Odborný, ale i populární tisk přinášejí téměř denně senzační zprávy o možnostech aditivní technologie, výrobci zásobují redakce tiskovými zprávami o svých úspěších, součástí snad každého veletrhu jsou expozice s výsledky této techniky, pořádají se semináře, speciální výstavy a veletrhy. Statistika uvádí, že aditivní technologie se podílejí na celkové průmyslové výrobě jen 0,7 %, ale existuje pět odvětví, v nichž je tento podíl již 10–20 %: strojírenství, letecký a automobilový průmysl, spotřební zboží (zejména elektronika) a medicínské produkty (implantáty, sluchadla nebo protézy). V případě, že investice do 3D tisku budou v příštích letech stoupat stejně jako v posledních třech letech, lze předpokládat, že polovina veškeré průmyslové produkce bude v roce 2060 pocházet z 3D tiskárny. To bude obrovská změna s velkým dopadem na světový obchod. Až se průmyslové výrobky již nebudou kompletovat ani prodávat, ale budou pocházet z 3D tiskárny na místě spotřeby, dojde k dalšímu posunu pracovních sil od výroby k prodeji. Kromě toho bude nutno přehodnotit všechny dohody o mezinárodním obchodu. Při 3D tisku by například export auta mohl být jen přenosem dat. Některé prognózy hovoří o tom, že mnohé továrny, zvláště automobilky v dnešním slova smyslu, zaniknou. 3D tisk však nemá pro průmysl pouze negativní důsledky. V podstatě jde o další vlnu posílení pozice spotřebitele, která stále více ovlivňuje internet prostřednictvím porovnávání cen, přímého spojení nebo sdílení ekonomiky. Do popředí vystupují výhody, jako jsou úspory nákladů, rychlejší dodávka a větší personifikace zboží. To, co se dnes zdá být malé a nevýznamné, může zítra změnit celé světové hospodářství. 3D tisk takový potenciál má. Současná módní vlna má jeden pozitivní rys – usnadňuje cestu 3D tisku do praxe. Konzultanti marketingové společnosti McKinsey předpovídají, že průmyslové aplikace aditivních technologií budou mít do roku 2025 potenciál až 550 mld. dolarů. Nová technologie je totiž v porovnání s klasickými postupy rychlejší, přesnější a ekologičtější. Namísto frézování z bloku se tiskne vrstva na vrstvu a výroba je tedy bez odpadu. Společnost Oerlikon, která je lídrem ve výrobě náhradních dílů aditivní technologií, pozvala zástupce výroby klíčových 3D tiskáren na odbornou konferenci do Mnichova. Zúčastnilo se jí přibližně 650 partnerů z oblasti politiky, obchodu a vědy. Mezi nimi například EOS, jeden z největších výrobců 3D tiskáren, plynárenská skupina Linde a také mnichovská Technická univerzita. „Nehovoříme o revoluci ve smyslu změny světa,“ říká Roland Fischer, výkonný ředitel společnosti Oerlikon. „Spíše jde o procesy ve výrobě, které ji radikálně mění. A tím také změní svět.“ Průmysl by tak mohl přeměnit současnou globální dělbu práce ve světě ekonomiky. Ostatně, kdo by chtěl levně vyrábět na Dálném východě, když může být každá součástka nebo celý produkt hromadně tištěn kdekoli na světě? Společnosti by mohly mít minimální zásoby a mohly by hodně ušetřit na přepravních nákladech. Po celém světě by cestovaly jen suroviny pro tisk (pokud by nebyly po ruce lokální zdroje), posílaly by se softwarové programy, návrhy a datové balíky. Švýcarská firma Oerlikon, jež má pobočky v mnoha zemích, je také velmi aktivní při uplatňování 3D tisku společně s nanotechnologiemi. Nyní oznámila, že v jednom z jejich provozů instalovala izraelská společnost XJet poprvé unikátní světovou novinku – systém XJet Carmel 1400 (AM). XJet je průkopníkem technologie Nano- Particle JettingTM (NPJ) čili tryskového nanášení kovových a keramických nanočástic. Jejich tiskárna vyrábí lehké keramické nebo kovové součástky. Základem postupu je nanášení velmi jemných vrstev velikosti několika mikronů. Tato technologie dovoluje snadno a bezpečně vyrábět komplexní geometrii se superjemnými detaily od pouhých 0,1 mm. Jak název napovídá, model XJet Carmel 1400 je vybaven zásobníkem o rozměrech 1 400 cm2, který je schopen zvládnout velkokapacitní výrobu. XJet Carmel 1400 je velmi vhodný pro širokou škálu aplikací AM v různých odvětvích od zdravotnictví až po výrobu. Novinka se právem stala v polovině listopadu jednou z atrakcí na veletrhu Formnext 2017 ve Frankfurtu nad Mohanem. Po celém světě se koná celá plejáda výstav, veletrhů a symposií věnovaných aditivním technologiím. Letošní Frankfurt naznačil několik zásadních trendů. Zaprvé se ukazuje, že i velké průmyslové firmy, a to nikoliv jen strojírenské, vsadily na 3D tisk. Například chemický koncern BASF oznámil strategické partnerství s firmami zabývajícími se 3D tiskárnami, a to s EOS, BigRep, Ricoh a Xaar. Po založení dceřiné společnosti BASF 3D Printing Solutions GmbH letos v září a po koupi holandské firmy Innofil3D, která vyrábí tiskový materiál filament, tak i tento kolos nastoupil novou cestu. Společně s firmou EOS, jež se specializuje v průmyslových 3D tiskárnách na zpracování kovu a plastických hmot, vyvinuli nový práškový materiál. Jedná se o vysoce kvalitní polymer s konstantní kvalitou. S firmou Xaar chce BASF zase kooperovat na dalším vylepšení fotopolymeru PPJ. ACEO, součást mezinárodního koncernu Wacker Chemie se sídlem v Mnichově, představil různá vylepšení dosavadních technologických postupů. Kupříkladu současné zpracování několika silikonových materiálů, jež se používají pro tisk funkčních modelů, jejichž vnitřní struktura může být vytvořena už v součástce samotné, což je dosavadními způsoby výroby nerealizovatelné. Parametry silikonů rozličných barev, stupňů tvrdosti nebo dokonce různých chemických a fyzických vlastností mohou být nezávisle na sobě technikem měněny v libovolném okamžiku během tisku. To umožňuje nejen ostré, ale také měkké přechody. Výsledkem je větší svoboda pro fantazii konstruktérů při navrhování objektů z několika různých materiálů, jež mohou být zpracovávány v jednom výrobním procesu, speciálně tvrdé a měkké segmenty. Velmi významné jsou také možnosti měnění funkčnosti, například integrací různě vodivých materiálů. Za druhé se ukazuje, že aditivní výroba se díky moderní softwarům a digitalizaci už zapojuje přímo do výrobního řetězce. A za třetí, už neplatí věta: tohle nejde na 3D tiskárně vytisknout. Konstruktéři a vývojáři softwarů musí zapomenout na všechno, co se dosud naučili a jak pracovali, a musí k řešením přistupovat zcela novým způsobem, nezatíženi historickými zkušenostmi. Ukazuje se, že 3D tisk mění nejen průmysl, ale i lékařství. Už byly vytištěny stovky kolenních kloubů, implantátů, zubních korunek nebo můstků podle individuálních potřeb pacientů, a to během několika hodin a s vyšší přesností než při tradiční výrobě. Dokonce i živá buničina může být vytištěna. V loňském roce se týmu z univerzity Wake Forest v Severní Karolíně podařilo vytvořit funkční ledvinu pomocí 3D tiskárny, na jejímž vývoji vědci pracovali již 14 let. Vytištěná tkáň, když je implantována do těla, může tvořit krevní cévy, které zajišťují zásobování organismu živinami. Tak by se mohlo v budoucnu pomáhat pacientům, kteří by jinak museli dlouho čekat na darování orgánů. Do té doby uběhne sice nějaký čas, ale vývoj je rychlý. Výzkumníci z Northwestern University v Chicagu implantovali letos v květnu laboratorním myším životaschopné vaječníky, které vyšly z 3D tiskárny. Po transplantaci samice bez další léčby vyvinuly vajíčka, která byla přirozeně oplodněna. Dokonce i potomci byli plodní, uvedl vědecký tým v časopise Nature Communications. Tak se by se mohla léčit neplodnost žen například po ozařování. Vytiskneme nový Mosul Po válce s jednotkami tzv. Islámského státu leží irácké město Mosul v troskách. Svět nyní uvažuje o tom, jak pomoci. Jedna z možných koncepcí je velmi lákavá a využívá technologie 3D tisku. V nadcházejících letech by mohlo být město přestavěno a mohla by vzniknout surrealistická krajina domů a rostlin. Ještě před několika lety byl Mosul po Bagdádu druhým největším městem v Iráku. Dnes zde žije méně než polovina bývalého obyvatelstva. Prošli velkým utrpením, protože po mnoho let byl Mosul pevností islámského terorismu. V boji s islámskými teroristy byly celé čtvrti města rozstříleny a rozbombardovány. Velká část moderní infrastruktury byla zcela zničena. Dokonce i historické staré město, jehož vznik se datuje do roku 850 před Kristem, je zachováno pouze v úlomcích. Francouzsko-belgický ekolog a architekt Vincent Callebaut nyní navrhuje přestavět město pomocí 3D tiskáren a přeměnit ho v zelený ráj. V Callebautově plánu je vybudovat pět mostů přes řeku Tigrid, která prochází městem. Podobně jako u již úspěšného zkušebního provozu v Nizozemsku by byly postaveny 3D tiskárnami. Ovšem byly by mnohem větší. Plán předpokládá postavit 53 000 bytových jednotek. Skládaly by se z jednoduchých tvarů připomínajících krabice, ale byly by vyzdobeny a navzájem stabilizovány tradičními klenbami a oblouky. Tím by vytvářely různorodé a téměř libovolně velké byty. Soukromá a veřejná místa by se spojovala pomocí plánovaných mostů a vytvářela by kopcovitou krajinu, která se rozprostírá nad proudící vodou. Na otevřených plochách by se vybudovaly zahrady a malé farmy, které by obyvatelům poskytovaly obživu a místa k odpočinku. Větrné a solární elektrárny by byly postaveny na jinak nevyužívané půdě, takže by město bylo energeticky soběstačné. Při pohledu na architektonické návrhy se člověk neubrání obavám z jejich nereálnosti, ale stačí si připomenout, že se podle Vincenta Callebauta staví v tchajwanské metropoli mrakodrap. A co se týče samotné výstavby metodou 3D tisku, příklady z Dánska, Holandska, USA, Číny a Ruska dokazují, že je to technicky možné. Karel Sedláček
