imagazin arrow2-left arrow2-right arrow2-top arrow-up arrow-down arrow-left arrow-right cart close dossiers education fb instagram menu notification oander rss rss-footer search service shuffle speech-bubble star store stores tests twitter youtube

Odstartujte nový rok efektivně!

Aplikace, které vám pomohou dosáhnout vašich cílů.

3d tisk

3D tisk dneška a jeho překážky


3D tisk se dostal do pozornosti veřejnosti v roce 2010. Od té doby se tisknou budovy v Šanghaji i tenisky Adidas a zachraňují se životy káčátek a kočiček. Jak je na tom technologie dnes a čím vším si musí ještě projít?

V roce 2011 navrhli a otestovali inženýři z University of Southampton ve Velké Británii vůbec první bezpilotní letku za necelých sedm dní. Ve stejném roce vytvořili Kor Ecologic and Stratasys první vytisknuté auto Urbee. Dokonce i přední sklo bylo vytisknuté.

3d tisk

Mezitím nabízela společnost Flemish 14karátové zlato a stříbro určené k tisku, což výrazně snížilo náklady na výrobu šperků a rozšířilo možnosti zlatníků. V roce 2012 zachránila protéza čelisti vytisknutá na 3D tiskárně život člověku.

Všechny tyto příklady dokazují oblíbenost 3D tiskáren začátkem desetiletí.

3D boom

Technologie potřebuje pro své rozšíření tři věci. Zaprvé musí být „kompletní“, to znamená, že není třeba žádný další průlomový vývoj. Zadruhé je nutné přijetí společnosti. A nakonec zatřetí musí být zachována možnost inovace a radikální změny.

3D tisk začal tato kritéria splňovat začátkem desetiletí.

Po open source projektu RepRap se na trhu objevila celá řada dalších a levnějších přístrojů. Cena klesala takovým způsobem, že se v roce 2013 kromě umělé inteligence a strojovém učení bavili všichni o 3D tisku. Kultura domácích kutilů, kterým se naskýtala nová možnost si doma v obýváku vytvořit další řadu do té doby nemyslitelných udělátek, připomínala dřívější období informačních technologií. Tisklo se vše od naslouchátek, přes automobilové součástky až po boty. Tisklo se dokonce i na Mezinárodní vesmírné stanici na přístroji vyrobeném ve vesmíru. Technologie zachránila několik zvířecích i lidských životů.

Technologie dobývala více a více oblastí a z dílen technologických nadšenců se dostala i k běžným uživatelům, kteří s její pomoci tisknou, na co si jen lze vzpomenout.

3d tisk

Dnes se dá skupina uživatelů rozdělit prakticky na dvě skupiny: běžný a průmyslový 3D tisk. Zdravotnictví (protézy, příprava na operace pomocí umělých orgánů, biologický tisk, tkáň), vzdělání nebo móda, to všechno jsou oblasti, kde se s 3D tiskem setkáte. Ty největší změny se nicméně udály ve výrobě.

Za měnou trendu stojí vysoce kvalitní výtisky z titanu, hliníku a oceli.

Na ramenou gigantů

V první polovině desetiletí vše naznačovalo nasazení 3D tisku v domácnostech, podobně jako s osobními počítači v 80. letech.

Chvíli to vypadalo na revoluci stolních 3D tiskáren, nicméně se brzy přišlo na to, že se – dočasně – nejedná o tak univerzální nástroj jako jsou stolní počítače. Tisk je časově náročný proces a vyžaduje pečlivou přípravu.

3D tisk se ovšem rozvíjí také jako služba a kromě 3D selfies v podobě MiniMes nabízí různé společnosti výrobu složitých objektů s komplexními detaily. Společnosti si totiž uvědomili, že 3D tisk nabízí větší svobodu při tvorbě předmětů a navíc pro jejich výrobu není potřeba takové množství komponentů.

3d tisk

Odvětví samozřejmě neignorovali ani velcí hráči 2D tisku jako například HP. To přišlo s inovovanými plastovými tyčinkami a tiskárnou MultiJet Fusion. Zmínit musíme také Airbus, Boeing, Caterpillar nebo Siemens.

Mezi jedno z největších odvětví, které 3D tisk používá, patří zbrojní průmysl USA, které často navíc spolupracuje s dalšími odvětvími.

Doprava a 3D tisk

V průmyslu lze možná ty nejúchvatnější výsledky sledovat v automobilovém odvětví. Výrobci automobilů používají 3D tiskárny k výrobě prototypů, ale také součástek používaných při výrobě skutečných automobilů. Například kromě toho, že je nový brzdový třmen Bugatti největší v automobilovém průmyslu (41 x 21 x 13,6 centimetrů a 2,9 kil), jde zároveň o největší titanovou součástku na světě. Neztratí se ovšem ani Deutsche Bahn, které pomocí 3D procedur provádí mnohé inovace.

3d tisk

3D tisk změnil produkci dílů i pro letadla, jelikož je výroba levnější a ekologičtější. Boeing navíc pracuje na vývoji větších struktur.

Kromě pozemní a vzdušně přepravě nemůže samozřejmě chybět ani ta lodní. Po součástkách pro jachty a menší lodě byl v roce 2017 vytisknut v Rotterdamu první lodní šroub.

Čas jsou peníze

Zatímco u ostatních technologií jako jsou výlisky, se od větších částí odkrajují menší, 3D tisk vytváří objekty skládáním menších částí. Dřívější technologie tedy něco odebírá a novější přidává. Z tohoto důvodu se těmto procedurám přezdívá subtraktivní a aditivní produkce.

V obou případech je klíčovým faktorem čas produkce. Ten je u 3D tisku pro masovou výrobu relativně zdlouhavý a měl by být zkrácen.

Jedním řešením je vývoj rychlejších tiskáren. Ačkoliv jsou výsledky slibné, požadovaný zlom je zřejmě ještě daleko. V roce 2014 se ovšem podařilo společnosti 3D Systems dosáhnout určitého průlomu, když dokázala tisknout 30 výrobků za sekundu a během 20 hodin se jim podařilo vytisknout 2400 malinkatých stínítek. Na druhou stranu se jednalo o ojedinělou událost.

Nadějnějším řešením se zdá být to od American Markforged. Kromě toho, že jako první představila tiskárnu na vlákna uhlí, přišla také s novým výrobním procesem a 3D tiskárnou na kovy Metal X. Důležité ovšem je, že vyvinuli jedinečný proces, který kombinuje tvorbu prototypů s výrobou a v praxi je integruje do jednoho celku.

3d tisk

Metal X byla navržena tak, aby mohla fungovat s tisíci počítači v jedné skupině. Jednotné úlohy mezi ně rozděluje centrální kontrolní systém, který zajišťuje vyrovnaný chod. Tedy místo zvětšování velikosti a kapacity používají více tiskáren v jedné skupině.

Nějak takto vypadá stav dnešního 3D tisku. Nicméně vývoj nadále trvá, zejména nyní, kdy se začínají objevovat úspornější, flexibilnější a ekologičtější řešení oproti tradičním způsobům výroby. Čím dál více výrobců do rozjetého vlaku naskakuje a čím dál více ambiciózních plánů se stává realitou. Dalším úkolem je prolomit aktuální úskalí.

Forrás: 3D Printing Industry, 3Ders.org, 3DPrint.com

iMac Pro
Apple Inc. (AAPL)

Tohle už jste četli?

Nový systém se zaměřuje především na dvě oblasti: na uživatelský zážitek a na výkon. Z pohledu výkonu staví na novém frameworku Metal, který Apple již dříve přinesl na iOS. Metal kombinuje schopnosti technologií OpenGl a OpenCL do jednoho prvku.

Klikněte zde!