3D tisk

Historie

1974 David E. H. Jones poprvé napsal o myšlence 3D tisku v časopise New Scientist.

1984 Alain Le Méhauté a další podali patent na stereolitografii (3D tiskárna založená na laseru).

1989: S. Scott Crump vyvinul technologii FDM. Tuto technologii dnes používá většina 3D tiskáren.

1992 První stroj FDM prodala v roce 1992 společnost Stratasys S. Scotta Crumpa.

2005 RepRap se stal prvním open source projektem tiskárny

2008 Shapeways se stala první službou, která vytiskla 3D objekt a poslala ho zákazníkům.

2017 V Rusku byl postaven první dům vytištěný na 3D tiskárně, ve kterém může bydlet člověk

Jak fungují

Modelování

Prvním krokem při 3D tisku je vytvořit něco na počítači. Lidé to dělají pomocí softwaru CAD (Computer Aided Design) nebo 3D skeneru. Při navrhování modelů v CADu lidé začínají se základními tvary a z nich pak vycházejí. 3D skenery jsou stroje, které pořídí spoustu měření objektu a automaticky vytvoří model v počítači. Mohou být velmi rychlé, ale jsou také dražší.

Modely CAD se obvykle ukládají do počítače jako soubory STL. Jsou uloženy jako spousta trojúhelníků, což šetří místo v počítači.

Tisk

3D tiskárny fungují mnoha různými způsoby. Existuje také mnoho různých materiálů, které lze použít. Každý způsob a materiál má své výhody a nevýhody.

Při výběru stroje je obvykle třeba myslet především na rychlost, náklady a barvu. Tiskárny, které pracují přímo s kovy, jsou obvykle drahé. Levnější tiskárny však mohou být použity k výrobě formy, která se pak použije k výrobě kovových dílů.

Typická tloušťka vrstvy je přibližně 100 μm, tedy asi desetina tloušťky lidského vlasu. Tisk může trvat od necelé hodiny až po mnoho dní, záleží na tom, jak je složitý a velký.

Dokončovací práce

Poté, co stroj dokončí tisk, někdy lidé model dokončí. To znamená, že provedou drobné opravy, aby model vypadal lépe. Dokončování zahrnuje odstranění materiálu, který tiskárna umístila na podporu modelu. To může někdy zabrat hodně času. Existují způsoby, jak to urychlit, ale často je nejjednodušší odstranit plast ručně.

 

Počítačový model objektu před tiskem


Přehrávání médií 3D tiskárna tiskne vrtuli. Video je čtyřikrát rychlejší než ve skutečnosti.


Hotový 3D tisk děla

Používá

DIY

Spousta lidí se snaží vyvinout levné 3D tiskárny, které by lidé mohli používat doma. Také knihovny začaly nakupovat menší 3D tiskárny, aby se s nimi lidé mohli seznámit, aniž by si je museli kupovat. Spoustu práce odvedly komunity kutilů, ale i školy a komunity hackerů. Do roku 2017 začalo stále více lidí používat 3D tisk ve svých domácnostech pro výrobu drobných předmětů, jako jsou ozubená kola a malé dekorace.

Lékařské stránky

3D tisk se používá k levné výrobě zdravotnického materiálu. Lidé si myslí, že největší využití bude výroba naslouchadel a umělých zubů.

V březnu 2014 použili chirurgové ve Swansea 3D tištěné díly k rekonstrukci obličeje motocyklisty, který byl těžce zraněn při dopravní nehodě.^[]

Výroba

V roce 2014 vyrobila švédská společnost superauto, které využívá mnoho komponent vytištěných na 3D tiskárně. Urbee byl prvním vozem na světě, jehož karoserie a okna byly vytištěny 3D tiskem.

V roce 2015 vzlétl stíhací letoun Eurofighter Typhoon Královského letectva s 3D tištěnými díly. S 3D tiskárnami začalo pracovat i letectvo Spojených států a 3D tiskárnu pro tisk náhradních dílů si pořídilo i izraelské letectvo.

Potraviny

Potraviny lze tisknout na 3D tiskárně. Lze vytisknout spoustu různých potravin, například čokoládu a sladkosti, ale i ploché potraviny, jako jsou krekry, těstoviny a pizza. NASA tiskne potraviny, aby vznikalo méně odpadu a aby se vyráběly potraviny, které mají všechny správné živiny pro astronauty. V roce 2018 vytiskl Giuseppe Scionti jídlo, které bylo podobné masu.

Zbraně

V roce 2012 společnost Defense Distributed nahrála na internet soubory pro 3D tisk zbraň, "které si mohl stáhnout a reprodukovat každý, kdo má 3D tiskárnu". Poté, co společnost Defense Distributed své plány zveřejnila, se lidé obávali, že by mohly způsobit problémy s kontrolou zbraní^[] . O rok později, v květnu 2013, požádalo americké ministerstvo zahraničí společnost Defense Distributed, aby plány stáhla, což se také stalo.

Vzdělávání

3D tisk zvýšil inovace a řešení problémů ve třídách. Studenti designu jej mohou využívat k tisku prototypů v předmětech, jako je například strojírenský 3D tisk; ukázky tohoto postupu již byly nasazeny v některých institucích po celém světě.

Historické stránky

V posledních několika letech se 3D tisk používá k zajištění bezpečnosti důležitých věcí z historie. Mnoho muzeí si pořídilo 3D tiskárny a vyrábí kusy, které mají opravit jejich památky. Metropolitní muzeum umění a Britské muzeum začaly využívat své 3D tiskárny k výrobě replik, které prodávají v obchodě se suvenýry. Národní muzeum vojenské historie a Historické muzeum ve Varně prodávají na internetu digitální verze svých předmětů, které si každý může vytisknout ve 3D doma.

3D tištěný páteřní disk


Motor vytištěný na 3D tiskárně


3D tištěná kostka cukru


3D tištěný egyptský faraon na prodej na Threeding