Počátky technologie 3D tisku spadají do druhé poloviny 20. století. Před koncem 90. let firma 3D Systems vytvořila v čele s Charlesem Hullem první zařízení tisknoucí v 3D formátu pro širokou veřejnost, tzv. stereolitografický aparát SLA-1.V té době se tomuto zařízení ještě neříkalo 3D tiskárna. Pojem 3D tiskárna pochází až z druhé poloviny 90. let.
Průkopníkem domácího 3D tisku je Čech
Návrhy třiadvacetiletého českého vývojáře a designéra 3D tiskáren Josefa Průši používají desetitisíce lidí po celém světě. Právě tento mladík totiž navrhuje a staví Open Source 3D tiskárny pod projektem RepRap (Replicating Rapid Prototyper), který vznikl v roce 2005 na univerzitě v Bathu v Británii.
Pokud chceme vytisknout nějaký výrobek je potřeba před tiskem udělat několik kroků. Prvním krokem je vytvoření 3D modelu.
Je několik způsobů avšak dva nejrozšířenější a nejjednodušší jsou:
1) Vymodelování (nakreslení) 3D modelu v CAD softwaru
2) Nafocení s použitím "3D skeneru" do digitální podoby
Pokud máme objekt "nakreslen" je třeba ho převést do formátu který dokáže software tiskárny číst zpravidla to bývá ".stl". Tento soubor už dokáže software tiskárny převést do tzv.G-code. G-code je univerzální strojový kód který se využívá při 3D tisku nebo CNC opracování. Tiskárna má v G-code souboru přesně napsané instrukce kdy má co udělat. Například kdy má zapnout jakou teplotu (podložky, desky) kdy má jet na které souřadnice, kolik vytlačit materiálu.
Ukázka G-code:
M190 S40 ; nastavení teploty podložky
M104 S210 ; nastavení teploty trysky
G28 ; všechny osy do domovských souřadnic
M109 S210 ; čekání na dosažení nastavené teploty
G21 ; nastavení jednotek na milimetry
G90 ; použití absolutních souřadnic
M82 ;
G92 E0
M106 S204
G1 E-1.00000 F1800.00000
G92 E0
G1 Z0.250 F6000.000
G1 X47.226 Y44.953 F6000.000
G1 E1.00000 F1800.00000
G1 X49.339 Y42.782 E1.08904 F1920.000
G1 X49.570 Y42.569 E1.09826 ; různé instrukce pro tisk
G1 X51.909 Y40.643 E1.18730 ; různé instrukce pro tisk
G1 X61.097 Y35.993 E1.49131 ; různé instrukce pro tisk
G1 X59.101 Y88.898 F6000.000
G1 E1.00000 F1800.00000
G1 X59.866 Y89.663 E1.03390 F2400.000
G1 E0.03390 F1800.00000
G92 E0
M107
M104 S0 ; vypnutí teploty
G28 X0 ; domu osa X
G28 Y0 ; domu osa Y
M84 ; vypni motory
Po nastavení tiskárny a přípravě tiskové struny nic nebrání poslat G-code do tiskárny a počkat na vyhotovení výrobku. Po tisku je zpravidla možné výrobek dále opracovávat, brousit, natírat atd.
Příklad 3D modelu:
V dnešní době se samozřejmě využívají 3D tiskárny především v průmyslu. Mohou se tisknout první prototypy (bez 3D tisku trvala příprava dny až týdny) které jsou hotové v řádu hodin maximálně dní podle velikosti modelu. Tisknout se dají všechny materiály které jsou tekuté a následně ztuhnou, ať už je to jídlo, beton, plast, keramika apod. V neposlední řadě se 3D tisk dá využít ve zdravotnictví k tisku náhrad kostí nebo zubů.
S rozmachem 3D tisku se tiskárny dostávají i ke kutilům do dílen. Postavit funkční tiskárnu lze již za několik málo tisíc korun.
Příklad tiskárny vhodné pro kudily do dílny:
