Na pracovní desce stolu za skleněnou ochrannou zástěnou je podle šablony v určitém obrazci nasypán prášek. Na ten se zaměří laserový paprsek. Zableskne se a za několik vteřin už je z prášku fixní obrazec či vzorek – tvrdý předmět. Načež zařízení podobné stěrači u auta nasype, opět podle šablony či nastaveného programu, na tento podklad další prášek. Opět se spustí laser, a tak se na původní vrstvu o tloušťce od 20 do 100 mikrometrů nanese a fixuje další vrstva. Tak to pokračuje desítky minut anebo celé hodiny či dokonce dny, podle toho, kolik vrstev prášku je zapotřebí nanést a jak velký má být předmět, který se tímto způsobem vytváří. To je princip trojrozměrného vytváření předmětů – laserového tištění. Slovo „tištění“ je zde poněkud nepřesné, nicméně už se v laboratorní i průmyslové praxi stačilo vžít. Správný termín je „laserové sintrování“ (tj. slinování, spékání, aglomerace). Pracoviště Fraunhoferova ústavu laserové techniky (ILT) v Cáchách, kde byla tato tzv. aditivní výrobní metoda vyvinuta, pro ni používá zkratku SLS (= Selektives Lasersintern). Pokud jde o zmíněný prášek, laserem vytvrzovaný do vrstev, jež se nanášejí jedna na druhou, šlo zprvu jen o plasty v této struktuře, ale od toho se přešlo i k tištění metalických prášků. Před nedávnem proběhla médii zpráva o tom, že student Cody Wilson v Texasu si vyrobil z plastu pistoli (tedy spíše její atrapu). Vyrobil ji právě pomocí SLS. Nástup SLS v praxi S laserovým 3D tiskem se v ILT začalo už koncem 90. let, a po období prvních experimentů a nabírání zkušeností se tato metoda nyní dostává do širší praxe. Tou je zde míněna průmyslová výroba, ale také individuální produkce, kterou si lze zařídit i v domácnosti. Laserové zařízení a proud k jeho zásobování sice něco stojí, ale ostatní náklady na „tištění“ předmětů jsou minimální, aspoň ve srovnání s výrobními náklady na tovární provoz. Náklady v průmyslu tam, kde se již SLS používá, jsou až drasticky nižší než náklady na běžnou produkci, při níž se výrobky či polotovary produkují či opracovávají třeba odléváním anebo obráběním. Prášek potřebný k tištění zabere minimum místa, není náročný na skladování a dopravu, snadno se s ním manipuluje, ne jako s těžkými bloky kovu či plastu, není třeba užívat drahé obráběcí stroje a slévárenské formy. Odpadnou subdodavatelé? Ke stoupencům šíření SLS patří mimo jiné známý americký ekonom Jeremy Rifkin. Ten upozorňuje na velmi důležitý aspekt této metody, který zvýhodňuje hlavně velké výrobce, např. automobilky, ve vztahu k jejich subdodavatelům. Zatímco dosud byli či dosud jsou výrobci závislí na tom, zda a kdy jim smluvní dodavatel včas a v potřebném množství dodá potřebné díly k výrobě anebo náhradní díly (na systém Just-in Time se ani v Americe či Japonsku nedá vždy stoprocentně spolehnout), nyní si chybějící díly mohou výrobci, respektive ti, kdo výrobky kompletují, sami „vytisknout“. Americký novinář Chris Anderson ve své knize „Makers“ dokonce hodnotí nástup SLS jako „obrat k deglobalizaci“. To proto, že pokud dosud platilo, že výroba předmětů se zlevňuje tím více, čím větší série se produkují, zde to přestává platit: SLS je natolik levný postup, že umožňuje vyrábět předměty individualizované (podle různých šablon), navíc podstatně levněji. Nevýhodou SLS je zatím už zmíněná poměrně značná délka produkce: zatímco třeba odlití ve formě anebo vylisování pouzdra pro mobilní telefon se měří na sekundy, pak v případě jeho výroby pomocí SLS jde v nejlepším případě o minuty, ale u větších a složitějších výrobků to trvá několik hodin anebo i dnů. Příklady z praxe V závodě firmy Siemens v Berlíně se nyní ověřuje možnost použití SLS k výrobě lopatek pro turbiny. Zatím se lopatky, jež mají nahradit staré a opotřebené, odlévají, a to trvá několik týdnů. Využitím SLS lze ale vytisknout novou lopatku za pouhé dva dny. Délka procesu zde tedy není problémem. Ten spočívá v testu, zda takto vyrobená lopatka má stejnou pevnost a výdrž jako lopatky vyráběné klasickým odléváním. Aplikace SLS u Siemense a v různých automobilkách zatím sice nemají dlouhou historii, ale už se při nich stačilo ukázat, že díky 3D tisku je možno vyrábět hospodárně, se standardní kvalitou a i v malých objemech díly, včetně složitých, i dosti rozměrné (i několik desítek centimetrů do šířky, délky a výšky). Dobrou zkušenost se SLS učinila i firma Festo, a to v oboru produkce trojrozměrného tištění dílů a výrobků z plastů a termoplastů. Firma konstatovala, že při výrobě malých a přitom složitých dílů, kde SLS nahradilo klasické vstřikování do forem, se výrobní náklady podařilo zredukovat na polovinu. Nicméně odborníci jsou toho názoru, že SLS se bude dále zdokonalovat a že do zhruba 10 let se stane jednou z běžných metod užívaných ve strojírenství. Ústav pro výzkum trhu Gartner předpovídá, že 3D tisk výrobků či polotovarů v průmyslu se dokonce už v roce 2016 stane „mainstreamovou“ technologií. Svaz německých výrobců strojů a zařízení (VDMA) počítá, že letos a v příštím roce přinejmenším v Německu naroste objem výroby pomocí SLS aspoň o čtvrtinu. Meze klade pouze fantazie „Pokud jde o výrobu využitím SLS, jsou její hranice dány pouze hranicemi konstruktérovy představivosti.“ To jsou slova jednoho ze spolutvůrců této metody, pana Christiana Hinkeho, šéfa týmu integrativní výroby na katedře laserové techniky na Vysoké škole technické Severního Porýní-Vestfálska (RWTH) v Cáchách. Díky SLS je možno nejen si představit, ale i reálně ve třech rozměrech vytvářet předměty s velice složitými geometrickými tvary, i se složitě tvarovanými vnitřními dutinami. Ty se dosavadními způsoby mohou vyrábět pouze sestavováním mnoha dílů sešroubováváním, lisováním či svařováním, což je samozřejmě pracné a drahé a vyžaduje to hodně času. V. Plichta