Otáčející se soukolí, model katedrály, transformer nebo originální šperky, to jsou jen některé z plastových drobností, které mohou vylézt z 3D tiskáren. Česká tiskárna Easy3DMaker od firmy 3DFactories je svou cenou vhodná pro nadšence, kutily, školy, architekty, modeláře nebo umělce. A snaží se klást fantazii co nejméně překážek.
Tiskárna Easy3DMaker je dodávána již sestavená, kovová konstrukce prý zajišťuje vyšší přesnost a výdrž.
Software dodávaný k tiskárně umí přesně zobrazit tisknutý model, průběh tisku i zvolit typ výplně.
Tisk - pohled shora na vznikající plastové součástky. Tryska umí tisk přerušit a znovu navázat.
Modely k tisku lze zdarma stáhnout ze specializovaných a komunitních stránek nebo vymodelovat v některém z programů pro to určených. Možné je také naskenovat existující objekt a ten pak upravit a vytisknout v různých velikostech. Tiskárnu nám předvedli lidé z projektu Tisknu3D, potkat se s nimi můžete i na naší expozici na Týdnu vědy.
Ukázky vytištěných modelů - kalíšky
Ukázka jemnější, ohebné "konstrukce"
Modely budov
Zásobník s plastovou strunou - 1 kg přijde přibližně na 800 Kč.
"Tiskneme většinou z plastu PLA, který je na bázi kukuřičného škrobu, takže výsledný výrobek je ekologicky odbouratelný. Na rozdíl od běžně používaného pružnějšího materiálu ABS je PLA pevnější," říká David Miklas z firmy DO-IT, která stojí za projektem Tisknu3D.cz. Tiskárny nabízejí především školám nebo modelářům. "Ocení ji také architekti, kteří mohou klientovi dát realistický model přímo z AutoCADu namísto ručně tvořeného modelu, který nedosahuje takové míry detailu a modelář ho tvoří několikanásobně déle."
Jak funguje 3D tisk
Běžná inkoustová tiskárna umí přenést na papír dvourozměrný obraz díky drobné trysce, která se pohybuje po papíře a nechává za sebou inkoustovou stopu. Podobně funguje i trojrozměrný tisk, ovšem místo inkoustu je zde použit plast. Ten se tryskou nanáší vrstvu po vrstvě s přesností na desetiny milimetru. Je tak možné vytvořit téměř libovolné útvary. Pohyb trysky v osách x a y kontrolují motorky, v tiskové hlavě se taví plastová struna a tryska za sebou zanechává tenoučký vlásek plastového materiálu, který se spojí s materiálem již natisknutým a okamžitě tuhne.
Na vytištěné hlavě jsou vidět jednotlivé jemné vrstvičky, ve kterých je plast nanášen.
Na spodní straně jsou vidět cestičky trysky, přizpůsobené tvaru.
Omezení vyplývají z techniky tisku. Na rozdíl od některých (mnohem dražších) profesionálních modelů třeba tiskárna nemůže vytisknout pohyblivé části, které se navzájem dotýkají.
"V některých případech to sice jde, části jsou spojené jen tenkou linkou a pak je po vytištění roztrhneme, ale jistější je tisknout je zvlášť a poté složit," říká Miklas. Tak vznikl třeba červený transformer, kterého lze složit do krychle. Dalším omezením jsou "odstávající" části, třeba ruka sochy, ke kterým je třeba dotisknout jakési lešení, které se po dokončení tisku odlomí.
Přesnost tisku je dostatečná pro většinu běžných použití, při nejlepším rozlišení dosahuje přesnosti 0,1 mm ve vodorovném rozlišení a 0,08 mm výšky jednotlivých vrstviček. (Poznámka red.: původně mylně uvedeno nižší rozlišení, omlouváme se.)
Výplň jde variabilně nastavit od plné, stoprocentní, přes vyplnění sloupky podobnými včelí plástvi až po vláskové vyplnění, zabírající jen asi deset procent objemu. Lze tak ušetřit čas i materiál.
Tiskárna pracuje s trojrozměrným počítačovým modelem (například ve formátu STL) a přiložený software umí precizně nasimulovat každý pohyb trysky ještě před spuštěním tisku. Lze tedy zvolit správnou hustotu výplně a ušetřit tak plast i čas.
Tisk ve 3D si totiž žádá jistou trpělivost. Výsledek je vidět až za několik minut nebo v případě větších projektů dokonce hodin. Tiskárna však pracuje samočinně a nepotřebuje stálý dohled.
Rychlé prototypování i nadšené modelování
David Miklas, podnikatel a zaměřením informatik, se tiskárnám začal věnovat náhodou: "Potřebovali jsme pro zákazníky vytvořit unikátní hardwarové zařízení. Zvažovali jsme stavbu opensource tiskárny, ale nakonec jsme zjistili, že by nám to zabralo spoustu času a naše pozornost by nebyla u návrhu a modelování, ale u hraní si s tiskárnou." Naráži tak na konkurenční produkty, jakými jsou například tiskárny Makerbot nebo RepRap. Opensourcový RepRap dal vzniknout komerčnímu Makerbotovi, a oba projekty umožnily propagaci a rozmach 3D tisku mezi nadšenci už v době, kdy nebyly profesionální modely běžnému smrtelníkovi dostupné. Miklas zdůraznil, že mu nejde o kritiku konkurence, on a jeho kolegové šli však jinou cestou.
"Rozhodli jsme se pro koupi hotového stroje, a tak jsme objednali první 3D tiskárnu z Ameriky," pokračuje Miklas. "Tiskárna ze začátku pracovala skvěle, ale při první poruše jsme narazili na problém dostupnosti náhradních dílů. Později jsme náhodou narazili na českou firmu 3DFactories, se kterou nyní spolupracujeme." Ve 3DFactories vyvinuli zatím dva modely: levnější Easy3DMaker a dražší, na profesionály zaměřený Profi3DMaker.
"Naše tiskárny jsou celokovové konstrukce. To zajišťuje vysokou stabilitu a tuhost celé konstrukce. Jsou koncipovány jako pracovní stroje, nikoliv jako hračky," uvedl zástupce firmy 3DFactories. Do budoucna plánují "mnoho doplňkových modulů", které budou k dispozici i stávajícím zákazníkům.
Srovnání tiskáren Profi3DMaker a Easy3DMaker
Za nedílnou část tiskárny pak firma považuje software: "Bez kvalitního softwaru je stroj prakticky nepoužitelný. Vyvinuli jsme G3DMAKER tak, aby byl pro uživatele jednoduchý a pochopitelný. Zároveň ale tak, aby uspokojil i náročnějšího profesionálního uživatele."
Stále rozhodně neplatí, že by bylo podobné modelování a trojrozměrné tisknutí vhodné pro netrpělivé povahy. Trojrozměrný tisk je u nás stále v začátcích a pokud vás tvorba fyzických objektů "z ničeho" nechytne, těžko jej oceníte. Právě podobné projekty mohou trojrozměrné tiskárny dostat k dalším nadšeným uživatelům. Co s nimi udělají ti, to už je opravdu jen na jejich trojrozměrné fantazii.
