3D tiskárna je pojem, se kterým se v dnešní době setkáváme čím dál více. Razantně se 3D tisk dostává do životů nás všech, ale co že to vlastně je a jak jej můžete využít v pionýrské činnosti? Zeptali jsme se Dušana Pěchoty (PS Jindřichův Hradec) a Matěje Zíky (63. PS Sosna Praha), kteří na svých skupinách 3D tiskárny využívají.
Jak bys laikovi popsal, co je 3D tiskárna a co dělá?
Dušan: Řekl bych, že funguje jako tavná pistole, tu zná asi každý. Tedy řekněme, že dělám kostičku. Na podložku tavnou pistolí nanesu její tvar a následně udělám další vrstvu a tak pořád dokola. U 3D tiskárny si mohu nastavit, jak široká bude stopa, kterou tiskárna „kreslí“, a výšku jednotlivé vrstvy. Samozřejmě těch nastavení je spousta, ale pro jednoduchou představu tohle vysvětlení asi stačí.
Matěj: Řekněme, že 3D tiskárna umí plnit sny a představy za pár korun. S trochou představivosti a technického talentu dokáže tiskárna vytvořit téměř jakýkoliv prostorový výrobek z plastu. Ať se jedná o hračky pro děti, různé pomůcky, náhradní díly… to všechno dokáže vytisknout, pokud je to správně namodelované a předpřipravené k tisku.
Jak dlouho ji využíváte u vás ve skupině a jak jste se k ní dostali?
Dušan: Tiskárnu, vlastně teď už tiskárny, využíváme od roku 2016. Bylo to logické doplnění našeho modelářského kroužku, který funguje na naší pionýrské skupině.
Matěj: Já osobně jsem se s 3D tiskárnami setkával od střední školy poměrně často – ve výuce, na internetu z vlastního zájmu nebo u lidí v mém okolí, kteří se tím zabývají. Když se předsedou Pionýra stal Dušan Pěchota, měl jednu v kanceláři a já viděl, jak funguje, co na ní tiskne a o co všechno jsme celé ty roky přicházeli. Loni v březnu jsme se rozhodli, že si jednu tiskárnu koupíme. Už předem jsme měli plné hlavy nápadů, k čemu by mohla sloužit.
K čemu přesně ji používáte a jak často?
Dušan: Původní záměr byl tisk dílů RC aut, což děláme stále. I když dnes už tiskneme celé modely, přesněji díly, ze kterých modely stavíme. Vyžití je u nás obrovské. Jsou dny, kdy běží všechny tiskárny nonstop třeba 14 dní v kuse.
Matěj: Skoro hned po zakoupení jsme tiskli pro náš divadelní oddíl některé rekvizity na loutkové představení, na letní tábor pak cedulky na stany, na další akce průběžně tiskneme dětem malé odměny, jako jsou klíčenky, suvenýry nebo praktičtější výrobky. Naposledy děti dostaly na jarních prázdninách malý šroubovací žalud, do kterého si mohou něco uložit (a třeba pověsit na krk). Naše tiskárna nejede pořád na plné obrátky, tiskneme průměrně týden měsíčně – občas má odpočívací období a někdy se po týdny nezastaví (to třeba v případě cedulek na stany).
Co dalšího se s její pomocí dá vyrobit?
Dušan: Vyrobit se dá leccos, třeba přívěsky, píšťalky apod. Ale napadá mne, že pro loňskou celotáborovou hru jsme tiskli CRYPTEX. Indície k jeho otevření hledaly děti při jednotlivých hrách. A také se na nich tiskly husičky pro hru na záchranu Husovky. Ještě jsem zapomněl, že v první covidové vlně jsme nonstop dva měsíce tiskli štíty pro záchranáře.
Matěj: V klubovně máme obrovské množství deskových her, z nichž v průběhu let záhadně mizí součástky, postavičky a další dílky. Tiskneme tedy to, co chybí. Může se stát, že potřebujeme nějakou postavičku, jejíž podobu už neznáme, s tím se nedá nic dělat, pokud ji nenamodeloval někdo jiný, ale často se jedná o jednoduché tvary (kostky, mnohoúhelníky…), které se dají namodelovat poměrně jednoduše.
Který typ 3D tiskárny máte?
Dušan: Začali jsme tiskárnou REBEL II, kterou jsme si sami postavili. Dnes vlastníme dvě tiskárny Prusa mini a jednu Prusa MK3S. Už jsme trošku profíci.
Matěj: Koupili jsme si model MINI+ od českého výrobce Prusa Research. Vyrábí se samozřejmě tiskárny s větší plochou a třeba i s víc než jednou tryskou, což se promítá také v ceně. Nám ale tato stačí.
Jak finančně náročné je pořízení 3D tiskárny a její následný provoz?
Dušan: Jednu tiskárnu jsme získali z projektu Průša do škol, jednu za pomoci Zlepšovadla a jednu darem od spřízněné firmy. Ale obecně se dá říct, že dobrá tiskárna se dá za koupit asi za 5000 Kč, Průša Mini asi za 12 000 Kč. Řekl bych, že když pro ni máte využití, je to dostupné. Odhaduji, že elektřina na den provozu stojí asi 12 Kč. K tomu je potřeba dopočítat filament, tedy materiál, ze kterého se tiskne. Filamentů je celá řada, ale když vezmu nejpoužívanější materiál k tisku (PLA), dá se říct, že výrobek vážící jeden kilogram by stál cca 400 Kč. Když si vezmete například víčko od petky a zvážíte ho, dojdete přepočtem k částce několik korun. Dle mého názoru je to levné.
Matěj: V dnešní době se dají základní modely koupit za překvapivě nízkou cenu. Model PRUSA MINI+ vyjde v základní verzi na cca 12 000 Kč, navíc je možné si tiskárnu koupit jako úplnou stavebnici, což je ještě o kus levnější a hlavně mnohem zábavnější. Do provozu počítáme hlavně cenu materiálu – tisknout můžeme úplně základní materiál PLA (bioplast) nebo odolnější PETG či ABS, cenově se pohybují okolo 350 až 700 Kč/kg. Pro představu – když si představíme hrací kostku 10x10x10 mm, použijeme na jednu kostku méně něž 1,5 g materiálu.
Vytváříte si modely pro tisk sami? Jak náročné to je?
Dušan: Tím, že už jsme trošku profíci, nastala nutnost si modely malovat sami. Přece jenom ne vždy jsou k dispozici vhodné objekty. Používáme program SHAPER, který je placený roční licencí, ale pro studenty je zdarma. Výhodou je jeho snadná ovladatelnost, nevýhodou jeho zaměření na produkty značky APPLE. Ale existuje i spousta dalších programů, které lze využít a jsou i zdarma. Nicméně musím přiznat, že kreslení modelu už je tzv. „vyšší dívčí“ a ne všem se to daří.
Matěj: Něco si vyrábíme sami, něco používáme z internetu – většinou tam najdeme to, co potřebujeme. Část výrobků ale vyžaduje buď úpravu existujícího modelu nebo namodelování od nuly, aby vyhovoval našim potřebám. Náročnost modelování se obecně říct nedá, záleží vždy na požadavcích a složitosti potřebného výsledku. Základní tvary, jako jsou kostky, kvádry a válce, umí v základu počítačová aplikace pro přípravu modelů k tisku a není k tomu potřeba žádná převeliká znalost. Postavičky a složené výrobky naopak už často vyžadují poměrně větší znalosti 3D modelování. Pro jednodušší modely je možné začít třeba webovou aplikací TinkerCAD, pro techničtější typy pak FreeCAD (obojí zdarma). Na pokročilejší modely jsou na trhu placené programy.
Doporučil bys 3D tiskárnu i jiným skupinám?
Dušan: Asi je potřeba se zamyslet, jaké s ní mám plány. Pokud jen příležitostný tisk třeba přívěsků, asi to za to nestojí. Ale pokud máte zdatného a obětavého člena, tatínka, kamaráda, nabízí se rozšířit činnost oddílu třeba o 3D klub. Přece jenom, je to stále zajímavá věc a děti to zajímá – nejen kluky, ale i holky. Nabídnout se tato činnost dá i veřejnosti nebo se lze propojit s nějakou školou. Vím z vlastní zkušenosti, že spousta z nich tiskárnu vlastní a mnohdy mají šikovného pana učitele či učitelku, kteří s tím rádi pomohou. A někdy to bývá i obráceně, škola má techniku, ale nemá nikoho na obsluhu. Budou rádi za pomoc a poskytnou techniku i pro práci oddílu.
Matěj: Všechno záleží na tom, jestli je na skupině někdo, kdo se tím chce zabývat a má techničtější myšlení a chuť. Možností využití je nespočet.
Ptal se Vojta
3D tiskárna je stroj tvořící trojrozměrné pevné objekty. Používá k tomu různé materiály, tzv. filamenty, které nahřívá na teplotu tání a následně je pokládá postupně tak, aby vznikl zadaný objekt. Materiál při pokládání opět rychle tvrdne a vám se tak dostane do ruky pevný objekt.
Příprava tisku není úplně jednoduchá. Nejprve je třeba připravit počítačový 3D model objektu, který se následně nahraje do tiskárny. Díky tomu tiskárna ví, co má vyrobit.
3D tisk má nespočet využití a nabídka se neustále rozšiřuje. Můžete si nechat vytisknout jednoduché hračky, užitečné předměty do domácnosti, náhradní díly do her a mnoho dalšího.