Zatímco ještě před několika lety byly 3D tiskárny doménou nadšenců a vizionářů, dnes už si tato technologie definitivně našla cestu do průmyslu. A nejde přitom jen o konstrukční oddělení, ale také o výrobu samotnou. 3D tisk už neslouží jen k vytváření zkušebních modelů a prototypů, ale i přímo k výrobě plně funkčních dílů a různých náhradních komponent pro výrobní technologie. Vděčíme za to rozvoji technologií, jako je třeba 3D tisk pevných plastových kompozitů vyztužených karbonovým vláknem. Pomáhá též jednodušší obsluha souvisejícího softwaru.

Netrapte se, vyrábějte

Výrobcům se kromě vylepšování samotných 3D tiskáren daří výrazně zjednodušovat i samotnou přípravu modelů na 3D tisk. S uživatelsky přívětivými aplikacemi je možné bez problémů pracovat už po krátkém zaškolení. „Ve firmách 3D tiskárny běžně obsluhují sami konstruktéři. Nemusí se trápit se složitou přípravou 3D modelů nebo nastavováním tiskárny. Vše prostě ihned funguje,“ popisuje jednodušší obsluhu současných 3D tiskáren Tomáš Soóky ze společnosti 3Dwiser, která vybavení pro průmyslový 3D tisk dodává. „Výrobcům 3D tiskáren se podařilo výrazně zvýšit spolehlivost a opakovatelnost 3D tisku. Konstruktér či technik se tak může spolehnout na to, že výsledný výrobek bude mít požadované vlastnosti a lze jej vytisknout v desítkách identických kopií. To dříve často nebývalo možné,“ doplňuje Soóky.

Obr. 2: Funkční a velmi odolné prototypy brzdových páček motocyklu jsou z Nylonu vyztuženého karbonovými, uhlíkovými a skelnými vlákny. Foto: Markforged

Tisk plastových kompozitů i kovů

Také v českém průmyslu velmi roste poptávka po 3D tisku plastových kompozitů. Tato technologie umožňuje vytvářet výrobky z plastů vyztužených uhlíkovými (karbonovými) vlákny, přičemž mechanické vlastnosti těchto výtisků se vyrovnají konstrukčnímu hliníku. To vše za zlomek ceny ve srovnání s tradičním obráběním. Technologie mimo jiné umožňuje vyrobit levné náhradní a doplňkové díly pro výrobu. „Například u našeho zákazníka, společnosti Continental Jičín, takto běžně tisknou upínací a zakládací díly pro své výrobní linky,“ uvádí Soóky.

Stále více firem využívá aditivní výroby (3D tisku) z kovů. Tiskárny umějí vytisknout i tvary, s nimiž by si tradiční technologie neporadily, a prosazují se i v nejnáročnějších odvětvích – automobilovém, leteckém či kosmickém průmyslu nebo v lékařství. „V oblasti aditivní výroby z kovů se zlepšuje dostupnost technologií. Nejde už jen o velké technologické celky za desítky milionů korun s nutností provozu v kontrolovaném prostředí. Na trh právě přicházejí 3D tiskárny kovů za jednotky milionů korun a technologie tak začíná být běžně dostupná celé řadě menších či středních firem. Výroba se stává lokálnější – z velkých výrobních center doslova přichází za zákazníkem a jeho potřebami,“ popisuje Tomáš Vít, propagátor 3D tisku.

Obr. 3: Nová technologie 3D tisku ADAM v tiskárně Markforged Metal X zpřístupňuje aditivní výrobu z kovů i společnostem, které si ji dosud vlastními silami nemohly dovolit. Foto: Markforged

3D tisk náhradních dílů

3D tisk se stává nedílnou součástí změn v průmyslové výrobě označovaných souhrnně jako Průmysl 4.0. Hraje zde výraznou roli – od vývoje prototypů až po samotnou výrobu, kde zvyšuje efektivitu a mimo jiné snižuje riziko odstávky výroby v důsledku poruch. Například díky využití 3D tisku k pohotové výrobě náhradních dílů není nutné provozovat celé sklady rychle zastarávajících náhradních součástek, ale stačí pouze digitální databáze jejich 3D modelů.

„I přes to, že výtisk někdy může sloužit v náročném provozu pouze dočasně, lze jeho vytištěním přímo na místě zamezit velmi nákladným odstávkám výroby. 3D tisk tak výrobním firmám umožňuje objednávat mnohé náhradní díly pro stroje až v případě skutečné potřeby – a nedržet je zbytečně skladem. Mnoho českých i mezinárodních zákazníků potvrzuje, že investice do 3D tiskárny se v podobných případech vrací už v průběhu měsíců a týdnů, ne let jako dříve,“ uzavírá Tomáš Soóky ze společnosti 3Dwiser.