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
lifestyle
Proč mají ženy menší kapsy než muži?
Zkuste si dát mobil do kapsy dámských džín. Pokud se tam vůbec vejde, gratulujeme, právě jste absolvovali malý módní experiment. Zatímco pánské kapsy bez potíží spolknou telefon, peněženku, klíče a občas ještě něco, co muž vůbec nepotřebuje, dámská kapsa často zvládne maximálně rtěnku. Přitom ženy kdysi nosily kapsy, do kterých se vešly překvapivě velké poklady. […]
Legíny? Nejdřív chrání mužské nohy
Dnes jsou legíny skoro synonymem pro dámské sportovní oblečení, jógu, běhání a občas také pro odvážný nákup, při kterém si člověk až doma uvědomí, že látka je poněkud průsvitnější, než sliboval obchodní popisek. Jenže jejich dávní předchůdci mají překvapivě mužskou minulost. Muži si těsné nohavice oblékají dávno předtím, než svět zná fitness centra, elastan nebo […]
Příběh nákupní tašky: Které z nich je letos 100 let?
Pojďte s námi na nákup. Chodit nebudeme po obchodech, ale napříč staletími! A co budeme nakupovat? To teď není podstatné. Zajímat nás bude něco jiného – v čem to odneseme domů? Ve starověku samozřejmě nevyrazíme do supermarketu, ale na tržnici. A s sebou si vezmeme… proutěný košík! Vyrobený může být z papyru, palmových listů nebo […]
Papírový kelímek: Malý vynález, který vyhlásil válku bacilům
Dnes si do něj nalijeme kávu, zmuchláme ho a pošleme do koše. Na začátku 20. století je ale papírový kelímek skoro převratnou hygienickou pomůckou. Vzniká totiž v době, kdy se lidé o veřejný hrnek dělí poněkud bez zábran a bakterie mají večírek, na který je nikdo nezval. Píše se rok 1907 a americký vynálezce Lawrence […]
lifestyle
Tanga: Když zákaz nahoty vyrobí odvážnější plavky
Člověk by čekal, že když úřady zakážou na pláži nahotu, lidé se jednoduše obléknou. Jenže rok 1974 ukazuje, že lidská vynalézavost funguje trochu jinak. V Los Angeles se zavádí zákaz nahého opalování a návrhář Rudi Gernreich na něj reaguje způsobem, který by úředníky možná nenapadl ani ve snu: vytvoří plavky, které zakrývají přesně to, co […]
Světový den prevence sebevražd: Jen v Česku ji ročně spáchá 1500 lidí
Světový den prevence sebevražd každoročně připomíná zásadní věc: nestačí lidem v krizi říkat, aby se nebáli říct si o pomoc. A co hůř, Česká republika je v míře sebevražednosti nad průměrem EU. EpochaPlus.cz se na tuhle smutnou statistiku podívá očima čísel.    107 086 Tolik lidí se pokusilo jen za prvních osm měsíců kalendářního roku […]
Suchý šampon: Když není čas na vodu, nastupuje mouka, hlína a chemie
Ráno zazvoní budík, do odchodu do práce zbývá dvacet minut a vlasy vypadají, jako by přes noc prošly fritovacím hrncem. Sprcha? Ani náhodou. Naštěstí existuje suchý šampon. Jenže tenhle kosmetický záchranář rozhodně není výdobytkem Instagramu. Lidé si mastné vlasy zasypávají nejrůznějšími prášky už stovky let. Moderní suchý šampon má dokonce svou vlastní malou revoluci – […]
Sluneční brýle: Od malé štěrbiny k módnímu hitu
Dnes bez nich nevyrazíme na pláž, do hor ani na zahrádku. Sluneční brýle ale nezačínají jako módní doplněk, nýbrž jako docela zoufalý pokus přežít v krajině, kde slunce odrážející se od sněhu dokáže člověku pořádně zatopit. První „brýle“ navíc nemají žádná skla. Mají jen malou škvíru. Od tohoto jednoduchého vynálezu však vede dlouhá cesta k […]
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