1.3 Od nápadu k výsledku

Metódou 3D tlače sa dajú vytvárať objekty veľmi rôznorodého tvaru z ktoréhokoľvek vhodného materiálu. Spomínali sme už betón a plasty, ale patria sem aj kovy. 3D tlač kovov má jednu nečakanú výhodu: pretože sa beztak musia spracovávať v roztavenom stave, ich tvarová zložitosť je skôr prednosťou ako nevýhodou – netreba ich opracovávať dodatočne. Na druhej strane, roztavené kovy majú vysokú teplotu, preto tieto 3D tlačiarne musia byť dostatočne tepelne izolované od okolia.
Geometria je rovnaká v teréne, v projektovej kancelárii aj v učebni. Na osvojenie metódy 3D tlače preto nepotrebujeme rozmerovo a finančne náročnú tlačiareň, pomocou ktorej sa dá postaviť dom alebo spracovávať kov. Školské a kancelárske 3D tlačiarne svojimi rozmermi nepresahujú bežnú laserovú tlačiareň. Ako náplň používajú plasty, takže aj riziko popálenia je minimálne. Bezpečnostné predpisy nesmiete ignorovať – treba ich dodržiavať so všetkou opatrnosťou a rozvahou. Aj keby sa ľuďom nič nestalo, cena 3D tlačiarne nie je zanedbateľná.

Potrebuješ niečo, o čom sa domnievaš, že dá vytvoriť pomocou 3D tlače? V minulej časti sme spomenuli základné etapy postupu od nápadu k objektu:
             a) Vytvoriť si neformálnu predstavu budúceho výsledku, napríklad náčrtom alebo opisom.
             b) Vyjadriť predstavu modelom, ktorý bude presne špecifikovať tvar objektu a jeho rozmery a/alebo sériou modelov jeho častí, z ktorých ho zložíme.
             c) Model zmeniť na počítačový program, ktorý bude ovládať proces tlače.
             d) Spustiť daný program na 3D tlačiarni.

Nie vždy je nutné absolvovať všetky kroky.

Prvý je nevyhnutný: Tomu, kto nevie čo chce, ani AI nepomôže.

Druhý krok je časovo a intelektuálne najnáročnejší. Venujeme mu v podstate všetky nasledujúce lekcie. Mal by ich absolvovať ten, kto sa chce vedieť, čo 3D tlač dokáže. Cieľom tvorby modelu je vytvoriť trojrozmerný geometrický objekt pomocou špecializovaného softvéru. Hoci vzniknutý model – označme ho 3DM (trojrozmerný model) – nie je bezprostredne vhodný pre tlač, prezentuje pôvodnú myšlienku v presných údajoch. Tie jednak určujú jeho tvar a rozmery a jednak dovoľujú vyhnúť sa nepodarku – ešte pred tlačou si overiť zhodu s ideou.

Medziprodukt 3DM je celok. Pre potreby tlačiarne ho treba „rozkrájať“ na vodorovné plátky. To dokáže ďalší softvér. Model zmení na program, ktorý bude riadiť 3D tlačiareň. Označme ho 3DP. Nepotrebujeme vedieť, ako vyzerá (dôležitý je iba pre tlačiareň), pomôže nám pri vysvetľovaní nižšie. 

Keď 3DP vložíme do tlačiarne a spustíme ho, vznikne zamýšľaný objekt 3DB (3D „Body“).

Cieľom procesu 3D tlače je dosiahnuť zhodu medzi našou prvotnou predstavou a 3DB. Všimnite si, že model 3DM sa na 3DP transformuje automaticky. Zásah človeka nie je potrebný a v niektorých systémoch je integrovaný. V tom či onom prípade bežný používateľ nepotrebuje vedieť programovať 3DP.

Navyše, keď na internete nájdete model 3DM identický so svojou predstavou, netreba ho vytvoriť v geometrickom softvéri. V realite sa preto postup od nápadu k objektu redukuje na tieto hlavné zložky: nápad – 3DM model – 3DB objekt. Z toho vzniklo označenie 3D modelovanie a tlač (3DMP – angl. 3D modeling and printing).

V nasledujúcich lekciách sa dozvieš, ako vytvoriť vlastný objekt pomocou špecializovaného programu. Ak sa chceš 3D tlači venovať dlhodobo, potrebuješ 3D tlačiareň, obslužný softvér, priestorovú predstavivosť a vedomosti z programovania. Geometria je rovnaká v teréne a v učebni. Na osvojenie metódy 3D tlače preto nepotrebujeme tlačiareň, ktorou sa dá postaviť dom alebo spracovávať kov. Školské 3D tlačiarne svojimi rozmermi nepresahujú bežnú laserovú tlačiareň. Ako náplň používajú plasty, takže aj riziko popálenia je minimálne. Bezpečnostné predpisy nesmieš ignorovať – treba ich dodržiavať so všetkou opatrnosťou a rozvahou. Aj keby sa ľuďom nič nestalo, cena 3D tlačiarne nie je zanedbateľná.

Ak neplánuješ absolvovať celý kurz, ale máš predstavu, aký 3D objekt vytlačiť, núkajú sa tieto možnosti:
            1. Ak máš 3D tlačiareň, nájdi na internete vopred pripravený model a vytlač ho. Príkladmi knižníc modelov sú:
            2. Ak nemáš tlačiareň, existujú firmy, ktoré túto služby ponúkajú. Nájdi niektorú vo svojom okolí (inak postupuj rovnako ako v bode 1.)
            3. Keď vhodný model nenájde, existujú softvérové firmy, ktoré ponúkajú kompletnú službu: vytvorenie modelu aj tlač.
Úlohy:
            1. Čo je reverzné inžinierstvo? Ako sa v ňom môže uplatniť 3D modelovanie a tlač?
            2. Nájdite na internete 3D model známej sochy.
            3. Inšpirujte sa niektorým 3D modelom z internetu. Využite ho na darček pre kamaráta alebo príbuzného.