Česká královna tiskových strun

Ing. Jan Homola
— vydáno 27. června 2023

Česká je vesnice v těsném sousedství Brna a primárně české jsou filamenty, které odtud míří do 3D tiskáren z celého Česka. Svůj úspěšný byznys na nich postavila Marie Zukalová, majitelka e-shopu Materialpro3D.cz, jehož nabídka dnes už dalece přesahuje samotné tiskové materiály.

Říkává se „za vším hledej ženu“ a za vznikem firmy Solidify3D to v jejích počátcích platilo hned trojnásob. Impulsem, který Marii Zukalovou přivedl do průmyslového prostředí, byla slabá nabídka materiálů pro stolní 3D tiskárny, na kterou naráželi její známí na Fakultě strojní VUT v Brně. Hovoříme o době před zhruba sedmi lety, kdy drtivá většina materiálů pro 3D tisk byla z dovozu a byly to buď drahé značky, nebo naopak čínské struny nevalné kvality. Marie Zukalová v tom spatřila mezeru na trhu a rozhodla se ji zaplnit nabídkou kvalitních a přitom dostupných materiálů. Že vsadila na správnou kartu, potvrzují strohá obchodní čísla: v prvním roce vyřídila 275 objednávek, aktuálně jich je už přes 12 tisíc za rok. Vedle výběrových filamentů od spolehlivých dodavatelů za přijatelné ceny poskytuje také nářadí, nástroje, náhradní díly a přípravky pro povrchové úpravy.

Co mám dnes k dispozici, když si chci koupit materiál pro 3D tiskárnu ve formě struny? 

Kdo jde po nejnižší ceně, pohybuje se hlavně na online tržištích, kde se nakupují především čínské struny a jejich kvalita je různorodá. Na druhé straně, kdo provozuje uzavřená průmyslová řešení pro 3D tisk, jako je Stratasys  a podobně, využívá primárně originální materiály od výrobců 3D tiskáren, jejichž cena je stále dost vysoká. Mezi tím se pohybujeme my s nabídkou ověřených značek, umožňující solidní a přitom dostupný 3D tisk. 

Buďme konkrétní. Kolik dnes může stát kilogramová cívka ABS ze všech možných zdrojů? 

Nejlevnější strunu z Aliexpressu seženete asi za sto padesát korun. Pokud tutéž koupíte od českého přeprodejce, zaplatíte zhruba dvojnásobek. Ceny českých strun u nás začínají někde na pěti stech za kilogram, obdobný značkový materiál ze zahraničí stojí o trochu víc. V případě značkového materiálu od výrobce uzavřeného FDM řešení pak můžete dát za kilogram materiálu i několik tisíc korun. 

Mezi jednotkami stovek a jednotkami tisíc korun za kilogram materiálu, to je řádový rozdíl. V čem spočívají ty hlavní kvalitativní odlišnosti, které to obhájí? 

Dá se říci, že zdrojem je velmi podobný granulát, ale záleží na tom, jak je vyextrudovaný do struny a jaké případně obsahuje příměsi. U nejlevnějších čínských produktů lze očekávat, že se šetří na všem, zejména na vrub ekologie. Jelikož jsme měli i čínské filamenty dříve v nabídce, známe jejich rizika. Můžete nakoupit sto kilogramů skvělého materiálu, ale další várka bude úplně k ničemu – materiál může být zvlhlý, bude praskat, budou problémy s odvíjením… U zákazníků, kteří preferují nejnižší cenu za materiál, se pak často stává, že jeho velké množství končí v koši. Pokud vám záleží na výsledku, snadno si nakonec spočítáte, že „nejste tak bohatí, abyste si mohli kupovat levné věci“. S nekvalitním materiálem přicházíte nejen o peníze, ale hlavně o obrovské množství času kvůli nepodařeným tiskům. Proto je lepší sáhnout po mírně dražší, ale renomované značce filamentů, která vám zajistí velmi dobrou a stabilní kvalitu. 

Vaším obchodem už těch materiálů prošlo hodně a ve vaší zkušebně je vidět, že filamenty sami intenzivně testujete. Které značky máte sami v oblibě? 

Velmi dobré zkušenosti máme s českými značkami Fillamentum, Filament PM a Print With Smile. Za ně se rozhodně můžeme postavit. Máme je v nabídce už dlouhou dobu a pozorujeme jen minimální množství reklamací. 

Filament je spotřební materiál. Co se na něm nejčastěji reklamuje? 

Zákazník se pro reklamaci nejčastěji rozhodne kvůli kolísajícímu průměru struny. Dalším důvodem může být odchylka v barvě v některé šarži – to se u zavedených výrobců může stát u nově představených materiálů, jejichž výroba ještě není úplně zajetá. Tím, že jsme na trhu už sedm let a prodali jsme desítky tun materiálů, máme zkušenosti s reklamací u všech výrobců. Z naší zkušenosti se reklamace uznává vždy, nebývá s tím problém. 

Kdo jsou vaši nejčastější zákazníci? 

Máme řádově tisíce zákazníků a zhruba z třetiny jsou to domácí kutilové, kteří tisknou jen tak pro radost. Další zhruba třetina využívá 3D tisk jako pracovní nástroj. Zbylou třetinu zastupují firmy, včetně těch největších. 

Když se 3D tisk stal dostupným i pro lajky, vládl nabídce materiál PLA, následovaný ABS. Po čem je největší poptávka v současnosti? 

Napříč všemi skupinami našich zákazníků, kteří používají otevřené 3D tiskárny, vede PET-G. Ve srovnání s PLA má trochu vyšší odolnost a houževnatost, není tak křehký a nabízí se už v široké škále barev. PLA zůstává hned v závěsu, používá se na prototypy, ale taky funkční výrobky hlavně mezi kutily, u kterých si drží velkou oblibu, protože 3D tisk z něj je snadno zvládnutelný i bez větších zkušeností. Firemní zákazníci začínají u PET-G, ale obvykle už žádají větší teplotní či chemickou odolnost. Proto častěji sahají po polypropylenu (PP), termopolyuretanu (TPU), nylonu nebo po vysoce pevných kompozitních materiálech vyztužených karbonovým, skelným a kevlarovým vláknem. U všech těchto materiálů je ale 3D tisk náročnější, takže těmto zákazníkům často radíme, jak ho zvládnout. 

Spektrum filamentů, které nabízíte, je opravdu hodně široké. Jak mi můžete pomoci s výběrem toho nejvhodnějšího pro moji potřebu? 

Ptáme se, co potřebujete, aby váš výrobek vydržel, zda bude namáhán v tlaku či tahu, jestli bude vystaven nárazům, chemikáliím nebo UV záření, případně jestli má být odolný vůči otěru atd. Po konzultaci ke konkrétní aplikaci tak můžeme i s poučeným zákazníkem dospět k volbě vhodnějšího materiálu, než jaký původně zamýšlel. Můžete přijít s poptávkou po PET-G, ale ukáže se, že s výtisky budou pracovat na výrobní lince lidé s rukama ušpiněnýma od chemikálií, pod kterými by se výrobek rozpouštěl, takže doporučíme například chemicky odolnější polypropylen. Naopak, když víte, že nějaký výtisk potřebujete na jedno použití a pak ho vyhazujete, může stačit obyčejné PLA, které rychle a levně vytisknete v dobré kvalitě. Vždy záleží na konkrétním použití z hlediska ceny a výkonu. 

Pozorujete nějaký vývoj ve znalostech a zkušenostech zájemců o materiály pro 3D tisk? 

V průběhu let se to hodně zlepšilo, ale pořád jsou tu velké rezervy. Dost narážíme na to, že do firem přivede 3D tisk některý z „hobíků“, který je tím nadšený a myslí to dobře, ale jeho povědomí o současných technologických možnostech bývá omezené. Pro nás je to příležitost, protože když se do takové firmy dostaneme, dokážeme posoudit, co všechno by ještě mohli tisknout, když sáhnou po pokročilejších materiálech. 

Kdybych byl takovým srdcařem do 3D tisku, který se zaseknul u PLA nebo PET-G a dál nevidí – na co byste mě chtěli primárně upozornit, abych si rozšířil obzory? 

Málo známá je zatím možnost tisknout materiály o různé tvrdosti a pružnosti typu TPU, použitelné tam, kde mají fungovat například jako guma, například pro různá těsnění. My v současnosti dokážeme nabídnout asi čtyřicet různých tvrdostí a ještě každou v desítkách barev. Méně zkušení tiskaři se obvykle bojí výtisků do exteriéru, protože neznají odolný materiál ASA, který pod sluncem hned nepopraská a vydrží až sedmkrát déle než PLA nebo PET-G. Máme zákazníka, který z ASA tiskne třeba kryty na ventilaci zabudované do fasády domů nebo venkovní reklamy. Chcete-li něco ještě pevnějšího, například pro namáhané páčky, ozubená kola nebo prvky do strojů, může se hodit už zmíněný kompozit s karbonem. 

To už se dostáváme do kategorie nejodolnějších polymerů pro specializované aplikace, jako je PEEK, PEI nebo Ultem. Je o ně zájem i mezi majiteli stolních 3D tiskáren? 

Popravdě moc ne, protože naši zákazníci přece jen častěji využívají otevřené 3D tiskárny a u těchto specializovaných materiálů je potřeba dosahovat teplot přes 300 °C, což už vyžaduje určitou technologii. Zároveň jsou tyto filamenty až desetkrát dražší než běžné materiály, takže když už z nich někdo opravdu tisknout potřebuje, musí mít průmyslovou 3D tiskárnu, nebo by se měl obrátit na specializované dodavatele služeb 3D tisku. 

Pozorujete nějaký trend ve způsobu využití 3D tisku ve firmách? 

Ze všeho nejvíc se 3D tisk pořád ještě používá pro výrobu prototypů, ale vedle toho vidíme růst využití v logistice, kde se tisknou pomocné prvky pro přepravu součástek, strojů a zařízení. Jeden náš zákazník tak nyní šetří stovky tisíc měsíčně díky tomu, že svoje keramické výrobky při přepravě fixuje plastovými výtisky namísto kovových prvků používaných dříve. Jednoznačným trendem, kterého si všímáme u zahraničních firem, je zájem o recyklované materiály v souvislosti s ESD certifikací. Certifikace jsou pak tématem samy o sobě, ať už je to samozhášivost, antistatické vlastnosti, kontakt s potravinami nebo lidskou pokožkou… je ale potřeba mít na paměti, že certifikát vydaný pro samotný materiál se nevztahuje na výrobek z toho materiálu, který prošel tiskovým procesem. 

Zatímco světový trh s aditivní výrobou pořád solidně roste, tak v relaci cenově nejdostupnějších stolních 3D tiskáren podle zahraničních statistik v posledních letech dochází k poklesu zájmu. Pozorujete něco takového i u nás? 

Vnímáme, že zákazníci začali šetřit, ale neřekla bych, že by zpomaloval trh jako celek. 3D tiskáren se stále prodává hodně. Motivace investovat do 3D tisku v podnicích vychází právě i z potřeby hledání úspor. Hezkým příkladem je pro nás firma, která nahradila kovovou součást nesrovnatelně křehčím výrobkem z PLA a ten jim přitom stačí. Prvek dříve pracně frézovaný z kovu, stál dva tisíce a vydržel 14 dní, navíc musel být opatřen silikonovými kryty kvůli kontaktu s jinými produkty. Jeho náhrada z PLA sice vydrží jen tři dny, ale vyjde na pouhou dvacetikorunu. Proto 3D tisk prosperuje i v krizi.

Další článek: Výroba miniaturních dílů vyžaduje nové technologie