3D tlač je v poslednej dobe veľmi populárna a mnoho ľudí má preto pocit, že ide o novodobú technológiu. Opak je však pravdou a prvé počiatky 3D tlače vznikli už v roku 1981, kedy Japonec Hideo Kodama publikoval článok o funkčnom systéme rýchleho prototypovania s využitím fotopolymérov. Vytlačil z viacerých vrstiev pevný model, kde každá vrstva reprezentovala priečny rez modelu. Bohužiaľ, kvôli nedostatku financií nestihol pán Kodama dokončiť celý proces uznania patentu.

3D tlač - cover fotka - blog

V roku 1984 Charles Hull vynašiel stereolitografiu, ktorá sa považuje za jednu z najstarších technológií. Tak isto využíva fotopolymér, ktorý UV žiarením stuhne, potom sa tlačová plocha posunie nižšie a prichádza ďalšia vrstva. UV žiarenie sa využije len na miesta, ktoré majú stuhnúť. Výsledný produkt sa očistí od tekutého materiálu a produkt ostane hladký. Nevýhodou tejto technológie je pomalá tlač a ťažšia tlač vertikálnych objektov. V roku 1986 získal na svoju technológiu patent a založil si v Kalifornii vlastnú firmu s názvom 3D Systems, ktorá je v súčasnosti jednou z najväčších firiem v tejto oblasti a v jej ďalších inováciách. Do popredia sa vtedy dostal svojim prvým komerčným vynálezom prístrojom SLA-1.

V tom istom roku vytvoril a patentoval Carl Deckard a Joe Beaman z univerzity v Texase SLS systém tlače, ktorá narozdiel od SLA tlačiarne nespája tekutú živicu, ale prášok. Laser teda taví jednotlivé vrstvy práškového materiálu, po stvrdnutí prístroj nanesie ďalšiu vrstvu prachu a proces sa opakuje. Výsledný produkt sa potom očistí od zvyšného prachu, keďže produkty sú veľmi odolné, využívajú sa najmä v priemyselnej výrobe a na výrobu prototypov. Zaujímavým faktom je, že v roku 2001 firma 3D Systems kúpila DTM.

V roku 1990 uzrela svetlo sveta aditívna metóda tlače, ktorú vytvoril Scott Crump spolu s jeho manželkou vynálezkyňou Lisou. Zatiaľ teda poznáme metódu SLA - stereolitografiu, SLS - selective laser sintering a FDM - fused deposition modeling, ktorú vynašli manželia Crumpovci. Metóda FDM spočíva v priamom nanášaní materiálu roztavenom v tlačiarni, kde sa nanáša po jednotlivých vrstvách, až pokiaľ nie je hotový 3D model. Crump je spoluzakladateľom firmy Stratasys, ktorá patrí medzi lídrov vo svojom obore aditívnej tlače.

Veda a medicína sa chopila 3D tlače a v roku 1999 vedci z Wake Forest Institute for Regenerative Medicine vytlačili prvý 3D orgán – močový mechúr, ktorý mal na povrchu vlastné bunky pacienta. Vďaka vlastným bunkám bola skoro nulová šanca, že by organizmus pacienta orgán odmietol.  V roku 2002 už bola vytlačená dokonca malá oblička, ktorá dokázala filtrovať krv, neskôr bola vytvorená funkčná protéza nohy (2008) a biotlač krvných ciev len s použitím ľudských buniek (2009).

Pri 3D tlači prišla vynálezcom na um aj myšlienka, či by 3D tlačiareň nemohla vytlačiť zároveň ďalšiu tlačiareň. Za týmto nápadom stojí Adrian Bowyer z firmy RepRap, ktorý predstavil model 3D tlačiarne s názvom Darwin, ktorá má funkciu samoreplikácie a väčšinu svojich komponentov si dokáže sama vytlačiť. RepRap je skratka slov replicating rapid prototyper, tento projekt vznikol v roku 2005, no prvý prototyp vznikol o rok neskôr. Firma mala najväčší úspech práve s tlačiarňou Darwin, ktorej predaj sa spustil v roku 2008.

Prvý SLS prístroj, ktorý bol komerčne dostupný v roku 2006 otvoril na trhu nové možnosti a firmy sa začali o 3D tlač viac zaujímať. V tomto roku vyvinula spoločnosť Objet prístroj, ktorý dokázal tlačiť z viacerých rôznych materiálov.

Vývoj 3D tlače sa od tohto roku posunul a nové možnosti tlače prichádzali so stále väčšími pokrokmi, napríklad od roku 2011 je dokonca možné využiť ako materiál na tlač 14K zlato alebo striebro. Masové rozšírenie 3D tlače bolo možné najmä kvôli uplynutiu patentu na FDM technológiu v roku 2009, v tomto momente tak isto klesli ceny a technológia bola dostupnejšia. V roku 2015 švédska firma Cellink vynašla tlačiareň na bionáplň, ktorá je vyrobená z materiálu z morských rias a dá sa z nej vytlačiť tkanivová chrupavka. V súčasnosti 3D tlač nepozná limity a má v modernom svete veľké využitie.

Zaujímavé fakty o 3D tlači - infografika

3D tlač - infografika

Stiahnuť infografiku o 3D tlači v PDF