Inovativní využití 3D tisku

Plyšový medvídek přímo z tiskárny? Výzkumný tým společnosti Disney ve Spojených státech našel způsob, jak tisknout s použitím vaty, což znamená, že kromě tvrdých, přesně ohraničených objektů je nyní také možné použít tuto novou technologii k vytvoření věcí, které jsou měkké a stlačitelné. Tiskárna ve vrstvách zpracovává přízi, až vyprodukuje jednotnou hmotu, která vypadá jako plsť. Ve spolupráci s týmem z Institutu pro interakci mezi člověkem a počítačem na univerzitě Carnegie Mellon v Pensylvánii v USA dokonce vytiskli medvídkovi pohyblivou paži.

Čínská stavební společnost WinSun Decoration Design Engineering nejenže ukázala, že může rychle a levně vyrobit dům pomocí 3D tiskárny a recyklovaného betonového materiálu – tisk 10 domů v jednom dni –, nyní dokonce vytiskla kompletní pětipatrovou bytovku a samostatnou vilu. Cílem je stavět domy za přijatelné ceny pro čínský trh. Výroba menších domů stojí jen asi 4 500 eur (5 000 dolarů).

Zatímco v zubním lékařství je použití 3D tisku pro výrobu zubů a částí čelisti již široce rozšířené, vědci ve Velké Británii nově vyvinuli postup tisknutí uší ze syntetického materiálu pro děti s těžkými defekty. Náhradní uši jsou obvykle vyráběny ručně. 3D tisk celý proces zjednodušuje. V první klinické studii svého druhu provádí tým na University College London testy a chystá se implantovat vytištěné uši pacientům v řádu měsíců. Stejný tým také pracuje na tištěných nosech, průdušnicích, slzných kanálcích či krevních cévách.

Považujeme-li 3D tisk za druh revoluce ve výrobě, pak nesmíme zapomenout zmínit vědce jménem Afaté Gnikou z Toga, který dokázal, že z důvodu nedostatku zdrojů nemusí nikdo zůstat stát mimo dění. Společně s týmem z laboratoří Woelab Fab Lab v Lomé vyvinul první 3D tiskárnu vyrobenou výhradně z elektronického odpadu. Tiskárna W.AFATE, uzpůsobená pro africký trh, je nyní v sériové výrobě a v roce 2014 získala první cenu na mezinárodní konferenci Fab Lab v Barceloně.

Výrobce letadel, společnost Airbus, chce využít 3D tisk k vytvoření nových struktur letadel, které napodobují vzhled kosti nebo skeletu – silné a flexibilní formy, které váží podstatně méně než struktury postavené pomocí tradičních výrobních postupů. Obrovské složité konstrukce, počínaje drobnými uhlíkovými nanotrubičkami, které „rostou“ uvnitř tiskárny, mohou být vytvořeny rychle s velmi malým množstvím odpadového materiálu. Snížení hmotnosti z důvodu použití lehčích materiálů by vedlo k obrovským úsporám paliva.

Austrálie šla ještě o krok dále, vytvořila 4D tisk, tedy přidala novou dimenzi: čas. Výzkumným pracovníkům z University of Wollongong se podařilo vytisknout ventil, který se otevírá a zkracuje v průběhu času v reakci na teplotu okolní vody. Tento krok otevírá nesčetné možnosti v oblastech, jako je lékařství, stavebnictví a robotika, a předjímá vznik plně funkčního zařízení, které bude vycházet hotové přímo z tiskárny – bez další montáže.

3D tisk kovu je velmi nákladný. Ale argentinský inženýr Gastón Accardi přišel s prototypem tiskárny kovu, jejíž výroba ho stála méně než 2 eura. V podstatě jde o fix naplněný roztokem kyseliny a mědi, který pracuje na principu galvanického pokovování a vytváří 3D objekty vrstvu po vrstvě z různých druhů kovu. Ačkoli je zatím ještě trochu pomalá, jednou by se tato tiskárna mohla stát hitem pro malé a střední podniky.

Při fantastických představách o životě na Marsu hraje prim 3D tisk jako možná cesta, jak mimo naši planetu poskytnout lidem vše, co by mohli potřebovat, od potravin po přístřeší. Ale jak bez gravitace zabránit materiálu, který vytisknete, aby jednoduše odletěl? Společnost US Made In Space spolupracující s NASA vyvinula Zero G, první 3D tiskárnu určená pro provoz ve stavu beztíže. V roce 2014 byla vypuštěna na oběžnou dráhu a tam nyní slouží jako zkušební model pro vesmírné výrobní technologie.