Domů     Jak přesně fungují 3D tisk a 3D skener?
Jak přesně fungují 3D tisk a 3D skener?
komerční sdělení

Vytisknout si doma chybějící součástku do dílny nebo dekorační předmět už dnes není nic výjimečného. Ale věděli jste, že je možné tisknout i kovy?

reklama

A že některé předměty je možné naskenovat a pak vytisknout v odlišném měřítku? Pojďme se společně podívat, jak 3D tiskárny a skenery fungují.

Rozdělení a využití 3D tisku

Technologie trojrozměrného tisku pracuje na jednoduchém principu: podle elektronické předlohy nanáší speciální tisková hlavice po jednotlivých vrstvách roztavený materiál, čímž vzniká výsledný fyzický objekt.

Doma, ale i v laborce

reklama

V domácích podmínkách se využívá nejčastěji FDM tisk, v průmyslu a vědeckých laboratořích se dále setkáte s SLS, DMLS a dalšími tiskovými technikami (vše si postupně vysvětlíme).

Při FDM tisku (Fused Deposition Modeling, někdy se označuje i jako FFF tisk – Fused Filament Fabrication) tiskovou hlavicí prochází plastová struna (filament).

Ta se taví a hlavice přesnými pohyby plastovou taveninu postupně nanáší – nejprve na speciální podložku, následně na ztuhlé vrstvy tisknutého předmětu.

Při FDM tisku se využívá řada plastových materiálů. Záleží, jaký objekt se chystáte vytisknout; některé plasty jsou pružné, jiné zase odolají vysokým teplotám.

SLS tisk (Selective Laser Sintering) spočívá v laserovém ozařování speciálního plastového či keramického prášku. Při ozáření dochází k jeho „spečení“ a tedy postupnému formování objektu. I tento 3D tisk probíhá po vrstvách.

Tisknutý předmět leží na pohyblivé podložce, která po vytisknutí každé vrstvy sjede o kousek níže. Celá plocha se zasype novou vrstvou prášku a tisk pokračuje.

DMLS tisk (Direct Metal Laser Sintering) je variantou SLS tisku a slouží k tisku kovových předmětů menších rozměrů. Lze s ním připravit objekty se složitými vnitřními dutinami, jejichž výroba je s běžnými technologickými postupy buď nedosažitelná, popř. velice nákladná.

Obě předchozí techniky 3D tisku nacházejí využití zejména v průmyslu, ale i lékařství a kosmonautice.

3D tisk v domácích podmínkách

Na trhu najdete celou řadu FDM/FFF tiskáren, které se hodí i do domácnosti a které pořídíte už za pár tisícikorun. U levnějších modelů je třeba počítat s nižším tiskovým rozlišením a menší přesností tisku (povrch objektu nemusí být hladký).

3D tisk v pohodlí domova funguje na poměrně jednoduchém principu. Pro úplné začátečníky je vhodným materiálem k tisku PLA plast.

Je biologicky odbouratelný, neškodí zdraví a tiskárna jej dovede snadno zpracovat. Výhodou výrobků z PLA filamentů je relativně vysoká ohebnost; negativem je poměrně nízká tepelná odolnost (vydrží teploty jen do 60 °C).

3D skenování

Účelem 3D skenování je převod fyzické objektu do počítačového modelu. Tuto elektronickou předlohu je možné dále upravovat a nakonec opět vytisknout (s pozměněnými parametry) nebo použít např. ve filmu či videohře.

Rožšířené jsou dotykové 3D skenery. Proces skenování probíhá přejížděním citlivou kuličkou po snímaném objektu. Tato kulička je upevněna na pohyblivém ramenu a na základě změny tlaku a polohy ramene lze vypočítat, jak skenovaný předmět vypadá.

Podle toho je pak možné sestavit jeho elektronickou předlohu. Technika dotykového skenování se využívá především v průmyslu.

Laserové skenery jsou ze všech 3D skenerů nejpřesnější, ale také nejdražší. Jak napovídá jejich název, snímání objektu probíhá laserem. Podle odrazivosti světla lze usuzovat na tvar předmětu a s s pomocí složitého algoritmu jej dopočítat. Nevýhodou techniky je její omezené využití u lesklých a průhledných objektů.

3D skener pro domácí použití

V domácích podmínkách můžete pro skenování trojrozměrných objektů využít speciální mobilní aplikace. Základem je nafocení skenovaného předmětu z různých stran a na neutrálním (bílém) pozadí. Výsledný sken není perfektní, většina těchto nástrojů je ale zdarma.

Využít můžete např. aplikace Qlone, Scandy Pro či Heges.

reklama
Foto: istock
Související články
Věda a technika
Mladý vynálezce: Philo Farnsworth se postará, aby bylo na co koukat
Děti nevymýšlejí jen lumpárny, jak se může zdát z rodičovských stesků nebo našich vzpomínek na dětství. Některé děti přicházejí s nápady, které se mohou proměnit ve velmi zdařilé vynálezy. A některé jejich nápady jsou tak úspěšné, že změní svět. I když existuje mnoho vynálezců, kteří přispějí k vynálezu televize, Philo Farnsworth (1906–1971) je první, kdo přijde s nápadem na […]
Věda a technika
Nevyzpytatelný uran: Napájí domácnosti a maže města z povrchu zemského
Počasí mu tehdy nepřeje, a tak pokus odloží do šuplíku. Když si na experiment vzpomene, vytáhne snímek a nestačí se divit. Místo lidí na fotografii na něj zírá černota. Slunce do zásuvky nesvítilo, a tak jediným viníkem musí být uran! V periodické tabulce prvků mu náleží písmeno U a vedle něj trůní číslovka 92, která […]
Věda a technika
Proč se na podzim barví listí? Stromy před zimou rozehrávají pestré divadlo
Ještě před pár týdny byly koruny stromů zelené. Pak se dny začnou krátit, noci prodlužovat a listy náhle vzplanou žlutou, oranžovou, červenou i vínovou. Není to jen půvabná podzimní podívaná. V každém listu právě probíhá důmyslná chemická úklidová akce, při které strom rozebírá své „sluneční elektrárny“, zachraňuje cenné živiny a připravuje se na zimu. Na […]
Věda a technika
Zvuk, neviditelný cestovatel, který umí sprintovat i šeptat
Zvuk je všude kolem nás, přesto ho nevidíme. Umí se odrážet, ohýbat, zrychlovat i zpomalovat, a zatímco vzduchem se žene rychlostí asi 343 metrů za sekundu, ve vodě je z něj hotový sprinter. Pojďme se podívat, co všechno tenhle neviditelný posel dokáže. Ve vodě má zvuk pořádný náskok. Zatímco vzduchem při pokojové teplotě putuje přibližně […]
reklama
casopis
záhady a tajemství
Mýtus o milosrdném diktátorovi padl: Franco předal tajný seznam Židů nacistům
Generál Francisco Franco vládl Španělsku až do sedmdesátých let minulého století. Navzdory autokratické vládě v domovské zemi se snažil na mezinárodní scéně vystupovat jako pragmatický politik. Dlouhá desetiletí se o něm vytvářel i mýtus, že v době holocaustu za druhé světové války chránil židovskou komunitu na území Španělska. Tak dlouho se chodí se džbánem k řece […]
Tajemství hanzovního přístavu: Proč je Rostock posedlý magickými sedmičkami?
Rostock je bývalé hanzovní město, které najdeme v severním Německu. Důležitý obchodní přístav je spojený s legendou o magických sedmičkách. O co se jedná? Číslo 7 mělo mít ve středověku významnou symbolickou funkci. Sídlo, jež se vhodným způsobem identifikovalo s číslem 7, mělo požívat Boží ochrany. V Rostocku je magie sedmiček označována jako „Rostocker Sieben“. Stala se součástí tamní městské kultury. I […]
Ostrov hrůzy u Dubrovníku: Proč jeho cena na realitním trhu strmě padá?
V roce 1944 připlouvá k pobřeží ostrova Daksa u Dubrovníku loď. Hned, jak utichly její motory, započaly hrůzné události, které rezonují v tomto regionu i v současnosti. Co se zde stalo?  Daksa je pro Dubrovník jeho nejbližší ostrov. V minulosti byl využit jako lokalita pro umístění majáku. Klid a spiritualita, které na tomto malém kousku souše […]
Démon našich vod: Proč je lepší nechat bílého sumce na pokoji?
Obří bílé tělo stoupá k hladině a okolní příroda utichá. Démon, strážce, duch vodního světa na nás milostivě okem spočinul. Raději ho nerušte. V evropské mytologii a folklóru je bílý sumec zjevením, které vyžaduje respekt. Albinismus je vzácná genetická porucha ztráty pigmentu. Výsledkem je jedinec, který se výrazně odlišuje od ostatních svého druhu. Když se k tomu […]
svět zločinu
Falešné paměti Bruna Dössekkera: Byl jsem vyměněn!
Nacistický voják smýkne mužem o zeď omšelé uličky. Sledují ho při tom dvě dětské oči. Maličký chlapec se neodváží ani zakřičet. Až si bude vzpomínky rekapitulovat, dojde k závěru, že onen muž byl jeho otcem. Mezitím míří do koncentračních táborů další transporty. Přeplněné nákladní vagony se chlapci zatím vyhnou. Se starším bratrem se ukrývají na […]
Podvodnice Alicia Headová: Lež o 11. září ji vynese na vrchol
Všude je kouř. Alicia Esteve Headová (*1973) se plazí v 78. patře po podlaze Jižní věže. Je 11. září 2001. Teroristický útok na Světové obchodní centrum, konkrétně WTC 2, v místě nárazu letadla a patrech nad ním, přežije dohromady pouhých 19 lidí. Podle svých slov je Alicia mezi nimi. Oheň jí ožehne ruku, až na […]
Pět podivných vražd: Kdo měl spadeno na švédského premiéra i filmovou celebritu?
Arcibiskup ze San Salvadoru Óscar Romero (1917–1980) je konzervativec, který ostře kritizuje porušování lidských práv v Salvadoru – státečku v Latinské Americe. To ho bude stát krk. Pachatel, stejně jako v dalších čtyřech případech, je dodnes neznámý… Vymezuje se proti řádění armády i provládních eskader smrti. Romero nešetří ani USA, které režim podporují. Během mše 24. dubna 1980, kterou slouží […]
James Whitey Bulger: Práskač, co šel po práskačích
Dlouhé roky se v USA drží mezi desítkou nejhledanějších mužů a dopracuje to až na číslo dvě – hned po Usámovi bin Ládinovi (1957–2011). To je James „Whitey“ Bulger (1929–2018) viněný ze spoluúčasti na 19 vraždách, vydírání a lichvy. A samozřejmě, krom toho je ještě drogový dealer, který neváhá odstranit z cesty všechny práskače, zatímco […]
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz