Pojem 3D tisk dnes zastřešuje jak průmyslové systémy používané v největších světových korporacích, tak „hračky“, které si můžete postavit sami doma za pár tisíc korun – a z toho kolem 3D tiskáren vyplývá spousta nedorozumění.
Uživatele 3D tiskáren můžeme rozdělit do dvou skupin (které se jen mírně překrývají): na „profesionály“, tedy ty, kdo ve 3D tiskárně vidí pracovní nástroj a na „amatéry“, tedy ty, pro které představuje především koníček a zábavu.
Poznámka: Slovo „amatér“ není myšleno nikterak negativně, jeho významem převzatým z latiny je doslova „milovník, který se něčemu věnuje ze záliby“. Proti tomu profesionál se konkrétní aktivitě věnuje primárně za účelem obživy, resp. zisku.
Proč se tomuto rozlišení věnovat a vůbec jej zdůrazňovat? Proto, že nejlépe věci fungují, jsou-li používány ve správném kontextu. A svět 3D tisku během svého bouřlivého vývoje v posledním desetiletí prošel velmi matoucí epizodou, která smíchala dohromady neslučitelné a v očích široké veřejnosti vybudovala mylný dojem o jakési úžasné technologii, která je takřka všehoschopná a zároveň si ji můžete poskládat sami doma za pár korun. Pojďme se ohlédnout za příčinou tohoto stavu a popsat věci tak, jak se doopravdy mají.
3D tiskárny vznikly v osmdesátých letech jako čistě průmyslové technologie výroby, které umožnily vytvářet do té doby nevyrobitelné tvary, ale především dovolily vyrábět prototypy bez nutnosti použití nástrojů, forem a dalších zařízení, jež jsou standardně zapotřebí. Prototypování pak u těchto strojů představuje dominantní využití i do dnešních dnů, protože poměr nákladů a rychlosti, s jakou lze vyvíjený produkt vytvořit s pomocí 3D tisku, je proti konvenčním postupům zcela bezkonkurenční.
Velké věci se začaly dít po roce 2009, kdy v USA vypršela patentová ochrana 3D tisku typu FDM, jako první z mnoha metod aditivní výroby. Na bázi projektu RepRap, stvořeného v roce 2005 na univerzitě v Bathu ve Velké Británii, začaly jako houby po dešti vznikat 3D tiskárny zcela nového konceptu. Zatímco patenty svázaný svět profesionální aditivní výroby držel ceny průmyslových zařízení v řádech statisíců až desítek milionů korun, najednou bylo možné poskládat si doma zařízení pro 3D tisk plastových výrobků z dostupných dílů za jednotky tisíc korun.
Příběh o „zařízení, které vytváří sebe samo“ zněl až příliš dobře a bylo jen otázkou času, kdy se této příležitosti chytnou draví investoři a po senzacích lačnící média. Deset let po bolestivém splasknutí internetové bubliny se tak začala rodit bublina nová – 3D tisková. 3D tiskárny doslova zaplavily média všech typů, ceny akcií firem působících v tomto oboru začaly strmě růst a do toho vznikaly stovky souvisejících start-upů. Touha po „další velké věci“ generovala absurdně nesmyslné zprávy, kombinující výstupy z vědeckovýzkumných projektů (jako jsou snahy o tisk živočišných tkání, snad i orgánů) s informacemi o „3D tiskárnách pro každého“. Dodnes se i v současných článcích z mainstreamových médií často aspoň na okraj zmíní ona absurdita „možná už brzy bude mít každý 3D tiskárnu i doma“ nebo některý z těch nesmyslů o tisku orgánů, jídla, domů nebo zbraní – témata, na která musí být alergický každý, kdo o 3D tisku něco doopravdy ví.
Renomovaná výstava spotřební elektroniky CES v Las Vegas byla v roce 2012 plná 3D tiskáren a lidstvo mělo uvěřit tomu, že je budeme brzy používat všichni se stejnou samozřejmostí, jako mikrovlnnou troubu nebo plazmovou televizi. „Tento stroj pro vás vyrobí cokoliv si budete přát,“ nechal se tamtéž slyšet Bre Pettis – CEO firmy MakerBot Industries a toto vyjádření lze mírně řečeno označit za velmi přehnanou nadsázku. Všeobecný dojem totiž působil tak, že si na takové 3D tiskárně za necelé dva tisíce dolarů doopravdy vytisknete cokoliv… a ne „jen“ cosi z jednobarevného plastu, který se zdeformuje pouhým pobytem na slunci – což byla skutečnost.
Přišla zima roku 2013 a veřejné nadšení kolem „3D tiskáren pro každého“ doslova zmrzlo. Ukázalo se, že ty statisícové davy proudící na CES a další výstavy, sice nad 3D tiskárnami žasnou, ale vůbec nevědí, co s nimi. Že se nejedná o kouzelnou skříňku, která zhmotní vaše představy. Že musíte disponovat počítačovým modelem toho, co chcete vytisknout a že ten model musíte být schopni ve 3D softwaru vymodelovat… a že ten levný domácí 3D tisk potřebuje opravdu velkou péči o tiskárnu, o její nastavování, ladění a taky spoustu trpělivosti a zručnosti. Jednoduše se ukázalo, že 3D tiskárna není zařízení pro každého, ale že obstojí jen na stole zručného kutila, když už ne profesionála.
Do roku 2015 zažily akcie největších hráčů na trhu brutální propad, který jejich hodnotu srovnal s tou, jakou si běžně držely před spuštěním 3D tiskové horečky, start-upy jeden za druhým zavíraly krám a některá média začala s gustem sobě vlastním psát povrchní nesmysly o tom, že je 3D tisk jen bublina, že je k ničemu a zdánlivě vše se vrátilo do normálu.
Dnešní stav je proto bohužel takový, že mnozí zájemci mají od 3D tisku přehnaná očekávání a když se konfrontují s reálnými možnostmi těchto obdivuhodných technologií, mohou být paradoxně zklamáni. Realitou je, že technologie aditivní výroby ohromným způsobem zdokonalují, zrychlují a zlevňují výrobu – od prototypů až po sériovou produkci. Dopady profesionálního 3D tisku se velmi pozitivně projevují v mnoha oborech, od strojírenství po medicínu a je úžasné sledovat, kam se každým rokem schopnosti těchto technologií posouvají.
Uplynulých deset let pak ukázalo, že existují dva poměrně jasně vyhraněné světy 3D tisku, které spolu mají jen málo společného:
Je zde živá komunita nadšených amatérů, kteří 3D tiskárny používají pro svoji zábavu a zaujme fakt, že mnozí z nich jsou více oddáni ladění samotné 3D tiskárny a nejde jim vlastně zas tak moc o její používání pro tisk konkrétních věcí. Tito uživatelé jsou opravdu velmi citliví na cenu – bodejť by ne, když do 3D tiskáren investují ze svých soukromých úspor, často na úkor rodinných výdajů a 3D tisk pro ně nepřestavuje žádný finanční příjem. Sdružují se v internetových fórech nebo na Facebooku, kde si vyměňují zkušenosti s „tuněním“ svých strojů, přičemž z dostupných statistik vyplývá, že pro většinu představuje strop ceny za 3D tiskárnu zhruba 5 až 10 tisíc korun. Světový etalon mezi stavebnicemi 3D tiskáren – česká Prusa i3, s cenovkou od dvaceti tisíc, je v této komunitě často vnímána jako „příliš luxusní zboží“ a mnozí již za ni nedohlédnou. Přitom jsou na svých velmi levných 3D tiskárnách tito zanícení fanoušci 3D tisku schopni vytvářet působivé výsledky a v mnoha případech mohou směle konkurovat výstupům ze strojů řádově dražších.
A pak jsou tu profesionálové. Lidé, pro které je 3D tiskárna výrobní nástroj, který prostě musí pracovat a musí produktivně vyrábět, protože v této sféře nemá asi nikdo čas věnovat se samotnému stroji, aby vůbec fungoval jak má. Nabídka zařízení v této skupině se neomezuje již jen na technologii FFF, tedy napodobeninu značkové metody FDM, ale pokrývá pestrou škálu řešení pro aditivní výrobu – od tisku z průmyslových termoplastických filamentů přes fotopolymery po 3D tisk z prášků včetně nejrůznějších kovů nebo keramiky. Ceny zařízení používaných pro seriózní výrobní procesy mohou začínat na nižších desítkách tisíc korun a sahají prakticky do nekonečna.
Rozmanitost aditivní výroby je taková, že se zájemci o prvotní seznámení s možnostmi profesionálního 3D tisku často ztrácejí v šíři nabídky, nemluvě o tom, že mnozí z nich mají o reálných možnostech aditivní výroby značně zkreslenou představu – ať už za to může výše popsaný zdeformovaný mediální obraz nebo neblahá osobní zkušenost s laciným 3D tiskem, který nefungoval, jak měl.
Jelikož nemluvíme o dvou oddělených nádobách, logicky se uvedené dvě skupiny v určitém místě překrývají – mnozí z těch, kdo používají profesionální 3D tiskárnu v práci, si nějakou cenově dostupnou pořídili i na doma. A naopak, z mnoha uživatelů stolních 3D tiskáren, které si sami postavili, se časem rekrutují uživatelé profesionálních strojů, obohacení o nezaměnitelnou zkušenost s laděním tiskového procesu.
Dospívání trhu se 3D tiskem hezky ilustruje nejen portfolio nabízených produktů a služeb, ale také struktura pořádaných výstav a konferencí. Prakticky zcela vymizely snahy komerčních firem oslovovat domácí uživatele – drtivá většina těch, kdo do oboru vstoupili v uplynulých letech, se přeorientovala na firemní zákazníky, menší část pak na vzdělávací sféru. Kdo tak neučinil, obvykle zkrachoval, nebo živoří. Prakticky jediný, kdo ve sféře levných 3D tiskáren globálně prosperuje, je již zmíněný český výrobce specifických stavebnic, ale to by bylo na samostatný příběh.
I v české kotlině je pak vidět pozitivní vývoj v rámci pořádaných veletrhů a výstav. Komunita nadšených uživatelů se rok za rokem v hojném počtu vrací na výstavy 3Dexpo nebo MakerFaire, zatímco ti, kdo hledají nástroje pro profesionály, putují obvykle na MSV v Brně, Formnext nebo na odborné konference, jako je Fórum aditivní výroby.
Doby, kdy docházelo k nesmyslnému prolínání těchto světů, jsou naštěstí pryč. Pro zákazníka je to dobře, ať už hledá levnou stavebnici, nebo řešení, které zdokonalí jeho průmyslovou výrobu. Všichni tak získávají přehlednější možnosti v hledání té správné technologie pro jejich vlastní využití.
(Fotografie: Creative Commons/APWorks)
