TECHNOLOGIE / 3D TISK
3D tisk bez limitů Současný 3D tisk již dávno nevyužívá jen princip stereolitografie, ale současných technologií je mnohem víc. Využití 3D tisku se neustále rozšiřuje i ve výrobě obalů, jak se o tom ve své praxi pravidelně přesvědčuje i Jana Žižková.
O
d konce 80. let dvacátého století, kdy se poprvé na veřejnosti začalo mluvit o 3D tisku, došlo v této technologii k opravdu masivnímu vývoji, nejenom co se týká přesahu prakticky do všech odvětví lidského konání, ale i k proměně v možnostech samotné technologie. Termín 3D tiskárna se začal používat až o 10 let později. Současný vývoj 3D tisku spočívá v rozšiřování používaných materiálů různého typu a technologií, jak s nimi pracovat. Současný 3D tisk dokáže tisknout objekty podobné lidským i zvířecím kostem (např. náhradní čelisti či klouby) s využitím v medicíně. 3D tiskem bylo již vytištěno lidské ucho, i když v tomto případě materiál nebyl čistě buněčný. Skládal se z hydrogelu s alginátem (sůl kyseliny alginové z mořských řas spolu s živými buňkami). Zájem vzbuzuje prostorový tisk potravin s přesně nadefinovanými nutričními hodnotami a tvary, ale i práce se stavebními materiály. Před šesti lety proběhla tiskem senzační
30
PAC K AG I N G 1 / 2 0 2 0
zpráva o prvních 3D tiscích provedených ve vesmíru. Stále častěji se hovoří o dalším využití 3D tisku v medicíně, kde v současnosti dochází k pokusům 3D tisku vrstev ze skutečných buněk, které by po nanesení zůstaly funkční, což by mohlo být průlomovým mezníkem v oblasti transplantací orgánů. 3D tisk začínají využívat vedle restaurátorů i umělci, především v oblasti užitého designu a sochařství. Pro veřejnost jsou zajímavé i rozměrové limity výstupů z 3D tiskáren. Ty podle své konstrukce dokáží tisknout prototypy již od několika nanometrů až ke gigantickým záležitostem v několika metrech. Profi 3D tisk ve výrobě obalů Hlavní doménou 3D tisku zůstává průmysl. Vedle prototypů se 3D tiskárny stále častěji využívají i k tisku malých sérií jinak výrobně komplikovaných objektů. 3D tisk ve výrobě obalů využívají designéři i výrobci obalů. Pro designéry je 3D tisk synonymem získání přesného prototypu výrobku, který lze prezentovat zákazníkovi. Výrobci využívají 3D tisk rovněž jako prototypovou záleži-
tost (prototyp obalu, prototyp nástroje, vstřikolisové formy apod.), ale stále častěji i jako prostředek ke zhotovení výrobních komponent, ať již v podobě držáků, fi xací či proložek do obalů. Ostatně s produkty z 3D tiskárny se pravidelně setkáváme mezi oceněnými v prestižní národní soutěži Obal roku již několik let. V zájmu objektivity nelze zapomínat i na 3D tiskárny v podobě hobby výstupů v běžných domácnostech. Zajímavým fenoménem v této oblasti byl před pár lety ohromný růst v podobě poptávky po hobby tiskárnách, který následně začal dramaticky opadat, aby se ustálil na současném stavu. Prostě 3D tiskárna rozhodně není pro každého a sama bez „nakrmení“ správnými daty, u kterých je nutným předpokladem zdatná práce s příslušnými SW aplikacemi, a bez správné manipulace a nutné údržby nic nenatiskne. Což profesionálové v mnoha odvětvích pochopitelně moc dobře vědí, i z tohoto důvodu lze zaznamenat naopak trend dalšího růstu u řady profi tiskáren pro produkční využití. Není tisk jako tisk I když obvykle hovoříme o 3D tisku v jednotném čísle, ve skutečnosti je možných technologií desítky. Nejčastěji současné technologie využívají principy vytvrzování, protlačování, spékání materiálu, laminaci atd. Při 3D tisku se často využívá laserový, ale i elektronový paprsek, systém nahřívání či protlačování tryskou a mnohé další možnosti. K nejčastěji využívaným technologiím patří FDM, SLA a DMLS/SLS. Široké veřejnosti je asi nejvíce znám princip FDM (Fused Deposition Modeling), kdy do tiskové hlavy je pod tlakem zaváděn tiskový materiál (obvykle termoplastická struna). Tisková hlava materiál roztaví a vytlačuje jej ven tenkou tryskou. Ke stavbě prototypu
