3D tisk, jakožto efektivní technologie aditivní výroby, se za posledních dvacet let zabydlel v technicky zaměřených oblastech průmyslové výroby, jako je automobilový, letecký nebo zbrojní průmysl. Způsob, kterým vznikají konečné produkty – tedy vrstvu po vrstvě, zásadně změnil přístup konstruktérů a designérů při navrhování nových produktů, protože jim dává více svobody a kreativity.

S rostoucí popularitou se 3D tisk rozšiřuje i do každodenního života, a je tedy nevyhnutelné, že si nachází svoje místo i v interiérovém designu. První nejisté krůčky v podobě podomácku 3D tištěných háčků na ručníky a osušky, dekoračních váziček nebo jiných nezbytných „pracholapek“ (tedy předmětů, které si čerstvý majitel domácí 3D tiskárny musel nutně vytisknout, aniž by je potřeboval, a následně pak hrdě vystavil na poličku) má již za sebou. Stejně tak se začíná rozhlížet po pokročilejších materiálech, než jsou dnes běžné a oblíbené termoplasty na bázi PLA.

3D tisk ve stavebnictví

Využití 3D tisku ve stavebnictví není pouhou otázkou estetiky designu, ale otevírá architektům možnost komplexního pojetí stavby a propojení jejího vzhledu s funkčností a stavebním materiálem. Díky 3D tisku se dají budovat složité zakřivené struktury staveb s ohledem na potřeby akustiky i designu a zároveň se snadno vytvářejí vnitřní duté prostory pro instalace rozvodů elektřiny, topení, vody a odpadu.

Na rozdíl od konvenčně vyráběných stavebních komponent není stavba omezena na pravé úhly a běžné materiály, ale lze ji realizovat z místních dostupných zdrojů, jako je třeba „TECLA, dům vytištěný ze surové zeminy“.

Ani v České republice nezahálíme a v roce 2019 vznikl ve studiu Scoolpt první 3D tištěný dům z betonu, který z jihu Čech doplaval po vodě až do Prahy, kde si „Prvoka“ mohla prohlédnout široká veřejnost. Na tomto projektu stojí za povšimnutí to, že nejen samotná stavba vznikla 3D tiskem, ale i mnoho doplňků v interiéru bylo 3D vytištěno.

Využití 3D tisku v interiéru

Hlavním cílem interiérového designu je vytváření zážitku z vnitřního prostoru a týká se všech částí domu nebo bytu, včetně koupelen, kuchyní, obývacích pokojů, ložnic, a dokonce i garáží a šaten. Dnes již není výjimečné, že se mezi objekty, které mohou být pro účely interiérového designu 3D vytištěny, stále častěji objevují kromě drobných dekorativních předmětů i židle, stoly, lampy, koupelnové doplňky, vypínače a zásuvky. Rozmanitost předmětů, které díky 3D tisku vtisknou domovu originalitu, je velmi široká a do značné míry je omezena pouze fantazií designérů.

Nepřekonatelnou výhodou aditivní výroby je její rychlost a snadnost provádění změn. Designér nebo architekt tak stihne během krátké doby vyzkoušet několik různých variant téhož dílu nebo doplňku z různých materiálů a barev, může si v reálu vyzkoušet jejich technické fungování i souhru s dalšími materiály použitými v interiéru. Může si vytisknout konstrukční prvek, celé sestavy a dále s nimi pracovat.

Konkurenční výhodu pro interiérové designéry pak představuje velmi široká možnost osobního přizpůsobení. Výzdoba domova je velmi osobní záležitost a vkus a oblíbenost barev se tak mohou stát předmětem diskuse. Pomocí 3D tisku mohou vznikat i dnes již nevyráběné bytové doplňky, jako jsou vypínače, okenní kličky, závěsy pro konzole a další, které najdou uplatnění při rekonstrukci historicky cenných interiérů. Stranou nezůstávají ani individuální a atypické sesta-vy bežných dílů, které samozřejmě v katalogu výrobců nenajdeme. Jako příklad můžeme vzít podomítkové krabice pro vypínače a senzory, které se běžně vyrábějí pouze jednoduché nebo dvojité, ale troj- nebo čtyřdílné jsou vytvořeny na základě konkrétního ztvárnění interiéru.

Které technologie 3D tisku pro interiérový design?

V současné době je k dispozici mnoho tiskových technologií od tavení plastové struny z termoplastu přes vytvrzování světlocitlivé pryskyřice až po laserové spékání kovů a keramiky. A není možné určit, která ze zmíněných technologií je nejvhodnější pro interiérový design. Vždy bude záležet na dané aplikaci navrhovaného dílu a z ní vyplývajících požadavků na povrchovou úpravu a barevnost, elektroizolační vlastnosti, odolnost vůči teplotám, ohni, agresivním tekutinám a další.

Ty nejjednodušší prvky do interiéru mohou vznikat na stolních FFF tiskárnách z taveného termoplastu. Na internetu je dokonce několik elektronických katalogů, kde nalezneme rozmanité díly pro interiéry, jako jsou krabice a krytky pro vypínače a zásuvky, různé háčky a věšáky, stínítka na lampy, lustry, nebo dokonce reproduktory pro domácí Hi-Fi soustavu.

Jako základ může dobře posloužit běžná stolní FFF 3D tiskárna, protože dnes máme na výběr velmi širokou paletu nejen běžných materiálů a barev, ale můžeme sáhnout i po technicky vyspělejších materiálech, které se označují jako „industry“. Tyto materiály splňují mnohé požadavky na zvýšenou mechanickou nebo chemickou odolnost a v neposlední řadě zde najdeme i samozhášivé materiály, které jsou vhodné pro rozvody elektrické energie.

Pro náročné projekty lze zvolit tiskárny s technologií SLS, tedy spékání sypkého materiálu laserovým paprskem. Onen sypký materiál může být opět plast nebo lze zvolit keramické hmoty či různé kovy. Výtisky z těchto tiskáren jsou oproti těm z FFF cenově náročnější, ale výrobky z nich jsou mechanicky odolnější a vyznačují se hladším povrchem.

V každém případě je díky 3D tisku cesta od prvotního nákresu k prvnímu prototypu velmi krátká a cenově dostupná.

Respekt k životnímu prostředí

Aktuální trendy udržitelné ekonomiky jdou ruku v ruce s výrobou pomocí 3D tisku. Nejen že proces aditivní výroby produkuje výrazně méně odpadu než konvenční technologie obrábění, ale čím dál častěji se začínají používat tiskové materiály vzniklé recyklací nebo materiály, které jsou snadno recyklovatelné. A vývoj nových materiálů se nezastavil a experimentuje se s dalšími materiály, které využívají odpadní materiály jako výchozí surovinu pro 3D tiskové materiály.

Jedním z ukázkových příkladů šetrného přístupu k přírodě jsou filamenty (tiskové struny pro 3D tiskárny s technologií FFF) z recyklátu. Vlastnosti těchto materiálů jsou srovnatelné s bežnými materiály a jejich využití snižuje nutnost výroby z nových vstupních surovin. V současné době jsou na našem trhu dostupné materiály recyklované PLA a recyklované PET-G, které jsou vhodné pro většinu aplikací dekorací a doplňků pro interiéry.

Další výhodou je minimalizace skladových zásob a tím snížení emisí i nákladů za dopravu a skladování, vyhneme se pořízení drahých a složitých forem, které jsou nutné u vstřikolisové výroby. Stačí mít skladem materiály na výrobu a digitální modely, které pak v krátkém čase připravíme a pomocí 3D tiskárny vytiskneme v okamžiku jejich potřeby. A nezřídka je možné, někdy dokonce nezbytně nutné 3D tiskárnu dopravit na místo realizace interiéru, kde je pak součástí stavebních prací.

Závěr

Proč tedy uvažovat o využití aditivní výroby pro interiérový design? 3D tisk umožňuje vytvářet velmi přesné modely. Umožňuje vytvářet zakázkové kusy s jednoduchou možností úprav a personalizací podle specifických požadavků klienta. Umožňuje návrhářům přístup k široké škále různých materiálů a barev. Šetří čas a místo díky tomu, že eliminuje potřebu vytváření skladových zásob nebo objednávání potřebných kusů. 3D tisk je ekologičtější než konvenční výrobní metody díky tomu, že spotřebovává méně materiálu a vytváří tím méně odpadu a mnohé materiály jsou vyráběny z ekologických vstupních surovin nebo z recyklátů.

Nesmíme ale zapomenout na to, že i 3D tisk má svá omezení a limity, se kterými je nutné při návrhu počítat. Jedním z limitů je rozdílná pevnost finálního výrobku s ohledem na typologii tisku. Dalším omezením může být stavební prostor dostupné 3D tiskárny, ale to se mnohdy dá úspěšně řešit rozdělením výrobku na díly s následnou montáží do konečného celku. Zároveň mohou být složité a velké díly časově náročné, proto je v jejich případě nutné počítat s dostatečnou časovou rezervou nebo s posílením výrobních kapacit. A u velmi velkých sérií pak můžeme narazit na výrobní kapacity 3D tiskáren nebo se můžeme dostat do situace, že cenová výhodnost 3D tisku bude překonána sériovou výrobou pomocí vstřikolisu.

Foto: archiv autora