Kryty na protézy i díly do letadel. 3D tisk vtrhl do medicíny i letectví

  13:04aktualizováno  13:04
Mnoho součástek, které se dnes v průmyslu vyrábějí klasickými metodami lze efektivněji produkovat na 3D tiskárnách. A mnohé firmy si už toho všímají. Podle odhadů tak za pár let bude mít tento trh hodnotu v desítkách miliard amerických dolarů.

Luxusní sportovní kupé R200 z dílny Hoffman & Novague | foto: Anna Vavríková, MAFRA

Budeme si už brzy každý doma na 3D tiskárně vyrábět vlastní originální boty? Nebo jídlo? A bude svět opět o něco nebezpečnější, když si každý bude moci na 3D tiskárně vyrobit zbraň? Teoreticky ano, ale ne hned.

Otázky a obavy, které relativně mladá (i když ve skutečnosti už tři desítky let stará) technologie trojrozměrného tisku vzbuzovala u široké veřejnosti, postupně vyprchaly. Ukázalo se, že k jejímu masovému rozšíření do domácností chybí ještě hodně let. Vytisknout si totiž jakýkoli 3D model je stále ještě obtížnější, než si leckdo myslí. A ani ceny domácích 3D tiskáren nejsou zdaleka tak nízko, jak by mnozí chtěli.

Pohled na výsledky největších hráčů v oboru ale ukazuje, že odvětví kvůli tomu vůbec nestagnuje. 3D tiskárny si průběžně nacházejí cestu z designérských studií do průmyslových hal. Například globální lídr 3D tisku, izraelsko-americká firma Stratasys, loni zvýšil tržby z 484 na 750 milionů dolarů (asi 18 miliard korun). Její největší konkurent - 3D Systems - roste také o desítky procent ročně.

„Technologie 3D tisku se čím dál častěji začíná projevovat v průmyslové výrobě,“ vysvětluje viceprezident firmy Stratasysu pro strategii Danny Weber.

Kořeny a výhody 3D tisku

  • Klíčový princip stereolitografie vynalezl Chuck Hull (zakladatel firmy 3D Systems) už v roce 1986.
  • Oproti běžným (obráběcím) výrobním metodám má 3D tisk tu výhodu, že materiál vrství. Tím pádem nevytváří odpad a proces výroby je tak efektivnější. Už dnes je hospodárnější pro některé malosériové výroby, kopie vzácných předmětů nebo prototypy.
  • Výhodou je i snadná virtualizace objektů pomocí 3D skeneru a softwaru.

Už nějakou dobu se díky rychlosti nebo ekonomické výhodnosti používala pro tvorbu prototypů a modelů. Ať už v samotném průmyslu nebo třeba u designérů a architektů. V současnosti pochází asi 65 procent tržeb z tisku prototypů. O zbytek se dělí „výroba pro výrobu“ (třeba formy) a takzvaná aditivní výroba koncových dílů.

Vyrábět pomocí 3D tisku se zatím nejvíc vyplácí v oborech jako letectví nebo medicína. Ukázkovým příkladem, kterým se Stratasys často chlubí, je Airbus. „Pro něj v současnosti vyrábíme přibližně tisíc dílů do modelu A350,“ říká Weber.

Levnější a menší série

Jde převážně o plastové drobnosti, které pasažéři letadla nevidí, schovávají se totiž nejčastěji mezi pláštěm a vnitřní stěnou letadla. Výhodou 3D tisku v

tomto případě je, že dovede navrhnout a vyrobit lehčí struktury, což se v letectví cení. Zároveň to lze díky malým sériím, ve kterých se vyrábějí letadla, dělat levněji než tradiční cestou.

A navíc není pro 3D tisk problém skokově navyšovat počet dílů. „Brzdí to jen proces certifikace. Za rok to může být deset tisíc dílů, napřesrok sto tisíc,“ říká Daniel Princ, Čech, který se ve Stratasysu stará o velké zákazníky na evropském trhu. Ačkoli číslo sto tisíc zní impozantně, je nutno dodat, že A350 se skládá celkem ze sedmi milionů součástek.

Velmi podobně se to má s celým trhem 3D tisku. I tomu různé studie predikují skokový růst. Z nynějších přibližně čtyř miliard dolarů až na pětinásobek v roce 2020. A i zde je potřeba podotknout, že i to by byl objem odpovídající jen necelé desetině loňských tržeb skupiny Volkswagen. I tak vidí Princ v průmyslu velkou budoucnost. Čerpá ze svých předchozích zkušeností z velké nadnárodní firmy zabývající se klasickým „2D“ tiskem.

Paralela s klasickým tiskem

„Když se začal v 90. letech prosazovat digitální tisk, velké firmy se tomu vysmívaly. Dnes už je digitál mainstreamem a klasickému ofsetovému tisku ubral malosériové zakázky,“ popisuje Princ paralelu z minulosti.

Jak bude růst 3D tisk

Velikost celého trhu

  • rok 2020: 21,2 mld. dolarů (odhad)
  • rok 2018: 12,7 mld. dolarů (odhad)
  • rok 2014: 4,1 mld. dolarů; z toho
    firma 3D Systems - 0,654 mld. dolarů a firma
    Stratasys - 0,750 mld. dolarů

Pramen: Stratasys, 3D Systems

Výrobci průmyslových 3D tiskáren, jako jsou právě Stratasys nebo jeho největší konkurent, americká firma 3D Systems, získávají peníze dvěma způsoby. Tím prvním je prodej tiskáren, softwaru a materiálů zákazníkům, jako je Airbus.

Druhou možností je poskytování služeb. Tedy jde o budování vlastních hal plných 3D tiskáren na všechny možné materiály a technologie, ve kterých zákazníci z řad průmyslníků poptávají konkrétní řešení.

Právě v tom vidí Princ blízkou budoucnost. V Americe už má tato „decentralizovaná továrna“ zajímavý obrat a prosazuje se i v Evropě. V Česku zatím něco podobného spustila konkurenční belgická firma Materialise v Ústí nad Labem. Výhledové plánuje spuštění větší 3D tiskové továrny v Brně i britská firma Renishaw.

V Česku vládne prototypování, ale...

Na tuzemském trhu jako takovém zatím hraje prim výroba prototypů. Hráči z oboru 3D tisku v souvislosti s ní často chválí například zlínského výrobce kuchyňských potřeb Tescoma nebo automobilový průmysl v čele s mladoboleslavskou Škodou Auto.

Burzy 3D tisk zklamal

Velké firmy v oboru rostou o desítky procent, ale jejich akcie za poslední rok naopak výrazně ztratily na své hodnotě:

  • Stratasys (SSYS): -69,81 %
  • 3D Systems (DDD): -65,23 %
  • Voxeljet (VJET): -47,89 %
  • Materialise (MTLS): -14,72 %

Jak je to možné? Důvodem je zklamání z tempa (ne)dobývání domácností, jež je zmíněno i v úvodu textu. „Očekávání zkrátka byla příliš vysoká a nerealistická. Laici i investoři měli představu, že si opravdu již brzy vytisknou téměř cokoli. Pak se přišlo na to, že to tak nebude,“ vysvětluje svůj pohled Daniel Adam, šéf společnosti MCAE, která v Česku distribuuje 3D tiskárny a spolupracuje třeba se zmíněnou Škodou Auto.

Výprodej akcií titulů v 3D průmyslu nastal na začátku letošního kalendářního roku poté, co Stratasys oznámil, že prodeje domácích 3D tiskáren MakerBot zaostanou za očekáváními.

CNN Money se tehdy už v titulku článku ptala řečnickou otázkou, zda 3D revoluce skončila. I oslovení analytici v tomto textu ale poukazují na to, že se slušně rozvíjí právě v průmyslové výrobě.

Druhá jmenovaná firma podle své mluvčí Jany Bahníkové používá tiskárnu Fortus od Stratasysu. „Nejmodernější technologie 3D tisku umožňuje rychlou a efektivní výrobu složitých šablon a měrek pro optimalizaci výrobního procesu,“ vysvětluje Bahníková s tím, že metoda svojí kvalitou, rychlostí, efektivitou a flexibilitou, konkuruje konvenčním způsobům výroby

... náznaky aditivní výroby tu jsou

I v Česku je ale znát minimálně posun od prototypování k výrobě. Například na strojírenském veletrhu v Brně bylo letos k vidění luxusní sportovní kupé R200 z dílny Hoffman & Novague. Jde sice o jeden prototyp, auto je však plně funkční. A obsahuje i několik dílů vytištěných na 3D tiskárně.

Od konce loňského roku funguje v pražském Karlíně ateliér 3dees. Ten také začíná kromě dominantního prototypování zaznamenávat poptávku i po výrobě vlastních koncových dílů. „Jde často o díly, které se už nevyrábějí, nebo by objednávání originálních kusů bylo drahé,“ vysvětluje spolumajitel ateliéru Ondřej Štefek.

Jako příklad uvádí součástky do felicií podle konkrétních potřeb, z větších (i když stále ještě malých) sérií aktuální zakázky na kryty zrcátek pro vlaky Leo Expressu nebo bederní opěrky pro řidiče starších autobusů pražského dopravního podniku. Dalšími oblíbenými produkty jsou na míru vyráběné designové kryty na protézy lidských končetin.

Autor:

Nejčtenější

Slovenský Volkswagen požádal zaměstnance, aby vrátili část odměn

Ilustrační snímek

Bývalí zaměstnanci slovenské divize německého Volkswagenu musí automobilce vrátit část odměn vyplacených za loňský rok....

Letištní halu v Düsseldorfu zaplavily kufry, cestující museli odletět bez nich

Na letišti v německém Düsseldorfu zůstalo kvůli poruše přepravního systému 2...

Stovky cestujících, kteří odlétali ve středu ráno z letiště v německém Düsseldorfu, potkala nečekaná komplikace. Kvůli...

Zima přichází z Německa. Nepomáhá ani Trumpova obchodní válka

Německá kancléřka Angela Merkelová

Je to trochu schizofrenní situace. Zatímco poslední „tvrdá“ statistická data z klíčových evropských ekonomik nejsou...

Rozkazy od Pamely přímo do ucha. Tak se pracuje ve skladu Albertu

V distribučním centru Albert v Březhradě u Hradce Králové využívají technologii...

Po distribučním centru Albert v Březhradě u Hradce Králové se pohybují lidé se sluchátky s mikrofonem. Po skladu se...

Bytovkám zdraží teplo. Vládní návrh budí emoce

Ilustrační snímek

Vláda ruší domovním kotelnám daňovou výjimku. Opatření může podle odhadů zdražit teplo desítkám tisíc domácností....

Další z rubriky

Socialismus v Berlíně. Město vykupuje kvůli cenám privatizované byty zpět

Berlín. Ilustrační snímek

Německá metropole vykoupila od soukromého vlastníka 670 bytů na Karl-Marx-Allee v centru města. Jde o reakci na nedávné...

Číně vládne ekodiktatura. Recyklujme jako prasata, glosují místní na sítích

Lidé odpad třídí do čtyř typů popelnic, k tomu, aby zvolili tu správnou, jim...

Od července se v 46 čínských městech zkušebně zavedl nový recyklační systém. Na pohled vypadají čtyři popelnice...

OBRAZEM: Jak se žije v kampusu Huawei, kde mají i repliku Krumlova

 Huawei security guards line-up at the end of their workday at the new...

Telekomunikační firma Huawei je jednou z nejhodnotnějších čínských společností. Její technologie jsou přísně chráněné,...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz