Pamatuju si to docela přesně. Psal se rok 2020, venku byl covid, svět se zpomalil a lidé najednou seděli doma s pocitem, že mají až příliš času. Internet byl plný zvláštní energie, protože spousta lidí začala hledat nové koníčky. A právě tehdy se znovu probudil svět domácího 3D tisku. Najednou měl skoro každý kamarád tiskárnu. V obývácích hučely malé plastové stroje, vedle nich ležely cívky barevných filamentů a na monitorech běžely programy, které převáděly digitální modely na tisíce vrstev plastu. Na Discordu, Redditu a Facebooku vznikaly skupiny, kde lidé sdíleli své výtisky, své chyby a své frustrace. Najednou se řešilo všechno. Jaký filament koupit, jakou teplotu nastavit, jak vyčistit podložku a proč se někomu zase odlepila první vrstva. Ten svět byl zvláštní směs techniky, nadšení a improvizace. Kdo měl doma tiskárnu, byl trochu kouzelník, protože dokázal vyrobit věci, které ostatní neměli.

Jenže kdo opravdu tiskl, ví, že to nebyla žádná romantika. Byly to nervy. Člověk poslal model do tiskárny a pak seděl před strojem jako pilot před startem letadla. Prvních deset minut bylo klíčových. První vrstva rozhodovala o všem. Pokud plast držel na podložce, existovala naděje, že se model za pár hodin opravdu vytiskne. Pokud se ale začal kroutit, zvedat nebo lepit na trysku, bylo hotovo. Tisk skončil dřív, než začal. A kdo někdy přišel ráno k tiskárně a našel místo modelu jen zamotanou hromadu plastových vláken, ten ten moment zná. Tiskaři tomu říkají jednoduše špagety. Plast se místo modelu začne motat do chaotického klubka a tisková hlava poslušně kreslí do vzduchu něco, co už dávno nemá žádný tvar.

A právě v těch chvílích se rodil zvláštní typ komunity. Lidé si navzájem posílali fotky katastrof, radili si a sdíleli řešení. Domácí 3D tisk byl trochu technologie, trochu hobby a trochu životní styl. A někde mezi tím se začal psát příběh české firmy, která ten svět změnila.

Jeden z největších světových výrobců 3D tiskáren Josef Průša přišel s nápadem na tisk ochranných štítů.

Petr Pavel, Josef Průša

Český příběh jménem Josef Průša

Uprostřed té maker kultury stál jeden český student jménem Josef Průša. Když začínal, nebyl to žádný technologický magnát. Byl to nadšenec, který se zajímal o open source projekt RepRap. Myšlenka byla jednoduchá a vlastně trochu bláznivá. Postavit tiskárnu, která dokáže vytisknout většinu vlastních součástek. To znamenalo stroj, který se může částečně reprodukovat sám.

Průša začal experimentovat, vylepšovat konstrukci a sdílet výsledky s komunitou. Postupně vznikla tiskárna, která byla jednodušší na stavbu, stabilnější a spolehlivější než mnoho jiných modelů. Z malého garážového projektu se během několika let stala firma Prusa Research, která dnes vyrábí tiskárny pro zákazníky po celém světě. To je na tom příběhu možná nejzajímavější. V době, kdy většina technologických firem vzniká v Silicon Valley nebo v Shenzhenu, vznikla jedna z nejznámějších značek 3D tisku v Praze.

Průšovy tiskárny si rychle získaly reputaci spolehlivých strojů. Nebyly vždy nejlevnější a někdy ani nejrychlejší, ale fungovaly. A právě to bylo v komunitě tiskařů důležité. Když někdo strávil hodiny tiskem složitého modelu, chtěl mít jistotu, že tiskárna nezklame. Průša navíc stavěl celý ekosystém kolem tiskáren. Software, návody, komunitu a open source modely.

Když tisk znamenal nervy a dilema Průša, nebo Ender?

Každý, kdo někdy tiskl na starší domácí tiskárně, zná ten moment, kdy se model po dvou hodinách práce odlepí od podložky. Najednou slyšíte zvláštní zvuk, tisková hlava jezdí ve vzduchu a místo modelu vzniká plastový chuchvalec, který se pomalu lepí na trysku. Tisk je zničený a člověk může začít znovu.

Jindy se zase stane, že se model od podložky neodlepí vůbec. A to je druhý extrém. Plast se přichytí tak silně, že člověk stojí u tiskárny se špachtlí a snaží se model vypáčit ven. Někdy to končí vítězstvím modelu a poškrábanou podložkou. A někdy vítězstvím člověka a rozlomeným výtiskem.

Pak tu byly trysky. Zanesená tryska byla malá katastrofa. Stačilo trochu prachu, zbytek filamentu nebo špatná teplota a extruder začal chrlit plast nepravidelně. Výtisk měl díry, vrstvy nedržely a člověk večer místo tisku čistil hotend. A k tomu všemu hluk. Starší tiskárny hučely, cvakaly a vibrovaly tak, že jste přes zavřené dveře slyšeli, jak tisknou.

Jakmile se 3D tisk stal populární, začala velká debata, která vlastně nikdy neskončila. Na jedné straně stály tiskárny z Prahy. Na druhé straně levné stroje z Číny. Internetové diskuse někdy připomínaly fotbalové derby. Jedni říkali, že čínské tiskárny jsou levnější a mají větší výkon za méně peněz. Druzí tvrdili, že Průša má kvalitu, software a podporu.

Pravda je samozřejmě složitější. Čínští výrobci byli extrémně rychlí. Jakmile se objevil nový nápad, často ho dokázali během několika měsíců přenést do výroby. Designy se kopírovaly, marketingové slogany se opakovaly a ceny padaly dolů. Zároveň ale právě tato konkurence tlačila celý obor dopředu.

Maker komunita to sledovala skoro jako sport. Průša proti Číně. Praha proti Shenzhenu. A každý nový model tiskárny byl další kapitolou téhle technologické rivality.

Moderní 3D tiskárny zvládnou nejen dekorace, ale i funkční díly nebo prototypy výrobků.

A pak byla vůně plastu

PLA je jeden z nejpříjemnějších materiálů pro tisk. Vyrábí se z kukuřičného škrobu a při tisku voní trochu sladce. Jenže když tiskárna běží několik hodin v malém pokoji, začne být ta vůně spíš nepříjemná než příjemná. V místnosti je teplo, ventilátory foukají horký vzduch a plastový zápach se pomalu usazuje ve vzduchu.

Když se tiskl PETG nebo ABS, bylo to ještě horší. ABS měl typickou chemickou vůni, kterou člověk poznal hned, jak vešel do místnosti. Proto si spousta lidí stavěla kolem tiskáren improvizované boxy z IKEA stolů nebo plexiskla. Ne proto, že by chtěli profesionální dílnu, ale protože jinak byl tisk v bytě skoro nesnesitelný.

Tohle všechno patřilo k domácímu 3D tisku. Byl to svět pokusů a omylů. Člověk se učil, ladil a někdy taky nadával. A možná právě proto byl ten pocit úspěchu tak silný, když se výtisk konečně povedl.

Když přijde tiskárna, která je skoro připravená tisknout

Pojďme se posunout od pět dopředu. Když dnes zapnete moderní tiskárnu, je to úplně jiný zážitek. Prusa Core One je první plně uzavřená CoreXY tiskárna od firmy Prusa Research a je navržená tak, aby spojovala domácí tisk s profesionální spolehlivostí. To není marketingová fráze. Ten rozdíl je vidět i slyšet hned po spuštění.

Tiskárna je uzavřená v pevné kovové konstrukci a většina hluku zůstává uvnitř. Ventilátory jsou tišší, vibrace menší a celý stroj působí mnohem stabilněji než starší otevřené tiskárny. Když běží vedle stolu, není to už nepříjemné hučení, které člověka ruší při práci.

Domácí testování tiskárny připomíná malou laboratoř. Vedle stroje běží notebook s videem z tiskové farmy Prusa Research a na stole leží první příslušenství z balení.

První test každé nové tiskárny. Legendární loďka Benchy, kterou tiskaři po celém světě používají jako rychlý test kvality, právě vzniká na tiskárně Prusa Core One.

Prusa Core One po prvním rozbalení. Tiskárna přijde téměř kompletně sestavená, stačí připojit displej, zapojit kabel a může se tisknout.

Jedna z věcí, která dnes člověka překvapí hned po otevření krabice, je vlastně banalita. Tiskárna totiž téměř nepotřebuje sestavit. Model Prusa CORE One, který jsme měli k dispozici, přišel prakticky kompletně smontovaný. Stačilo ho vybalit, nasadit displej a zapojit do zásuvky. To je obrovský rozdíl proti starším generacím domácích tiskáren, které často znamenaly několik večerů skládání, šroubování a hledání návodu na YouTube. V krabici kromě nářadí čekala také plná cívka filamentu Prusament PLA Galaxy Black, USB disk s modely, příručka o 3D tisku a tradiční balíček gumových medvídků, který je mezi uživateli Průšových tiskáren skoro legendou.

USB disk obsahuje několik modelů připravených k tisku, takže první experiment může začít prakticky okamžitě. Software PrusaSlicer je navíc zdarma a stáhne se přímo ze stránek výrobce. Kromě samotné tiskárny jsme měli k testování také několik dalších doplňků. Extra tiskové podložky, kameru Buddy Camera pro sledování tiskového prostoru, magnety a dokonce gumovou rybičku, která slouží jako testovací model. Tenhle drobný detail je vlastně typický pro celou filozofii firmy Prusa Research. Technologie je tu braná vážně, ale zároveň s určitým nadhledem a smyslem pro humor.

Jakmile tiskárnu zapnete, objeví se na displeji kreslená postavička Josef Průša, která uživatele provede prvním nastavením. Stroj provede rychlou kontrolu hardwaru, nabídne zavedení filamentu a pak rovnou první tisk. Bez složité kalibrace, bez nervózního ladění výšky trysky. Pro člověka, který pamatuje starší generace domácích tiskáren, je to skoro surrealistický moment. Tiskárna prostě začne tisknout.

Konstrukce, která připomíná laboratorní zařízení

Na první pohled je jasné, že CORE One patří do úplně jiné generace strojů než starší otevřené tiskárny. Konstrukce je postavená kolem ocelového exoskeletu, který tvoří pevný rám celé tiskárny. Tenhle rám není jen designová záležitost. Je dostatečně tuhý, aby minimalizoval vibrace při rychlém pohybu tiskové hlavy. A zároveň působí mnohem profesionálněji než plastové kryty, které se objevují u levnějších konkurentů.

Boční strany tiskárny jsou zajímavě zapuštěné, takže se do nich vejde držák cívky i malé úložné prostory. Dveře a horní části panelů jsou z průsvitného černého polymeru, takže člověk vidí dovnitř tiskové komory. Horní panel je upevněný plastovými nýty a obsahuje větrací otvor, který lze otevřít nebo zavřít podle potřeby. Tenhle detail není náhodný. Uzavřená komora totiž pomáhá stabilizovat teplotu při tisku technických materiálů, které byly dříve pro domácí tiskárny problém.

Zajímavé je také to, že mnoho dílů tiskárny je stále vytištěných na jiných 3D tiskárnách. Firma totiž používá vlastní tiskovou farmu, kde běží stovky strojů, které vyrábějí komponenty pro nové tiskárny. Tyto části jsou vytištěné z materiálu PC Blend Carbon Fiber, který je výrazně pevnější než běžný PETG používaný u starších modelů. Je to vlastně krásná ukázka toho, jak se technologie sama vyrábí.

Krabice s tiskárnou Prusa Core One váží přes 20 kilogramů. Přivézt ji domů znamená první test fyzické kondice ještě před samotným tiskem.

Krabice s tiskárnou Prusa Core One váží přes 20 kilogramů. Přivézt ji domů znamená první test fyzické kondice ještě před samotným tiskem.

Tiskárna, která myslí za tiskaře

Velká změna oproti starším generacím je v automatizaci. Bed leveling, tedy vyrovnání tiskové podložky, je kompletně automatické. Tiskárna používá takzvaný load cell senzor umístěný přímo v extruderu. Tryska jemně ťukne do podložky a tiskárna tak zjistí přesnou výšku povrchu. Díky tomu dokáže nastavit první vrstvu s přesností, kterou by člověk ručně nastavoval mnohem složitěji.

To znamená, že už není potřeba ladit Z offset. Pro starší tiskaře je to skoro revoluce. Dříve bylo běžné sedět u tiskárny a sledovat první vrstvu s nervózním výrazem. Pokud byla příliš vysoko, model se odlepil. Pokud příliš nízko, tryska škrábala podložku. Moderní senzory tenhle problém prakticky odstranily.

Zajímavé je také to, že tiskárna nemá akcelerometr pro ladění vibrací, který byl dostupný u předchozí generace MK4S. Firma se rozhodla spoléhat na tovární nastavení. Jinými slovy, uživatel nemusí experimentovat. Tiskárna prostě funguje.

Tiskárna Prusa Core One v pracovním prostředí. Dnes už podobné stroje stojí nejen v garážích, ale i v kancelářích nebo designérských studiích.

Rychlost a realita moderního tisku

Prusa CORE One není prezentovaná jako extrémně rychlá tiskárna. Firma totiž tradičně klade důraz na kvalitu. Přesto je přibližně o 15 až 20 procent rychlejší než model MK4S. Je to hlavně díky vyšším akceleracím při pohybu tiskové hlavy.

Při testování jsme vytiskli klasický model Benchy, což je mezi tiskaři něco jako testovací loďka. Při standardních nastaveních vznikl kvalitní výtisk za 28 minut. Povrch byl hladký, vrstvy pravidelné a detaily čisté. Na první pokus.

Zkoušeli jsme také tisk z PETG, TPU a ASA. PETG růže z Thingiverse byla hotová za dvě hodiny a měla téměř neviditelné vrstvy. TPU Voronoi koule byla pružná a dobře držela tvar. A ASA modely, které dříve měly tendenci se kroutit, vyšly díky uzavřené komoře bez problémů.

Filamenty Prusament patří mezi nejpřesněji vyráběné materiály pro 3D tisk. Každá cívka má přesně měřený průměr a QR kód s detailními výrobními daty.

Multi materiál a pět barev najednou

Jednou z nejzajímavějších možností je systém MMU3, který umožňuje tisk až v pěti barvách. Tenhle systém není úplně jednoduchý na instalaci a zabere hodně místa, protože cívky filamentů leží vedle tiskárny na samostatných držácích. Jakmile je ale správně nastavený, funguje překvapivě dobře.

Velká výhoda je v tom, že při změně barvy nevytváří plastové odpady známé z jiných systémů. Filament se pouze čistí v takzvané purge tower, což znamená výrazně menší spotřebu materiálu.

Při srovnání s konkurenční tiskárnou Bambu Lab vyšel test zajímavě. Vícebarevný model Maker’s Muse Clearance Castle byl na CORE One hotový o několik hodin dříve a spotřeboval výrazně méně materiálu.

Rychlost, která dřív nebyla možná

Starší tiskárny tiskly pomalu. Člověk poslal model večer a ráno doufal, že ho najde hotový. Dnes se situace mění. Core One používá technologii, která kompenzuje vibrace při vysokých rychlostech, takže tiskárna může pracovat mnohem rychleji, aniž by se zhoršila kvalita.

Rychlost je ale jen část příběhu. Důležitější je stabilita. Starší tiskárny často zvládly rychlý tisk jen na papíře. V praxi se modely začaly třást, vrstvy nebyly přesné a kvalita šla rychle dolů. Core One je navržená tak, aby zvládala vyšší rychlosti dlouhodobě.

Pro člověka, který byl zvyklý na starší stroje, je to zvláštní pocit. Model, který dřív trval tři hodiny, je najednou hotový za hodinu a půl. A výsledek vypadá stejně dobře nebo ještě lépe.

Uzavřená komora a nové materiály

Velkou změnu přináší také uzavřená tisková komora. Ta udržuje stabilní teplotu uvnitř tiskárny a výrazně zlepšuje tisk technických materiálů. ABS, ASA nebo nylon byly dříve pro domácí tiskárny komplikované. Modely se kroutily, rohy se zvedaly a větší výtisky často praskaly.

Core One dokáže udržovat vyšší teplotu uvnitř komory, takže materiál chladne rovnoměrněji. Díky tomu se výrazně snižuje riziko deformací. Najednou je možné tisknout věci, které dříve patřily spíš do profesionálních dílen.

To znamená například funkční součástky, držáky nářadí, mechanické díly nebo odolné venkovní komponenty. 3D tisk se tak posouvá od dekorací k reálným výrobkům.

A pořád je to zábava

Přestože jsou dnešní tiskárny mnohem chytřejší, jedna věc zůstala stejná. 3D tisk je pořád trochu magie. Pořád je fascinující sledovat, jak se z tenké plastové nitě pomalu rodí objekt, který ještě před chvílí existoval jen jako soubor v počítači.

Rozdíl je v tom, že dnes už člověk netráví většinu času řešením problémů. Místo čištění trysek a ladění první vrstvy může přemýšlet nad tím, co vlastně chce vytisknout.

A to je možná ta největší změna. 3D tisk se za pár let posunul z technického experimentu k nástroji, který funguje. Prusa Core One není revoluce ve smyslu úplně nové technologie. Je to evoluce. Evoluce, která ukazuje, kam se celý svět domácí výroby posunul. Od nervózního sledování první vrstvy k okamžiku, kdy člověk prostě klikne na tisk a jde si uvařit kávu. A tiskárna zatím pracuje.

Fotogalerie 13 fotografií