Vybíráme z trendů 3D tisku pro rok 2023

Navzdory ekonomické nejistotě neustále roste poptávka po 3D tisku a 3D skenování – ve výzkumu, vývoji i výrobě, od průmyslu až po lékařství. Díky novým materiálům a metodám už 3D tisk dávno není jen doplněk tradiční výroby vhodný pouze pro křehké prototypy a pomůcky do výroby. Dnes se běžně používá i pro koncové díly z plastů, kompozitů nebo kovů. Aditivní výroba umožňuje dostat lépe přizpůsobené výrobky dříve na trh.

Umělá inteligence vstupuje do 3D tisku

V roce 2022 jsme žasli nad realistickými obrazy i na první pohled rozumně znějícími texty, které z krátkého slovního zadání připravují webové aplikace. Za zvědavého zájmu (zdaleka nejen odborné) veřejnosti se dnes rozvíjejí aplikace strojového učení, neuronových sítí, umělé inteligence. První vlaštovky se ale objevují také u 3D modelování. Trojrozměrný model totiž potřebujete, abyste 3D tiskárně vůbec sdělili, co chcete tisknout. Zatím si jej můžete sami vymodelovat, naskenovat nějakou existující předlohu, či stáhnout hotový. První praktické ukázky však i tady naznačují, že vám takový model v budoucnu navrhne umělá inteligence podle vašeho slovního zadání.

Ne, tak daleko ještě nejsme, aby součástku či hotový výrobek aplikace navrhla automaticky namísto zkušeného konstruktéra a rovnou jej poslala na 3D tiskárnu. Už teď ale využíváme velmi chytré výpočetní simulace a optimalizace. Stejný díl pak díky efektivnějšímu tvaru váží třeba o polovinu méně. Nebo při stejné hmotnosti unese dvakrát víc. Jaké ekonomické dopady to má, je snadné domyslet. Tvar takového návrhu často připomíná spíš něco, co vyrostlo v přírodě, než co navrhl konstruktér. A občas takový díl ani nejde vyrobit jinak než právě 3D tiskem.

Tomáš Soóky, jednatel společnosti 3Dwiser
Tomáš Soóky, jednatel společnosti 3Dwiser
Meltio Engine: laserové navařování kovů na robotickém rameni
Přehrát video o Meltio Engine: laserové navařování kovů na robotickém rameni

Laserové navařování kovů ze svařovacího drátu je jednou z technologií, která výrazně rozšiřuje možnosti získání kovového dílu bez dosavadních prostorových omezení

Armáda potvrzuje velký zájem o 3D tisk

Podle odhadů by celosvětové využití 3D tisku k vojenským účelům mělo mít do roku 2027 hodnotu 1,7 miliardy dolarů. Konkrétní výzvu na využití nových technologií, včetně 3D tisku, vydalo NATO v létě 2022. Zvýšený zájem o aditivní výrobu projevuje i česká armáda a náš obranný průmysl.

Logistika dokáže vyhrát (i prohrát) válku, jak ukazuje i současný agresivní konflikt na evropské půdě. Možnost vyrobit si potřebnou součástku či nástroj až na místě, kdy a kde je právě třeba, bez složitého skladování a přepravy, je obrovskou výhodou právě 3D tisku. Nejdál jsou v tomto ohledu v USA, kde už si třeba námořnictvo tiskne díly z kovů přímo na výsadkových lodích – kdesi uprostřed oceánu, uprostřed operačního nasazení. Ale nemusíme chodit daleko, sami jsme připravili třeba 3D tištěné pomůcky z kompozitů na odstraňování min a nástražných systémů pro pyrotechniky Speciálních sil Armády České republiky z Prostějova.

Příslušníci 601. skupiny speciálních sil z Prostějova už úspěšně testují námi připravené kompozitní nože (technologie Markforged) při zneškodňování min a nástražných systémů. Klíčovou výhodou je zde odolnost zcela nekovového nástroje. Díky houževnatosti a pružnosti se například nevzpříčí ani ve spáře zdiva

3D tisk léta pomáhá lékařům. Nové materiály ho zapojí ještě víc

Vše začalo 3D výtisky k plánování komplikovaných operačních zákroků. Od té doby se využití 3D tisku v lékařství velice rozšířilo, stává se jeho běžnou součástí. Například Dětská nemocnice SJD v Barceloně patří mezi průkopníky v práci s 3D technologiemi. Využívají je k výrobě anatomicky přesných modelů, biomodelů nádorů i navazujících implantátů. V současnosti plánují více než 200 operací ročně s pomocí 3D tisku.

Podobné nasazení už najdeme také u nás v Česku. Šikovní lékaři z pražského IKEMu právě získali novou 3D tiskárnu z práškových materiálů. Díky ní si mohou snadněji zhotovit názorné anatomické modely pro složité chirurgické zákroky v dutině břišní. Takové pomůcky usnadňují plánování operace, přispívají k jejím hladkému průběhu a v důsledku přináší příznivější výsledek pro pacienty.

3D tisknou se i lékařské nástroje a pomůcky, které je možné sterilizovat. Zásadní změnu přinesly biokompatibilní materiály, které mohou bezpečně a dlouhodobě přijít do kontaktu s lidským tělem, včetně sliznice. Využívají se například v dentální oblasti, od rovnátek až po zubní protézy zhotovené rychle a přesně na míru. Právě v zubních laboratořích najdeme 3D tiskárny stále častěji i v Česku.

chirurgický model nemocnice
Dětská klinika SJD v Barceloně tiskne 3D modely pro simulaci chirurgických zákroků

3D tisk se v krizi osvědčil

Poslední roky přinášejí nečekané výzvy – po pandemii jsme plynule přešli do krize bezpečnostní, energetické i ekonomické. Průmysl a výroba se s těmito okolnostmi musejí poprat, už nikdy nebudou fungovat jako dřív. Rozpadající se dodavatelské řetězce, nedostatek dílů, změny výroby ze dne na den, mnohem větší tlak na univerzální výrobní nástroje – i to byly důvody, proč se 3D tisk začal ve firmách víc prosazovat.

Mnohým firmám se díky němu povedlo snížit závislost na externích dodavatelích a vyrábí si funkční díly i přípravky do výroby sami. Zkrátily neplánované odstávky výrobou vlastních náhradních dílů. Ekonomicky výhodné se ukazují i menší série výrobků přizpůsobených na míru – u dílů, kde klesne jejich potřeba z tisíců na stovky, nebo desítky, dokáže 3D tisk zajistit vhodnou náhradu. Kvalitní stolní 3D tiskárny dnes fungují bez neustálého lidského dozoru, odpadá i potřeba zdlouhavé přípravy technické dokumentace – tisknete ihned po domodelování výrobku. V praxi se osvědčila také velká univerzálnost 3D tiskáren. Mnohé překvapuje i rychlá návratnost  investice do jejich pořízení. I v Česku se většinou pohybuje v řádu měsíců.

Přehrát video

Zajímavé technologie pro aditivní výrobu, včetně ukázek využití v našem průmyslu,  jste si – hezky na jednom místě – mohli prohlédnout na podzim na MSV v Brně

Využití aditivní výroby poroste

Pokud je technologie ekonomicky zajímavá, pak se rychle vyvíjí a zájem o ni stoupá i v dobách krize. Pro 3D tisk to viditelně platí, jak potvrdil i podzimní veletrh Formnext v německém Frankfurtu, rekordní ve svém rozsahu. Aditivní výroba na 3D tiskárnách v posledních letech roste – a tento trend si udrží i v roce 2023. Možná pomaleji, než by mnozí netrpěliví investoři chtěli, zato vytrvale.

Aplikační centrum 3D tisku v Praze
Budete-li se chtít poradit, jak zavést (či rozšířit) aditivní výrobu u vašich projektů, pražské Aplikační centrum 3D tisku a 3D skenování je tím pravým místem

Ukázky využití 3D tisku v praxi

Pomůžeme vám zefektivnit výrobu

Díky 3D tisku dostanete své produkty dříve do výroby i na trh. Investice do 3D tiskáren se vám může vrátit během jednotek týdnů či měsíců – stejně jako mnoha našim stávajícím zákazníkům. S nasazením aditivní výroby už jsme úspěšně pomohli stovkám českých firem a profesionálů. Rádi pomůžeme také vám, vašemu týmu, vaší firmě.

BCN3D Epsilon W50 v pražském Aplikačním centru 3D tisku