Článek
Kluci mívají různá narozeninová přání. Filip Opička z Líštěnce, části obce Smilkov na Benešovsku, ale mluvil dlouhé měsíce jen o jediné „hračce“ - 3D tiskárně.
„Už asi půl roku před loňskými jedenáctými narozeninami nás zásoboval videy z YouTube. Ukazoval nám třeba jednoho youtubera, který si na ní vytiskl figurky z nějakých her. Nadchlo mě to. Líbila se mi ta kreativita,“ líčí Petra Opičková, jak na synovo přání reagovala.
„Nějak zásadně jsem se o 3D tiskárny do té doby nezajímal,“ připojuje se Vojtěch Pasler, partner Filipovy maminky, „ale pracuju v IT a jsem nadšenec do každé novinky, takže nebylo moc těžké mě přesvědčit, abychom si ji pořídili.“
Průmyslový 3D tisk se objevil už v polovině 80. let minulého století. Jeho rozšíření do menších dílen i domácností napomohla přibližně před deseti lety aktivita komunity nadšenců-programátorů z celého světa. Ti myšlenku tavení plastového materiálu a jeho postupného modelování do požadovaného tvaru rozvinuli a vzájemným sdílením dat umožnili prudký rozvoj technologie.
Došlo to tak daleko, že se tento vynález jako ze sci-fi seriálu Star Trek, kde „replikátory“ během pár vteřin stvořily jakýkoli předmět, dá pořídit v e-shopech s elektronikou už za pár tisíc. Uplynulé měsíce, kdy na nich uživatelé z celé země tiskli součásti štítů pro zdravotníky, pak dokázaly, že tahle věcička může být velmi užitečná.
Minulost se potkává s budoucností
Proč vlastně Filip Opička, teď už dvanáctiletý žák základní školy v Divišově, toužil zrovna po ní? „Chci vyrábět věci, které se nedají normálně koupit v obchodě. Anebo když se doma něco rozbije, můžu si to vytisknout. Taky hodně hraju na PlayStationu, tak si vyrobím třeba nějaké věci z her,“ odpovídá.
Dočkal se, ačkoli ne hned o narozeninách. „Má je totiž na začátku února, což je docela brzy po Vánocích. Tak jsme čekali, až na ni trochu ušetříme,“ přiznává Petra Opičková.
Pravda, ty nejlevnější stojí i méně než pět tisíc korun, ale Opičkovi si vybrali produkt české firmy Prusa Research vývojáře Josefa Průši, jež se během několika málo let vyšvihla mezi světovou špičku. Jde na to s důvtipem, protože plastové komponenty svých přístrojů zhotovuje přímo na vlastních tiskárnách.
Jeden z jejích typických černo-oranžových modelů, jenž stál necelých dvacet tisíc korun, si rodina umístila do obýváku, hned vedle klasické laserové tiskárny na papír. „Tu jsme paradoxně pořídili až jako druhou, abychom mohli Filipovi tisknout domácí úkoly při výuce online,“ poznamenává Vojtěch Pasler.
Dvanáctiletý Filip Opička se zbytkem rodiny, která si do domácnosti pořídila 3D tiskárnu.
Na jedné skříňce v obýváku se s nadsázkou řečeno potkává minulost s budoucností. Zatímco papírová tiskárna tiskne naplocho, tedy dvojrozměrně, trojrozměrná neboli 3D tiskárna umí vrstvu po vrstvě vymodelovat skutečné předměty. Využívá k tomu podobně jako šicí stroj špulku s navinutou plastovou strunou, kterou postupně odmotává.
Myšlenka samotného 3D tisku je geniálně jednoduchá, od uživatele však žádá víc než jen základní povědomí o tom, jak technika funguje. Výzvou pro rodinu bylo už samotné zprovoznění stroje; pořídila si totiž o něco levnější stavebnicovou variantu. „Nestaví se ale tak snadno jako lego,“ konstatuje Filip Opička a jeho matka přiznává, že ve své horlivosti zničili i jednu součástku, kterou bylo nutné doobjednat.
„Myslím, že první věc, kterou jsme vytiskli, byla kočička, protože malá je má ráda,“ obrací se Vojtěch Pasler na Filipovu mladší sestru. Následovala různá další zvířátka, hlavolam nebo Filipovy vysněné propriety z videoher. Do budoucna by ale sofistikovaný přístroj měl posloužit i pro užitečnější účely.
„Děda chtěl nějaké víčko na traktor, potřebujeme jednu tyčku na šicí stroj, která se ulomila, pak něco k mixéru,“ doplňují se Vojtěch Pasler a Petra Opičková, která dodává: „Tyhle věci si ale budeme muset nakreslit sami, takže se musíme naučit i se softwarem.“
Jednou mi taky za to, že tisknu štíty, přišly poštou sladkosti. Ani nevím, od koho.
3D tiskárna totiž není toustovač, který jen zapojíte do zásuvky a můžete zapékat. Kdo nechce zůstat odkázaný na návody z internetu a touží vytvořit něco na míru, musí se chtě nechtě naučit kreslit trojrozměrné modely v počítači.
Svou roli při správném nastavení stroje hraje také druh plastového materiálu, takzvaného filamentu. Přiložený software sice na závěr všechny uživatelské parametry přeloží do řeči 3D tiskárny, pokročilá úroveň práce s počítačem je ale přece jen nutná.
Nápad z Brna pomáhá i v USA, chrání také děti
Čeká se na automobilky
Přestože Opičkovi ještě nepronikli do všech tajů 3D tisku, přístroj u nich jel v uplynulých týdnech naplno. Chopili se totiž výzvy, kterou v komunitě uživatelů sdílel vývojář Josef Průša, a pustili se do výroby nedostatkových ochranných štítů.
Ruku k dílu přiložila i Filipova škola, ale protože poptávka byla velká, navrhl Filip doma, aby zaúkolovali i svoji tiskárnu. K čelenkám, které tiskli, sehnali i plast na hledí, takže v domácích podmínkách zkompletovali celé štíty.
„Asi dva dny poté, co jsme předali benešovským záchranářům první várku, jsem viděl sanitku, ve které měla posádka naše štíty,“ potěšilo Vojtěcha Paslera. Zdravotníci z nedalekých Votic následně zveřejnili poděkování Filipovi v místních novinách. „Jednou mi taky za to, že tisknu štíty, přišly poštou sladkosti. Ani nevím od koho,“ přiznává chlapec.
Michal Pěnička, jednatel a ředitel rozvoje obchodu TisknuLevne.cz, zařadil 3D tiskárny a filamenty do své nabídky hned, jak se objevily na trhu.
„Jako bývalého leteckého modeláře s technickým vzděláním mě technologie velice zaujala a věřím, že má velkou budoucnost,“ věští.
Jejich univerzálnost je fascinující, ale ten čas! A čas jsou bohužel dneska peníze.
Podle jeho zkušeností si ji nejčastěji kupují školy, kreativní kroužky, ale i firmy. Potenciál 3D tisku však podle jeho mínění zůstane ještě dlouho utlumený, pokud se do hry nevloží automobilový průmysl.
„Vidím podobnost třeba s hliníkem. Ten si také hledal svoji pozici mezi moderními materiály s ekonomickou a technologickou užitečností. Přál bych 3D technologii, aby se plně rozšířila, jen doufám, že McDonald’s nebude jednou tisknout typizované hamburgery,“ říká s nadsázkou.
Pomůže i při ruční výrobě
Za hlavní brzdu rozletu 3D tiskáren vidí Michal Pěnička rychlost, tedy spíše pomalost.
„Jejich univerzálnost je fascinující, ale ten čas! A čas jsou bohužel dneska peníze,“ konstatuje.
Brněnská technika přišla s ochrannou polomaskou. Vyrobit si ji můžete na domácí 3D tiskárně
Tempo se dá ilustrovat třeba na výrobě ochranných štítů. Na osm kusů štítových čelenek, které se vejdou na tiskovou plochu, potřebuje stroj rodiny Opičkových dvanáct hodin. To je přece jen rozdíl proti seriálu Star Trek, v němž stačilo před takzvaným replikátorem vyslovit přání a požadovaná věc se během několika vteřin zhmotnila.
„Ale to taky bude,“ nepochybuje Jiří Rudolf, ačkoli si netroufne odhadovat, jestli se toho někdo z nás dožije. Jeden ze zakladatelů Technického klubu mládeže v Litoměřicích, jenž spadá pod místní Dům dětí a mládeže Rozmarýn, koupil první 3D tiskárnu před čtyřmi lety. Postupně přibyly další čtyři.
Hračka pro malé i velké kluky. Jak začaly být dostupné, pořídil Jiří Rudolf několik exemplářů do svého klubu.
„Chtěli jsme tu od Průši, mimo jiné proto, že se dá pořídit jako stavebnice. V rámci našich aktivit si je pak děti postaví samy,“ říká jeho syn Zbyněk, jenž v klubu také působí.
Coby vyučený truhlář a zároveň vystudovaný pedagog, který své dovednosti předával učňům a žákům středních škol, je Jiří Rudolf zvyklý pracovat rukama. Zatímco v modelářské dílně klubu se děti učí řezat, lepit či lakovat, v jiné místnosti stojí 3D tiskárny, které práci zastanou samy. Netluče se to navzájem?
„Určitě ne, podívejte se třeba na tenhle klasický model,“ bere Jiří Rudolf do ruky rozpracovaný trup kluzáku s označením F1E a ukazuje, jaké plastové části vznikly za pomoci 3D tiskárny.
I tohle si vytiskli v Technickém klubu mládeže v Litoměřicích.
„Stěžejní je pro mě skloubit zkušenosti našich předků řemeslníků a přenést je do moderních technologií,“ vysvětluje.
A co třeba dům?
Během nouzového stavu vrčelo v Technickém klubu mládeže celkem deset tiskáren. Pět totiž zapůjčily školy, kde kvůli absenci žáků zahálely. Rudolfovi se rovněž zapojili do výroby štítových čelenek a jejich zařízení běžela na vrcholu krize skoro nonstop.
Jedna tiskárna pracovala vždy na třech čelenkách současně. Když se ptám, kolik času na to potřebovala, oba pánové odpoví najednou: „Pět hodin a osmnáct minut.“
Je libo Eiffelovku? ukazuje Zbyněk Rudolf.
„Když vyrábíte velké věci, je lepší mít deset malých strojů a tisknout po dílech, které pak můžete slepit dohromady,“ uvědomuje si úskalí nízké rychlosti Zbyněk Rudolf.
„Samozřejmě existují i velké průmyslové tiskárny, které vytisknou člověka v životní velikosti,“ dodává.
Z betonu se dá tisknout cokoli, avšak primárně by to mělo umět vytisknout dům.
S 3D tiskárnou, která by dovedla postavit celý dům, teď experimentují v litoměřické firmě Hennlich, konkrétně v její divizi Hennlich Engineering.
„Zatím stavíme prototyp a řešíme primárně trysku, doplňování materiálu a především namíchání správné směsi,“ vykládá Luděk Přitasil, produktový manažer a programátor a ve volném čase též pedagog v Technickém klubu mládeže, kde vede robotiku a programování.
Luděk Přitasil drží uchopovač pro robota, který si ve firmě Hennlich vytiskli.
„Z betonu se dá tisknout cokoli, především zahradnické věci, vázy, avšak primárně by to mělo umět vytisknout dům,“ potvrzuje. Taková tiskárna bude vypadat spíše jako jeřáb, který se rozkročí nad pozemkem a pak začne od základů modelovat dům. Měřítko či druh materiálu tedy zjevně nebudou v 3D tisku překážkou.
Vědci z ČVUT testují další ochrannou pomůcku z 3D tiskáren. Má být i pro veřejnost
Zatím jen na kusovou výrobu
V Hennlichu se zatím drží při zemi, proto si pořídili i jeden z běžně dostupných strojů, opět z produkce Josefa Průši. A stejně jako jiní jej v době nouzového stavu zapojili do výroby ochranných štítů.
V divizi Lin-tech, která dodává například komponenty chránící stroje a jejich součásti, však 3D tiskárna slouží už několik let.
„Kupovali si ji kolegové, kteří na ní testují filamenty z jedné německé firmy, jejíž výrobky také nabízíme,“ vysvětluje Luděk Přitasil. Zmiňuje, že ji kromě toho používají i na různé kusové výrobky, které si sami v počítači navrhnou a vytisknou. Je to v podstatě nutnost, protože žádné plastikárně by se podle jeho slov nevyplatilo vyrábět je pro ně v tak malém počtu.
Modelování v počítači není těžké. Tedy pro toho, kdo není úplný začátečník.
Vytištěnou součástku použili například při prezentaci průmyslových robotů zákazníkům. Aby ukázali, jak robot dovede manipulovat s konkrétními předměty, vytiskli mu na míru takzvaný gripper, tedy uchopovač, jenž se namontuje na konec jeho ramene.
„Jsem vyučený elektrotechnik, takže mě nástup 3D tisku moc nepřekvapil. Byl jen otázkou času. Spíše mě překvapilo, jak to ve výsledku hezky funguje,“ hodnotí Luděk Přitasil.
Protože 3D modelování v počítači pro něj není problém, tiskne pravidelně i pro kolegy z jiných divizí, stačí mu poslat výkres s požadovanou součástkou. Prozrazuje také, že firma plánuje další dva nebo tři stroje přikoupit.
Nadšení z 3D tisku, které nouzový stav přiživil, však přece jen mírní. Uznává, že jde o časově náročnou záležitost, takže se hodí spíše na prototypy a kusové výrobky, které se nedají běžně sehnat. V masové výrobě je zatím praktičtější vstřikování plastu do formy. „Z ní vám ochranný štít vyjede za pár vteřin,“ podotýká.
