3D tisk je poměrně moderní technologie, jejíž možnosti byly v průběhu let mnohokrát zpochybňovány. Mnoho lidí se ptá, zda 3D tiskárny dokáží vytisknout naprosto cokoli, a tak jsem se rozhodl na toto téma vytvořit příspěvek a pokusit se na něj co nejlépe odpovědět.

Může 3D tiskárna vytisknout cokoli? Ne, 3D tiskárny nemohou vytisknout cokoli, pokud jde o materiály a tvary. 3D tiskárny vyžadují specifické vlastnosti materiálů pro 3D tisk, jako jsou termoplasty, například PLA, které při zahřátí měknou, nikoli hoří. Mohou vytisknout téměř jakýkoli tvar, strukturu a objekt se správnou orientací a pomocí podpěr.

To je jednoduchá odpověď, ale já se budu věnovat důležitějším podrobnostem o tom, co 3D tiskárna dokáže vytisknout a jaká má omezení.

Co vlastně dokáže 3D tiskárna vytisknout?

Obecně tedy 3D tiskárna skvěle tiskne většinu objektů, pokud jde o jejich tvary a struktury, a existuje několik příkladů, kdy 3D tiskárny dokázaly téměř nemožné.

3D tiskárna dokáže vytisknout téměř jakýkoli tvar bez ohledu na to, jak složitý a detailní je, protože tisk probíhá v extrémně jemných vrstvách a vytváří objekt odspodu, od tiskového povrchu.

Obvyklá výška vrstvy, kterou lidé používají, je 0,2 mm, ale mohou jít až na 0,05 mm na vrstvu, ale to by trvalo extrémně dlouho tisknout!

To znamená, že 3D tiskárna vytiskne i přes tyto překážky, a to i v případě, že se na tiskárně nacházejí křivky, mezery nebo ostré hrany.

Vytvořil jsem pěkný příspěvek 51 funkčních a užitečných předmětů vytvořených pomocí 3D tisku, který ukazuje mnoho příkladů užitečných předmětů, které můžete vytvořit. Zde je stručný seznam funkčních předmětů, které vytvořily 3D tiskárny:

• Celý dům
• Karoserie vozidla
• Elektrická kytara
• Prototypy všeho druhu
• Detailní figurky a postavy
• Konvertor velikosti baterií pro výměnu malých baterií AA za baterie velikosti C
• Schránka na telefon, do které vložíte telefon a klíč schováte v jiné místnosti!
• Zarážka dveří Tesla Cybertruck
• Výměny krytek objektivů digitálních zrcadlovek
• Dávkovač krmiva pro domácí mazlíčky, pokud vaši mazlíčci obvykle jedí příliš rychle
• 3D tištěné srdeční chlopně
• Náhradní víčko chladicí kapaliny pro váš vůz

Seznam předmětů, které lidé tisknou pomocí 3D tisku, se každým rokem rozšiřuje šíleným tempem, takže si můžeme jen představovat, jakých schopností a rozšíření se dočkáme v budoucnu.

3D tisk se používá v automobilovém, lékařském, leteckém a kosmickém průmyslu, při vylepšování domácnosti, v uměleckém průmyslu a designu, při výrobě cosplayů, pistolí nerf, dronů a v mnoha dalších odvětvích.

Je to ideální koníček pro hobbysty, protože se s trochou kreativity a přístupu může skutečně rozšířit na jakýkoli koníček. Představte si, že jste dekoratér a najdete díru za určitou oblastí, kde je těžké ji zaplnit.

Jeden člověk skutečně vytiskl 3D tiskem dutinu ve zdi tak, že ji 3D naskenoval, vložil na místo a namaloval.

Možná si říkáte, co s tvary, které příliš přesahují, takže pod nimi není žádný základ? Nemůžete přece tisknout ve vzduchu, že?

Technicky vzato ne, ale pokrok v technologii 3D tisku vytvořil a využil něco, čemu se říká "podpěry".

Ty jsou celkem srozumitelné a slouží k tomu, že pod těmito objekty vytvoří základ, který v podstatě podepře tištěný objekt. Jakmile je objekt dokončen a vytištěn, podpěry se odstraní, takže to vypadá, jako by tam nikdy nic nebylo.

Možnosti 3D tisku jsou opravdu nekonečné.

Omezení 3D tiskáren se v průběhu času rozhodně postupně snižují.

Řekněme, že před 10 lety neměla 3D tiskárna zdaleka takové možnosti jako dnes, od materiálů, které dokáže zpracovat, až po pokrok v typech tisku, jako jsou kovy.

V rámci 3D tisku máte k dispozici více technologií, které nejsou omezeny stejnými limity jako jiné technologie, takže pokud máte konkrétní projekt, můžete zjistit, co by pro vás bylo nejlepší.

Podívejte se na video níže, které představuje některé z různých technologií 3D tisku.

Jaká jsou omezení 3D tiskárny?

Rychlost výroby

Přestože 3D tisk dokáže vytvářet předměty, které by se tradičními výrobními metodami vytvářely velmi obtížně, brzdí ho rychlost výroby jednoho výrobku.

Můžete vytvářet jedinečné výrobky na míru, které přinášejí jednotlivci obrovské výhody, ale omezením 3D tisku je možnost měřítka těchto předmětů.

Proto je nepravděpodobné, že by 3D tisk v dohledné době ovládl výrobní průmysl, ale je to téma, kterým se v odvětví 3D tisku zabýváme. Ve velmi krátké době však ovládl průmysl naslouchadel.

Existují 3D tiskárny, které jsou v porovnání s dřívější dobou extrémně rychlé.

Níže je video, které přesně toto ukazuje. Předvádí 3D tiskárnu, která tiskne rychlostí 500 mm za sekundu, což je mimořádně rychlé ve srovnání s běžnou rychlostí kolem 50 mm za sekundu.

Existují typy tisku, které tisknou ve vrstvách najednou, nikoliv vytlačováním každé části objektu, takže rychlost lze rozhodně zvýšit.

Může být pro začátečníky zdrcující

Zapojit se do 3D tisku je pro jednotlivce snadné, ale existuje mnoho aspektů, které to značně ztěžují. Aby se 3D tisk skutečně rozvíjel a stal se běžným domácím produktem, potřebuje méně kroků a jednodušší proces, aby lidé mohli začít.

Mnoho 3D tiskáren se vyrábí v provedení plug-and-play, takže tento problém se jistě řeší.

Další aspekty, jako je navrhování vlastních výtisků, mohou být docela náročné na učení, takže když úplný začátečník přemýšlí o tom, že se pustí do 3D tisku, může být docela ohromen.

Aplikace 3D skeneru

Místo toho, abyste museli navrhovat, máte možnost použít 3D skener, přičemž i chytré telefony poskytují možnosti 3D skeneru, které můžete využít. Velmi přesné 3D skenery, které jsou k dispozici, jsou poměrně drahé, takže to většinu lidí rozhodně odrazuje od vyzkoušení.

Myslím, že časem, jak se bude vyvíjet, začneme mít k dispozici levné 3D skenery, které budou fungovat velmi dobře.

Skvělé je, že mnoho lidí navrhuje věci, které si mohou lidé zdarma stáhnout a přímo vytisknout. Díky tomu nemusíte procházet tvůrčím procesem, abyste mohli 3D tisk využít.

Chybné představy o tom, co 3D tisk dokáže

Jistě, 3D tisk dokáže spoustu věcí, o které by se většina lidí nemohla ani pokusit, ale lidé neznají skutečná omezení.

Jak již bylo zmíněno, pozoruhodný pokrok, kterého výrobci v oblasti 3D tisku dosáhli, lze jen ocenit a myslím, že se budou prosazovat i nadále.

Nemůžeme tisknout objekty mimo rozsah toho, co je vlastně vytlačovaným materiálem, takže nemůžeme tisknout elektronické součástky, kabeláž, motory, ovladače atd. Můžeme však tisknout mnoho dílů, které se k těmto mechanickým a elektronickým součástkám připojují jako držák, držák nebo konektor pro tyto objekty.

Mnoho lidí si například vytisklo 3D protézy končetin, naslouchátka, cosplay obleky a doplňky, domácí úpravy pro kutily a mnoho dalšího.

Může 3D tiskárna tisknout další 3D tiskárnu?

Odvěká otázka, když jsou 3D tiskárny tak pozoruhodné, proč si prostě nenatisknete další 3D tiskárnu, že? No, možná budete příjemně překvapeni, kolik toho pro vás kvalitní 3D tiskárna dokáže.

Známá společnost RepRap, která vyrábí 3D tiskárny, se rozhodla dělat přesně to, na co se ptáte, a je v tom docela dobrá.

Protože existují motory, ovladače, napájecí zdroje a další objekty, které nelze vytisknout 3D tiskárnou, nebudeme schopni 3D tiskárnu kompletně vytisknout, ale v podstatě můžeme udělat vše ostatní.

Společnost RepRap zahájila první krok k 3D tisku 3D tiskárny a mnoho dalších tvůrců se zapojilo a doplnilo bohaté znalosti, aby vyvinuli efektivnější a snadno replikovatelné produkty, které dělají totéž.

Podívejte se na níže uvedené video, které vám skvěle přiblíží, o čem přesně mluvím.

Existuje další populární 3D tiskárna s názvem "Snappy", která vlastně zacvakává jednotlivé díly dohromady, takže nepotřebujete mnoho externích produktů, abyste je zkombinovali. Na cestě 3D tisku jsme ušli velmi daleko a stále se jedná o relativně novou technologii.

Lze tisknout papírové peníze pomocí 3D tiskárny?

Bohužel asi nejste první, koho to napadlo! Ale ne, 3D tiskárna nemůže tisknout papírové peníze. Co ale může tisknout podobně, je něco, čemu se říká litofán.

Jedná se o docela zajímavé objekty, které vytvářejí 3D objekty z 2D objektů. Mnoho lidí je používá k vylisování fotografií a jiných zajímavých vzorů na povrch.

Funguje to tak, že se tiskne design a "tloušťka" tisku, aby se zobrazily různé úrovně stínování, které při prosvícení světlem vytvářejí pěkný jasný obraz.

Jak malý objekt dokáže 3D tiskárna vytisknout?

Možná vás překvapí, jak malé předměty lze vytisknout na 3D tiskárně. Co třeba menší než mravenčí čelo? Přesně na to se specializuje umělec Jonty Hurwitz a dělá to velmi efektivně.

Vytvořil nejmenší sochy na světě, tzv. nanosochy, vyrobené pomocí 3D tisku z fotocitlivého materiálu. Když objekt srovnáte s jeho velikostí, zjistíte, že není širší než šířka lidského vlasu a na slunečním světle by připomínal zrnko prachu.

Tento výtvor byl vytvořen pomocí specializované verze 3D tisku zvané multifotonová litografie, která byla navržena s využitím kvantové fyziky pomocí absorpce dvou fotonů, což je opravdu vysoká úroveň. Ukazuje to jen, kam až může 3D tisk opravdu zajít, když se do něj vloží výzkum a vývoj.

Tyto úžasně malé otisky byste pouhým okem rozhodně neviděli, k rozeznání detailů, jak je vidět na obrázku výše, by byl zapotřebí velmi silný mikroskop.

Ani klenotnický mikroskop s 400násobným zvětšením nemá takové vybavení, aby to dokázal. 30 let trvalo specialistovi na studium lidských buněk, než si pořídil dostatečně výkonný přístroj, aby mohl vytvořit detailní obraz.

Může 3D tiskárna vytisknout něco většího, než je ona sama?

3D tiskárna může vytisknout něco pouze v rámci svého stavebního objemu, ale co můžete udělat, je vytisknout části, které lze sestavit a vytvořit jeden větší objekt. Stejně tak může 3D tiskárna vytvořit další 3D tiskárnu.

Tiskárnou, která dokáže vyrábět mnoho vlastních dílů, je RepRap snappy, která se (jak název napovídá) skládá z plastových dílů, které se sice vejdou do stavebního objemu, ale zacvaknou se do sebe a vytvoří větší díly pro tiskárnu.

Mnoho lidí při tisku celých kostýmů, jako je například celý oblek Iron Mana nebo storm-troopera, navrhne celý model a poté jej rozdělí v aplikaci slicer, kde se

Každá konkrétní 3D tiskárna bude mít omezený stavební objem, takže byly vynalezeny techniky, jak toto omezení obejít. Můžete tisknout 3D objekty, které se zacvaknou, jako je například 3D tiskárna Snappy, což je celý rám 3D tiskárny, který se zacvakne na místo.

Můžete také vytvořit tisk, který vyžaduje šrouby, nebo si šrouby a závity vytisknout sami.