Průlom v 3D tisku – holografický tisk
Vědci z univerzity Tsinghua v Pekingu představili DISH – technologii 3D tisku, která namísto nanášení materiálu vrstvu po vrstvě vytvrzuje celý objekt najednou za méně než sekundu pomocí holografických světelných polí. Ačkoli tato metoda dosahuje rozlišení až 19 mikrometrů, stále se potýká s problémy s přesností vyplývajícími z vibrací rotačního periskopu. Pokud se tyto nedostatky podaří odstranit, může DISH přinést revoluci v robotice, biotisku a výrobě miniaturních komponentů.
Dlouhé čekání na dokončení a vytvrzení 3D tisku je jednou z největších nevýhod této technologie a důvodem, proč si můžeme klást otázku – je 3D tisk opravdu pohodlný? A co kdyby bylo možné 3D tisk provést okamžitě a vytvrdit celý tvar najednou? Vědci z Číny právě dokázali, že je to možné. Pokud teprve začínáte s prostorovým tiskem, přečtěte si nejprve, co je 3D tisk a jak funguje.
Průlom v 3D tisku – holografický tisk
Jedním z největších omezení 3D tisku je čekací doba. Tisk složitého tvaru nebo velkých rozměrů může trvat mnoho hodin, a metoda vrstveného nanášení materiálu přináší další proměnné a nutí nás při navrhování zohlednit rychlost tuhnutí vrstev či podpěry stabilizující výtisk během tisku a vytvrzování. Nová technologie vyvinutá čínskými vědci však může změnit náš přístup k 3D tisku a otevřít zcela nové možnosti.
Technologie 3D tisku DISH – v čem spočívá?
Vědci z univerzity Tsinghua v Pekingu, nazývané „čínským Harvardem“, představili technologii DISH v únoru 2026. DISH je zkratka pro Digital Incoherent Synthesis of Holographic light fields (Digitální nekoherentní syntéza holografických světelných polí). Tato revoluční technika umožňuje tisknout mimořádně detailní modely s rozlišením až 19 mikrometrů. Namísto tisku vrstva po vrstvě DISH promítá trojrozměrné holografické světelné pole přímo do nádrže s pryskyřicí, čímž vytvrzuje celý objekt najednou. Celý proces netrvá déle než sekundu.
Od vytvrzování trvajícího hodiny k tisku za zlomek sekundy
3D tisk pomocí světelného paprsku není žádnou novinkou. Standardní metoda 3D tisku s použitím syntetické pryskyřice, stereolitografie (SLA), využívá UV světlo k vytvrzování tekuté pryskyřice. Model vzniká na pohyblivé platformě, která se ponořuje do nádrže s pryskyřicí. Stejně jako u tiskáren na filament tiskne i SLA vrstvu po vrstvě, což znamená, že jeden tisk může trvat i několik hodin. Kromě pryskyřice a filamentu se dnes tiskne i z řady překvapivých surovin – přečtěte si o netradičních materiálech používaných ve 3D tisku.
Jakým způsobem technologie DISH dosahuje tak závratné rychlosti, když využívá mechanismus vytvrzování pryskyřice pomocí světla, podobně jako technologie SLA? Místo jediného UV paprsku použil tým z univerzity Tsinghua rychle se otáčející periskop, který promítá holografická pole z mnoha úhlů téměř současně. Na rozdíl od tisku SLA nevyžaduje technologie DISH pohyb tiskové platformy ani nádoby s pryskyřicí. Místo tisku po jednotlivých vrstvách umožňuje osvětlení pryskyřice z mnoha stran vytvrdit celý model téměř „najednou“.
Problémy s přesností
Koncepce DISH vychází z předpokladu, že nehybnost materiálu – pryskyřice – během tisku umožní omezit chyby a dosáhnout vyšší přesnosti. Jeden z představených modelů však tuto tezi zpochybňuje. Mezi výtisky vytvořenými pomocí technologie DISH za účelem demonstrace možností této technologie byla figurka rytíře v brnění se štítem. Na fotografiích můžeme vidět, že hotový výtisk má zaoblené hrany a chybí mu drobné detaily z předlohy.
Proč se soubor a výtisk takto liší? Na vině je otočný periskop, který je zároveň výhodou i nevýhodou technologie DISH. Pohyblivý prvek konstrukce způsobuje vibrace, které vedou ke ztrátě přesnosti. Je také třeba poznamenat, že holografická pole se nezobrazují současně: otáčení periskopu způsobuje malé zpoždění, které má u složitých detailů velký vliv. Nepřesnosti výtisku ovšem neprovázejí jen experimentální technologie – shrnuli jsme pro vás nejčastější problémy při 3D tisku a jejich řešení.
Budoucnost a využití holografického tisku
Pokud se vědcům podaří vyřešit problémy spojené s nedostatečnou stabilitou a přesností, má technologie DISH potenciál najít široké uplatnění v robotice, při výrobě drobných součástí zařízení, jako jsou například fotoaparáty, či dokonce miniaturizovaných počítačových systémů. Zatímco na holografický tisk si ještě počkáme, klasický tisk zvládnete každý den – v naší nabídce najdete spotřební materiál do tiskáren Canon. Podle týmu z Tsinghua je technologie DISH kompatibilní také s materiály pro biotisk a může sloužit například k tisku tkání pro testování léků. Více o tom, jak se prostorový tisk už dnes uplatňuje ve zdravotnictví, najdete v článku o využití 3D tisku v medicíně. Především však DISH mění způsob uvažování o 3D tisku. Úpravy a další zdokonalování technologie holografického tisku mohou přinést dosud největší technologický skok v oblasti prostorového tisku. DISH není jedinou technologií, která mění pravidla hry – podívejte se také na další průlomové novinky v 3D tisku.
Sledujeme novinky ze světa tisku a zároveň nabízíme inkousty a tonery pro tiskárny Epson pro běžný domácí i kancelářský provoz. Pro každodenní tisk dokumentů se hodí ověřená klasika – prohlédněte si inkousty a tonery do tiskáren HP.
Co je technologie 3D tisku DISH?
DISH (Digital Incoherent Synthesis of Holographic light fields) je technologie 3D tisku vyvinutá vědci z univerzity Tsinghua, která promítá trojrozměrné holografické světelné pole přímo do nádrže s pryskyřicí, čímž vytvrzuje celý objekt najednou namísto vrstvu po vrstvě.
Jak rychlý je tisk v technologii DISH?
Celý proces tisku v technologii DISH netrvá déle než sekundu, zatímco tradiční stereolitografie (SLA) může u složitých modelů trvat i několik hodin.
V čem se technologie DISH liší od stereolitografie (SLA)?
Technologie SLA vytvrzuje pryskyřici vrstvu po vrstvě pomocí jediného UV paprsku a vyžaduje pohyb platformy. Technologie DISH využívá rotující periskop, který promítá holografická pole pod různými úhly, čímž vytvrzuje celý model najednou, aniž by bylo nutné pohybovat platformou nebo nádobou s pryskyřicí.
Jaké jsou nevýhody technologie DISH?
Hlavním problémem je přesnost. Otočný periskop způsobuje vibrace a malé zpoždění při promítání polí, což vede k zaoblení hran a ztrátě drobných detailů, jak dobře ukázala vytištěná figurka rytíře.
Kde může najít uplatnění holografický tisk?
Po odstranění problémů s přesností může být technologie DISH využita v robotice, při výrobě drobných součástek zařízení (např. fotoaparátů), v miniaturizovaných počítačových systémech a v biotisku, mimo jiné k tisku tkání pro testování léků.
Copywriterka v redakci print24.com.pl od roku 2024. Vytváří přehledné návody, které pomáhají vybrat vhodné spotřební materiály pro tiskárny, a seznamuje čtenáře s novinkami ze světa tisku. Vystudovala magisterský obor anglistika se specializací na překladatelství a ovládá polštinu, angličtinu a japonštinu. Ve volném čase se věnuje kultuře Dálného východu, cestování a fotografování.