„3D tlačiareň je zariadenie, ktoré dokáže vytvoriť trojdimenzionálny (3D) objekt na základe digitálnych 3D dát. Tento proces sa nazýva 3D tlač“, definuje Wikipédia pojem 3D tlač, ktorá je v posledných rokoch mimoriadne atraktívnou témou pre množstvo odborníkov i laikov.

Potrebujeme iba základnú znalosť modelovania 3D objektov v počítači, vhodnú tlačiareň a kompozit na to, aby sme doslovne zhmotňovali svoje predstavy. Využitie technológie je pritom nezvyčajne rozsiahle – od hračiek, cez náradie na vesmírnych staniciach, až po hotové rodinné domy.

Princíp technológie 3D tlače je pomerne jednoduchý a snáď aj preto vznikajú stále nové spoločnosti, ktoré takéto tlačiarne vyrábajú. Základom je rameno, na ktorom je umiestnená tryska. Z nej vychádza plastický materiál, ktorý v priebehu niekoľkých sekúnd tuhne v pevnú hmotu. Postupným vrstvením materiálu, zvyčajne plastu ABS alebo PLA, vznikajú rôznorodé objekty, dokonca s funkčnými a pohyblivými mechanickými súčasťami.

Médiami už neraz preleteli správy o tom, že na bežnej domácej 3D tlačiarni možno vyhotoviť plne funkčnú strelnú zbraň. Platí, že čím je použitý stavebný materiál jemnejší, tým presnejšia je tlač – v praxi sa pri potrebe mimoriadne vysokej presnosti používa fotopolymér, plasty ABS a PLA, polyamid a dokonca sádrový kompozit. Vlastnosti týchto materiálov sú rôzne, pričom sádrový kompozit považujeme za najmenej trvácny. 3D tlač nachádza v domácnostiach oveľa väčší význam, ako by sa mohlo na prvý pohľad zdať. Snáď každého ako prvé napadne, že rodičia môžu deťom vyrábať hračky, avšak netreba zabúdať na praktické využitie 3D tlače. Z mierne ohybného plastu možno vyrobiť niekoľko centimetrov trubice, ak je práve nejaká potrebná. Pánty na menšie dvere už nebude potrebné kupovať v obchode a možno tiež vyrábať stojany, lampy, držiaky, kryty a iné praktické maličkosti.

Nový dom za cenu jazdeného auta

Zatiaľ najodvážnejším využitím 3D tlače je stavba domov. Čínska spoločnosť WinSun už dnes stavia väčšie i menšie rodinné domy s pomocou špeciálnych veľkoformátových 3D tlačiarní, pričom výrobná cena stredne veľkého domu s rozlohou 200 štvorcových metrov je neuveriteľných 4800 amerických dolárov. Stavebným materiálom je v prípade čínskej spoločnosti zmes konštrukčného odpadu a cementu, ktorý sa získava recykláciou. Ide teda o riešenie, ktoré je nielen lacné, ale aj ekologicky neutrálne. Črtá sa príležitosť pre štáty a ich zákonodarcov, aby tieto stavby preverili, zhodnotili ich bezpečnosť a v prípade vhodnosti ich začali využívať na poskytovanie pomoci ľuďom v núdzi. Ušetrené financie by sa počítali rádovo v desiatkach miliónov eur.

INZERCIA

3D tlač funguje aj bez gravitácie

Vo februári tohto roku NASA publikovala oficiálnu správu o bezpečnosti 3D tlače v beztiažovom stave. Uvádza, že táto technológia je celkom bezpečná a bezproblémová aj tam, kde zdanlivo nie je gravitácia – na obežnej dráhe okolo Zeme. Beztiažový stav nemá vplyv na kvalitu výsledného výrobku, keďže trysky s plastovým kompozitom tlačia materiál pod miernym tlakom. Výsledky testov NASA sú mimoriadne dôležité predovšetkým v súvislosti s ideou, že by sa určité súčiastky a nástroje vyrábali priamo na vesmírnej stanici. Stačilo by tak dopraviť iba samotný materiál a ten až neskôr formovať do tvarov, ktoré by boli v danej chvíli potrebné.

Prvý dom na svete postavila pomocou 3D tlačiarne čínska spoločnosť WinSun.

Lepší svet vďaka dobrovoľníkom s 3D tlačiarňami

3D tlač ako nástroj na dosiahnutie lepšieho sveta sa ukazuje ako celkom reálny aj vďaka organizáciám fungujúcim na internete. V máji tohto roku získala organizácia e-NABLE od Google.org grant v celkovej výške 600-tisíc amerických dolárov, aby mohla ďalej propagovať svoju víziu. Tou je praktické využitie 3D tlače na pomoc deťom.

Enable Community Foundation prišla s mimoriadne hodnotným nápadom – osloviť dobrých ľudí z celého sveta, aby využili svoje domáce a firemné 3D tlačiarne a vyrábali funkčné protézy končatín pre deti a mládež. Zadarmo, ale s pocitom hodnotného využitia zariadení, ktoré práve zažívajú rozmach.

Mechanické protézy horných končatín je nevyhnutné vyrábať na mieru a v spolupráci s osobou, ktorá ich bude používať, pričom dnes je ich cena extrémne vysoká. 3D tlač však zmenila aj toto, výroba takejto protézy je otázkou niekoľkých minút a eur.

Organizácia e-NABLE má už dnes ohromujúce výsledky a dokazuje, že svet je plný ľudí ochotných pomáhať aj bez nároku na odmenu. Dodávané protézy sú pritom celkom funkčné, zdravotne nezávadné a priamo zlepšujú hendikepovaným životy. Zapojiť sa do programu navyše môžete aj vy. Ako dobrovoľník, ktorý chce využiť svoju vlastnú 3D tlačiareň na niečo hodnotné, alebo aj ako žiadateľ, ktorého dieťa potrebuje funkčnú protézu hornej končatiny.

Organizácia e-Nable združuje dobrovoľníkov, ktorí doma vyrábajú 3D protézy končatín pre deti.

Budúcnosť je práve teraz

To, čo zažívame každý deň, bol ešte pre predchádzajúcu generáciu iba vedecko-fantastický literárny žáner. A predsa sme dnes s priateľmi a rodinou v kontakte neustále vďaka internetu, mobilným telefónom a počítačom. Rovnaké je to aj s 3D tlačou, ktorá bola pred dvadsiatimi rokmi iba v plienkach a už sa dočkala komerčného využitia. Najlacnejšie 3D tlačiarne dnes kúpite aj na Slovensku za približne 300 eur a cena tých najlepších je asi 4-tisíc, čo je pre firmy celkom akceptovateľná čiastka.

Budúcnosť síce žijeme už dnes, ale technológiu čaká ešte veľa míľnikov. Predovšetkým jej rozšírenie do domácností po celom modernom svete a vytvorenie štandardov. Je to oblasť, v ktorej nie je žiadna vízia prehnanou a preto zastávame názor, že je to práve technológia 3D tlače, čo má potenciál zmeniť svet k lepšiemu.