlišit jen v rámci nové vrstvy; lze tedy vytvořit pruhovaný objekt, ale stále není možné vytisknout objekt s libovolnou barvou na kterémkoli jeho místě.
Poměrně velké naděje, pokud jde o možnosi využití, jsou vkládány do tisku z fotopolymeru. Tekutý fotopolymer je opět postupně nanášen do podoby výsledného modelu, materiál je při práci uváděn do pevného skupenství prostřednictvím ultrafialového záření. Pokud je do polymeru před vytuhnutím dopraven příslušný barevný pigment, výsledný objekt by měl získat zbarvení přesně podle zadání autora.
Na trhu jsou i 3D tiskárny tvořící objekty z dalších materiálů: z kovového prášku, ze skleněného prášku, z křemičitého písku, sádry nebo z keramiky. Některé z těchto materiálů lze snadno obarvit již při tisku 3D objektu (často se tak činí třeba u písku), případně po jeho dokončení. Nicméně barevné 3D tiskárny jsou zatím výrazně dražší než monochromatické FDM modely.
Analytici společnosti Gartner předpokládají, že během letošního roku vzrostou dodávky 3D tiskáren téměř o 50 %, a to na více než 56 tisíc kusů. V několika dalších letech se pak mají dodávky těchto zařízení každoročně téměř zdvojnásobovat. K obecnému přijetí této technologie nepochybně přispěje jak technologický pokrok u samotných 3D tiskáren, tak u používaných materiálů.
Podle analytiků Gartneru jsou již nyní 3D tiskárny dostupné za ceny, kdy s nimi může řada firem experimentovat a hledat cesty jejich monetizace. K tomu podle nich přispívá i větší dostupnost 3D scannerů a softwaru – i open source, s jehož pomocí lze navrhovat potřebné 3D objekty.
"Trh 3D tiskáren dosáhl bodu zlomu," říká Basiliere. „I když jde stále o teprve vznikající trh s nadšením převyšujícím technickou realitu, rychlost vývoje a růst zájmu zákazníků tlačí výrobce k výrobě nových zařízení a materiálů, které umožní snadné používání a zajistí konzistentní kvalitní výstupy,“ dodává. Podle jeho názoru již v nejbližších 18 měsících lze očekávat řadu zákazníků, kteří svou zvědavost ohledně 3D tisku promění v činy – naleznou prý totiž ten svůj důvod, proč si 3D tiskárnu koupit, a způsob, jak ji využít.
I když počty prodaných tiskáren celosvětově – i v České republice – klesají, některých segmentů trhu se tento problém netýká. Zájem...
