Jak začít s 3D tiskem a jak vybrat 3D tiskárnu

3D tisk je technologie, která umožňuje vytvářet trojrozměrné předměty z digitálních modelů pomocí speciálních tiskáren. 3D tisk se používá v různých oblastech, jako je průmysl, medicína, umění, vzdělávání nebo zábava. V tomto článku vám vysvětlíme, jak funguje 3D tisk, jak vybrat 3D tiskárnu, kde stáhnout předlohy a jak začít s 3D tiskem.

Jak funguje 3D tisk?

3D tisk funguje na principu aditivní výroby, což znamená, že předmět se vytváří postupným přidáváním vrstev materiálu, dokud se nedosáhne požadovaného tvaru. Materiál, který se používá k 3D tisku, se nazývá filament. Filament se zásobuje v tiskárně v podobě cívky a je zahříván a tlačen tryskou, která se pohybuje podle instrukcí z digitálního modelu. Tryska nanáší filament na tiskovou podložku, kde rychle ztuhne a vytváří vrstvu. Tisková podložka se poté posune o určitou vzdálenost dolů a proces se opakuje, dokud se nevytvoří celý předmět.

3D tiskárny se liší podle toho, jakým způsobem nanášejí filament a jakým způsobem posouvají tiskovou podložku. Nejběžnější typ 3D tiskárny se nazývá FDM (Fused Deposition Modeling), který používá termoplastický filament, který tiskne vrstvu po vrstvě na pevnou podložku. Jiný typ 3D tiskárny se nazývá SLA (Stereolithography), který používá tekutou pryskyřici, která se zatvrzuje laserem na pohyblivé tiskové podložce. Existují i další typy 3D tiskáren, které používají různé techniky a materiály, jako jsou SLS (Selective Laser Sintering), DLP (Digital Light Processing), DMLS (Direct Metal Laser Sintering) nebo MJF (Multi Jet Fusion).

Jak vybrat 3D tiskárnu

Pokud chcete začít s 3D tiskem, budete potřebovat 3D tiskárnu, která vyhovuje vašim potřebám a rozpočtu. Na trhu existuje mnoho různých 3D tiskáren, které se liší podle svých funkcí, parametrů a značek. Při výběru 3D tiskárny byste měli zvážit následující faktory:

• Typ 3D tiskárny: Jak jsme již zmínili, existují různé typy 3D tiskáren, které používají různé techniky a materiály. Každý typ 3D tiskárny má své výhody a nevýhody, které ovlivňují kvalitu, rychlost, náklady a bezpečnost 3D tisku. Například FDM tiskárny jsou levné, jednoduché a univerzální, ale mají nižší rozlišení, pomalejší tisk a vyžadují údržbu. SLA tiskárny jsou dražší, složitější a omezené na pryskyřice, ale mají vyšší rozlišení, rychlejší tisk a lepší povrchovou úpravu. Musíte si tedy vybrat typ 3D tiskárny, který nejlépe odpovídá vašemu účelu a očekávání.
• Velikost a tvar tiskového prostoru: Tiskový prostor je oblast, ve které můžete tisknout předměty. Velikost a tvar tiskového prostoru ovlivňují, jak velké a jaké tvary předmětů můžete tisknout. Obvykle se tiskový prostor udává v milimetrech nebo palcích a má tři rozměry: délku, šířku a výšku. Například tiskový prostor 200 x 200 x 200 mm znamená, že můžete tisknout předměty, které mají maximálně 200 mm v každém rozměru. Musíte si tedy vybrat velikost a tvar tiskového prostoru, který vám umožní tisknout předměty, které chcete.
• Rozlišení a přesnost 3D tisku: Rozlišení a přesnost 3D tisku jsou dva parametry, které určují, jak detailní a přesné jsou vaše 3D výtisky. Rozlišení 3D tisku se udává v mikrometrech nebo milimetrech a označuje tloušťku vrstvy, kterou tiskárna nanáší na předmět. Čím nižší je rozlišení, tím tenčí je vrstva a tím detailnější je výtisk. Přesnost 3D tisku se udává v procentech nebo milimetrech a označuje odchylku mezi skutečným a požadovaným rozměrem předmětu. Čím vyšší je přesnost, tím menší je odchylka a tím přesnější je výtisk. Musíte si tedy vybrat rozlišení a přesnost 3D tisku, které vám zajistí kvalitu, kterou očekáváte.
• Rychlost a spolehlivost 3D tisku: Rychlost a spolehlivost 3D tisku jsou dva parametry, které určují, jak rychle a bezproblémově můžete tisknout předměty. Rychlost 3D tisku se udává v milimetrech za sekundu nebo hodinu a označuje, jak rychle se tiskárna pohybuje a nanáší materiál na předmět. Čím vyšší je rychlost, tím rychleji se vytiskne předmět. Spolehlivost 3D tisku se udává v procentech nebo počtu chyb a označuje, jak často a jak vážně dochází k problémům při 3D tisku. Čím vyšší je spolehlivost, tím méně často a méně vážně se vyskytují problémy. 
• Cena a dostupnost 3D tiskárny a materiálů: Cena a dostupnost 3D tiskárny a materiálů jsou dva faktory, které ovlivňují, jak moc vás bude stát 3D tisk a jak snadno se k němu dostanete. Cena 3D tiskárny závisí na jejím typu, velikosti, kvalitě, značce a dalších vlastnostech. Obvykle se pohybuje od několika tisíc do několika desítek tisíc korun. Cena materiálů závisí na jejich typu, množství, barvě a kvalitě. Obvykle se pohybuje od několika desítek do několika stovek korun za kilogram. Dostupnost 3D tiskárny a materiálů závisí na tom, kde je můžete koupit nebo objednat. Můžete je najít v specializovaných obchodech, na internetu, nebo si je dokonce vytvořit sami. 

Jak stáhnout předlohy a modely pro 3D tisk?

Pokud nechcete nebo neumíte vytvářet vlastní 3D modely pro 3D tisk, můžete si stáhnout hotové předlohy a modely z internetu. Existuje mnoho webových stránek, které nabízejí zdarma nebo za poplatek různé 3D modely pro různé účely, jako jsou hračky, šperky, dekorace, nástroje, součástky, umění a další. Některé z těchto webových stránek jsou:

• Thingiverse: Toto je jedna z nejpopulárnějších a největších webových stránek pro sdílení 3D modelů pro 3D tisk. Můžete si zde najít a stáhnout tisíce 3D modelů různých kategorií, jako jsou domácí potřeby, móda, sport, vzdělávání, zábava a další. Můžete si také prohlížet a hodnotit 3D modely ostatních uživatelů, komentovat je, sdílet je nebo je upravovat podle svých potřeb. Všechny 3D modely jsou zdarma a jsou ve formátu STL, který je kompatibilní s většinou 3D tiskáren.
• MyMiniFactory: Toto je další velká a oblíbená webová stránka pro sdílení 3D modelů pro 3D tisk. Většina 3D modelů je zdarma, ale některé jsou placené a jsou ve formátu STL, OBJ nebo 3MF, které jsou kompatibilní s většinou 3D tiskáren.
• Cults: Toto je další zajímavá a kvalitní webová stránka pro sdílení 3D modelů pro 3D tisk. Některé 3D modely jsou zdarma, ale některé jsou placené a jsou ve formátu STL, OBJ, 3MF nebo ZIP, které jsou kompatibilní s většinou 3D tiskáren.

Jak začít s 3D tiskem?

Pokud jste si vybrali 3D tiskárnu a materiály, které chcete použít, a stáhli jste si 3D modely, které chcete tisknout, můžete začít s 3D tiskem. K tomu budete potřebovat několik kroků, jako jsou:

Příprava 3D modelu: Před tím, než můžete tisknout 3D model, musíte ho připravit tak, aby byl kompatibilní s vaší 3D tiskárnou. K tomu budete potřebovat speciální software, který se nazývá slicer. Slicer je program, který rozdělí 3D model na tenké vrstvy, které tiskárna postupně nanáší na předmět. Slicer také nastaví parametry 3D tisku, jako jsou rychlost, teplota, výplň a další. Některé 3D tiskárny mají svůj vlastní slicer, který je součástí jejich softwaru, nebo můžete použít některý z univerzálních slicerů, jako jsou Cura, PrusaSlicer, Simplify3D nebo Slic3r. Chcete-li připravit 3D model, postupujte takto:

• Otevřete slicer a importujte 3D model, který chcete tisknout, pomocí funkce Otevřít nebo Přetáhnout a pustit.
• Upravte 3D model podle svých potřeb, jako jsou změna velikosti, rotace, pozice, zarovnání nebo rozdělení na části.
• Nastavte parametry 3D tisku podle své 3D tiskárny a materiálu, jako jsou vrstva, výplň, teplota, rychlost, chlazení a další.
• Zkontrolujte náhled 3D tisku, abyste viděli, jak bude vypadat výsledný předmět a jak dlouho bude trvat jeho tisk.
• Uložte 3D model do formátu, který je kompatibilní s vaší 3D tiskárnou, jako jsou G-code, X3G, 3W nebo další.

Připojení 3D tiskárny: Před tím, než můžete tisknout 3D model, musíte připojit 3D tiskárnu k počítači nebo k internetu. K tomu budete potřebovat kabel, paměťovou kartu, Wi-Fi nebo cloud. Způsob připojení závisí na typu a značce vaší 3D tiskárny. Některé 3D tiskárny se připojují přímo k počítači pomocí USB kabelu, některé se připojují k paměťové kartě, na kterou se uloží 3D model, některé se připojují k Wi-Fi síti, která umožňuje ovládat 3D tiskárnu z mobilní aplikace nebo webového rozhraní, a některé se připojují k cloudové službě, která umožňuje sdílet a tisknout 3D modely z různých zařízení. Chcete-li připojit 3D tiskárnu, postupujte podle pokynů, které jsou uvedeny v manuálu vaší 3D tiskárny.

Kalibrace 3D tiskárny: Před tím, než můžete tisknout 3D model, musíte kalibrovat 3D tiskárnu, aby byla přesná a spolehlivá. Kalibrace 3D tiskárny zahrnuje nastavení správné vzdálenosti mezi tryskou a tiskovou podložkou, nastavení správné teploty trysky a podložky, nastavení správného průtoku materiálu, nastavení správného napětí motorů a další. Kalibrace 3D tiskárny se provádí pomocí softwaru, který je součástí vaší 3D tiskárny, nebo pomocí hardwarových nástrojů, jako jsou šroubováky, měřidla, papír nebo další. Chcete-li kalibrovat 3D tiskárnu, postupujte podle pokynů, které jsou uvedeny v manuálu vaší 3D tiskárny.

Spuštění 3D tisku: Po tom, co jste připravili 3D model, připojili 3D tiskárnu a kalibrovali ji, můžete spustit 3D tisk. K tomu budete potřebovat nahrát 3D model do 3D tiskárny, zkontrolovat nastavení 3D tisku, spustit tisk a sledovat průběh tisku. 

Cena 3D tisku

Cena 3D tisku závisí na několika faktorech, jako jsou velikost a složitost objektu, typ a množství materiálu, doba a kvalita tisku, spotřeba elektřiny, cena práce a údržby tiskárny, DPH a další náklady. Existují různé kalkulačky, které vám pomohou odhadnout cenu 3D tisku podle vašich potřeb. Například, můžete použít kalkulačku naceňování 3D výtisků od firmy Original Prusa, která vám umožní načíst váš G-code nebo zadat čas tisku a hmotnost filamentu, a pak upravit další parametry, jako je cena špulky, sazba za hodinu, návratnost investic a DPH. Kalkulačka vám pak ukáže celkovou cenu 3D tisku.