Technologie 3D tisku mnozí z nás vnímají jako hi-tech vynález 21. století. Ve skutečnosti ale tiskárny schopné vytvářet trojrozměrné objekty existovaly už na konci 80. let minulého století. A ze Spojených států se poměrně rychle dostaly i na český trh, a to díky společnosti MCAE Systems. Ta v Kuřimi u Brna prodávala 3D tiskárny již v roce 1995 a za průkopníka inovací platí dodnes.

Když dva nadšení skauti a vystudování technici začátkem 90. let rozjížděli společný podnik, rozhodně je nenapadlo, že se stanou technologickými pionýry. Miloslav Drápela a Aleš Juránek původně chtěli frézovat, obrábět a distribuovat k tomu specializovaný software, nicméně cesty je zavedly až k 3D tisku.

Tiskárny schopné vytvářet trojrozměrné objekty spatřily světlo světa již na konci 80. let století minulého. Psal se rok 1988, když se S. Scott Crump snažil pro svou malou dceru vytvořit s pomocí lepící pistole naplněné směsí polyetylenu a svíčkového vosku model žabky. Tato snaha jej přivedla na myšlenku vytvořit tiskárnu, která by netiskla pouze plošně, ale vrstvením by přidala i třetí rozměr, což by umožnilo tvořit z lehce tavitelných materiálů objekty nejrůznějších tvarů a velikostí.

Tím se začala psát historie Crumpova podniku Stratasys a jedna z důležitých kapitol celého oboru 3D tisku, jehož základy o pár let dříve položil patentem takzvané stereolitografie Chuck Hull. Právě společnost Stratasys spolu s Hullovým podnikem 3D Systems dodnes patří mezi lídry oboru a byly to i tiskárny Stratasysu, které stály také u zrodu českého 3D tisku.

Stalo se tak v roce 1995, tedy necelé tři roky poté, co Crump uvedl na trh svou první 3D tiskárnu. MCAE tehdy se Stratasysem uzavřelo partnerství a již v roce 1996 na veletrhu Invex v Brně společnost představila zařízení, které mělo sloužit pro takzvaný rapid prototyping. Ten na veletrhu zaujal zástupce Škody Auto, která v té době řešila urychlování výroby. Mladoboleslavský podnik se tak stal vůbec prvním odběratelem této technologie, kterou, jak vyplývá z účelu zařízení, využíval k prototypování.

„Onu první 3D tiskárnu tu ještě máme. Můžete si ji představit jako velkou krabici ozdobenou archaickým logem Stratasys s minimálním průhledem dovnitř. Už tehdy pracovala s technologií FDM, tedy namotanou plastovou strunou na cívce, kterou tryska roztaví a tiskne ve vrstvách, což je princip, který využívají například i známé tiskárny Prusa Research,“ popisuje první 3D tiskárnu v České republice Kristýna Homolová, marketingová manažerka MCAE.

S tím, jak rostlo portfolio nabízených tiskáren, začalo MCAE k distribuci časem nabízet také provedení 3D tisku na zakázku na vlastních tiskárnách. A postupně se přidávaly i další služby. Již v 90. letech tak MCAE nabízelo například možnost skenování objektů, které později doplnila také CAD/CAM technologie, tedy počítačem řízené frézování nejrůznějších materiálů.

Jednou nohou v budoucnosti

S rozšiřováním povědomí o 3D tisku se před MCAE začala objevovat daleko rozmanitější paleta zákazníků. „Původně byly našimi zákazníky především automobilky či průmyslové podniky. To platí i dnes, ale s příchodem pandemie se o 3D tisk začali zajímat ve velkém i dentisté a celé odvětví medicíny,“ vysvětluje Homolová s tím, že zvýšený zájem v poslední době přichází také od obranného průmyslu.

„Dřív jsme byli trochu naštvaní, když se někde psalo, že se 3D tisk používá pro tisk jídla, zbraní a orgánů, protože to pro nás byly absolutní hoaxy, ale dnes to tak skutečně začíná být,“ dodává.

Za zlomové pro firmu Kristýna Homolová označuje roky 2014 až 2018, kdy se začaly rozšiřovat i ostatní technologie 3D tisku, především technologie PolyJet. To je způsob 3D tisku využívající tekutý fotopolymer, který se nanáší v tenkých vrstvách a tvrdí ultrafialovým světlem. Obraty MCAE začaly v té době růst a atakovat hranici 250 milionů obratu. S pandemií sice přišlo určité ochlazení, i přesto se společnosti daří udržet na obratu kolem 200 milionů korun i dnes.

Protetické pomůcky i umění

Ochlazení zájmu ze strany velkých průmyslových podniků, které nechtěly kvůli nejistotě investovat do 3D tiskáren nebo na nich nemohly kvůli pandemii tisknout, přivedlo MCAE k většímu množství menších, ale o to zajímavějších zakázek.

Příkladem může být tisk uměleckých děl, konkrétně soch v životní velikosti od Barbory Šlapetové a Lukáše Rittšteina, které jsou zavěšené v pražské galerii DOX. Mezi další patří protetické oko jednoho ze studentů VUT, tisk bot i celých oděvů či výroba dilatačních pomůcek pro ženy s gynekologickými problémy. Tiskárny vytiskly také kovovou sochu Ježíše Krista či kopii lebky vlka žijícího před 30 000 lety.

„Často to u nás chodí tak, že pokud někdo přijde s něčím, co se zdá být neproveditelné, většinou do toho jdeme. A často se to i nějak podaří,“ říká s úsměvem Homolová.

Mezi zajímavé zákazníky MCAE patří také český výrobce kytar Furch Guitars, který od MCAE odebírá tiskárny, na nichž následně tiskne některé komponenty svých nástrojů. S těmi pak hrají i známí čeští umělci jako David Koller či Thom Artway.

Právě české podniky patří mezi hlavní zákazníky společnosti. Z Kuřimi MCAE rozšířilo své působení například do Mladé Boleslavi, aby bylo blíž nejen samotné Škodovce, ale také zde otevřelo centrum 3D digitálních technologií, ve kterém prezentuje veškeré technologické výstřelky, s nimiž pracuje.

O to se MCAE snaží také na Slovensku, kde jsou tamním klientům k dispozici dvě pobočky. Pronikat na další zahraniční trhy však podle Homolové v současné chvíli není v plánu. „Pokrytí podobnými službami je v zahraničí poměrně velké, takže větší expanze v plánu nejsou,“ říká manažerka, podle které je jen v České republice podniků jako MCAE na dvě desítky.

Přesto si mezi nimi kuřimská společnost drží výsadní postavení pionýra technologie, se kterou chce nyní hlouběji pronikat právě do oborů, jako je medicína. 3D tiskárny pro medicínské aplikace mohou v nemocnicích, akademických centrech nebo společnostech zabývajících se výrobou zdravotnických prostředků využívat k vytváření dokonale věrných anatomických modelů z biokompatibilních materiálů. V medicínském sektoru se však chce MCAE zajímat i o již zavedené technologie typu CT skenování a další.