Když přemýšlíte, co tisknout v Tinkercadu, pamatujte, že tato aplikace od softwarového giganta Autodesk zdaleka neslouží pouze malým dětem k modelování roztomilých figurek nebo abstraktních tvarů.

Ve skutečnosti se jedná o neuvěřitelně silný a flexibilní nástroj. Navrhnete v něm plně funkční mechanické díly a pomocí několika málo kliknutí je ihned pošlete přímo do vaší 3D tiskárny k fyzické výrobě.

Většina začátečníků si hned první den na pracovní ploše vymodeluje obyčejnou kostku s vygravírovaným jménem. Jakmile ji přístroj vytiskne, tito nováčci bohužel rychle ztratí počáteční motivaci.

Chybí jim jakákoliv další konkrétní inspirace, neznají správné fyzické rozměry pro každodenní předměty a hlavně nemají ověřený postup, jak své modely úspěšně dotáhnout až do konce bez zbytečných chyb.

Přitom v tomto bezplatném prohlížečovém editoru můžete během dvaceti minut navrhnout úžasné věci, za které byste v designových obchodech jinak zaplatili vyšší stovky korun.

My jsme proto osobně otestovali desítky populárních i méně známých projektů a vybrali ty absolutně nejužitečnější pro každodenní nasazení ve vaší domácnosti.

Jenže právě u jednoho z těchto zdánlivě naprosto banálních projektů udělá drtivá většina nadšenců fatální školáckou chybu, která zničí celý drahocenný tisk – a přesně tuto nebezpečnou past do detailu odhalíme v následujících krocích.

Co tisknout v Tinkercadu jako úplný začátečník?

Pokud otevíráte tento intuitivní grafický program úplně poprvé, nesnažte se ihned od první minuty replikovat extrémně složité mechanické součástky. Mnozí začátečníci dělají tu chybu, že chtějí hned navrhovat přesné náhradní díly do motorů aut nebo plně funkční převodovky.

Místo toho se raději zaměřte na modely, které primárně a maximálně využívají základní tvary, jako je obyčejný válec, kvádr, jehlan, polokoule nebo kužel. Tyto primitivní prostorové objekty tvoří hlavní stavební kameny v podstatě všeho ostatního, co budete v budoucnu tvořit.

Naprosto skvělým startovním projektem je úplně jednoduchá krabička na šroubky nebo zarážka pod dveře. Postup je neuvěřitelně prostý.

Nejdříve na modrou pracovní plochu vložíte jeden větší kvádr, který bude tvořit hlavní masivní tělo vaší krabičky. Poté si vedle něj vytvoříte druhý, o něco menší kvádr, který v paletě vlastností jedním kliknutím proměníte ve funkci průhledná díra (Hole).

Následně menší kvádr zasunete do toho většího, obě tělesa označíte myší a nahoře na liště přesně aplikujete seskupování. Editor automaticky vyřízne vnitřní prostor a elegantní pevná krabička je na světě.

Tímto bleskovým cvičením si dokonale vštípíte logiku programu a osvojíte si, jak přesně funguje zarovnání všech objektů v trojrozměrném prostoru. Opravdu není vůbec potřeba instalovat obří profesionální programy a sahat po robustních nástrojích, jako je populární inženýrský software Fusion 360, dokud stoprocentně a podvědomě neovládnete tyto absolutní prostorové a geometrické základy.

Praktické věci do domácnosti: stojánek na mobil a organizér

Proč byste vlastně měli neustále dokupovat předražené a křehké plastové doplňky z asijského dovozu, když si je můžete doma pohodlně navrhnout přesně na ten správný milimetr podle svých vlastních a specifických potřeb?

Váš vlastní a pevný stojánek na mobil patří mezi vůbec nejvyhledávanější a nejoblíbenější úvodní projekty napříč celou komunitou tiskařů. K jeho úspěšnému vytvoření vám bez nadsázky stačí pouhé dva kvádry a jeden předpřipravený klín.

Z jednoho kvádru vytvoříte základnu, z druhého pevnou opěrku zad. Z klínu pak vytvoříte funkci díra a vyříznete jím přesný a dokonale hladký úhel na spodní hraně, kam se telefon posadí.

Důrazně doporučujeme nastavit celkový sklon opěradla na zhruba 15 až 20 stupňů, což zaručí ideální a velmi příjemný pozorovací úhel pro čtení zpráv i dlouhé sledování filmů na pracovním stole.

Při jejich modelování ale rozhodně nezapomeňte vzít do ruky klasické posuvné měřítko a důkladně změřit přesný vnější průměr vybrané skleněné lahve (ten se standardně pohybuje v rozmezí kolem 80 až 85 milimetrů).

Do svého finálního modelu pak rovnou záměrně zapracujte drobnou vůli kolem dvou milimetrů na každé straně, aby šla plná lahev z hotového držáku velmi hladce vytáhnout a nikde se zbytečně nezadrhávala.

Zábava a kreativita: od klíčenky po vlastní vykrajovátka

Jakmile už perfektně a sebejistě zvládnete konstrukci rovných funkčních dílů, přichází ten pravý čas na maximální projev vaší vlastní osobnosti a detailní personalizaci tisku.

Obyčejná plastová klíčenka, která je chytře opatřená vystouplým jménem nebo 3D logem vašeho oblíbeného sportovního klubu, zaručeně a okamžitě potěší úplně každého člena rodiny. Samotný grafický editor nabízí vynikající a plně integrovaný nástroj pro vkládání a úpravu textu.

Tento chytrý textový blok se pak na ploše chová úplně stejně, jako jakýkoliv jiný prostorový 3D objekt. Můžete mu libovolně měnit celkovou výšku, hravě zaoblit ostřejší hrany nebo jednoduše pomocí funkce díra vytvořit čistý kulatý průvlak na masivní kovový kroužek pro klíče.

Pokud navíc doma hodně a rádi pečete sladkosti, neváhejte a navrhněte si rovnou svá unikátní a tematická vykrajovátka na vánoční nebo narozeninové těsto.

V tomto konkrétním případě naplno a kreativně využijete šikovnou zabudovanou funkci pro kreslení myší zcela od ruky, která se jmenuje Scribble. Alternativně nabízí systém fantastický a naprosto bezproblémový import 2D obrázků v oblíbeném formátu SVG.

Takový placatý obrázek pak program bleskově vytáhne do trojrozměrného prostoru a dodá mu objem. Dbejte ale vždy na to, aby ta nejspodnější řezná hrana, která se zařezává do těsta, měla finální šířku alespoň 0,8 milimetru.

Pokud ji uděláte tenčí, reálně hrozí její okamžité zlomení pod tlakem vašich rukou. Pamatujte také na naprosto klíčové pravidlo bezpečnosti: pro jakýkoliv opakovaný styk s potravinami vždy a bez výjimek používejte pouze biologicky nezávadný a čistý materiál.

Tím je ve světě 3D tisku nejčastěji přírodní kukuřičný filament typu PLA. Kreativitě se zde skutečně žádné hranice nekladou — zhmotnit a vyrobit můžete naprosto cokoliv.

Vaše sbírka se může rozrůst přes malé vystavovací rámečky na vlastní sběratelské známky až po skvěle padnoucí a originální uzávěry pro zachování kvality rozdělaných letních nápojů ve vaší domácí ledničce.

Jak exportovat do STL a správně nastavit slicování

Finálním dokreslením posledního detailu modelu přímo na monitoru vašeho počítače celá zábavná práce rozhodně ještě nekončí. Aby váš chytrý tiskový stroj vašemu složitému digitálnímu návrhu naprosto dokonale a strojově porozuměl, musíte v pravém horním rohu obrazovky kliknout na velké tlačítko pro export do STL.

Tento letitý a zcela univerzální formát během jediné vteřiny matematicky převede všechny vaše krásné oblé tvary i ostře hranaté rovné plochy na obrovskou, neuvěřitelně hustou síť drobných spojených trojúhelníků.

Pamatujte na jeden velmi důležitý trik: u všech válcovitých a kulatých tvarů musíte už během samotného návrhového procesu ručně posunout boční posuvník detailu a zvýšit počet stran válce na absolutní maximum (obvykle 64 stran). Pokud na tento krok zapomenete, bude váš finální reálný výtisk velmi nehezky a kostrbatě hrbolatý.

Takto správně připravený a stažený soubor následně importujete a otevřete v dalším speciálním programu, který se obecně nazývá Slicer. Mezi ty aktuálně nejlepší a nejpopulárnější patří například český PrusaSlicer nebo oblíbený nástroj Ultimaker Cura.

V tomto prostředí pak probíhá ta vůbec nejdůležitější výpočetní fáze, která se označuje jako slicování. Silný procesor vašeho počítače naprosto automaticky rozřeže váš na první pohled kompaktní model na stovky či dokonce tisíce mikroskopicky tenkých horizontálních vrstev.

Zároveň bleskově vygeneruje konkrétní číselné souřadnice a přesné pohybové instrukce pro rozehřátou tiskovou hlavu ve formátu G-Code. Právě na tomto místě vy sami definitivně rozhodujete o tom, jak kvalitní, vizuálně naprosto čistý a hlavně mechanicky odolný váš úplně nový finální výrobek ve skutečnosti nakonec bude.

Pro menší a čistě dekorativní předměty na poličku vám bohatě postačí nastavit vnitřní výplň (tzv. infill) kolem úsporných 15 procent. Zato pro masivně a denně mechanicky namáhané díly, jakými jsou právě organizéry či držáky, důrazně doporučujeme hodnoty výrazně nad 40 procent, aby vydržely i tvrdé nárazy.

Pozor na tloušťku stěn a správné umístění podpěry

Pamatujete ještě na tu velmi zákeřnou past, kterou jsme tak důrazně a varovně zmínili v samotném úvodu našeho praktického průvodce? Tou tvrdou a nekompromisní překážkou je neúprosná fyzika samotného procesu tavení plastu.

Obrovské a neustále rostoucí množství nadšených začátečníků totiž v programu nakreslí předmět, který ve virtuálním čistém 3D prostoru vypadá naprosto a bezchybně dokonale. Jakmile se jej ale pokusí vytisknout, reálná mechanická tiskárna ho jednoduše nedokáže vyrobit bez masivního zhroucení nebo zborcení plastu.

Zcela kritickým a nejvíce opomíjeným konstrukčním parametrem je proto správná celková tloušťka stěn. Pokud totiž navrhnete nosné stěny vaší nové krabičky nebo vázy příliš tenké (například hluboko pod bezpečnostní hranici 1,2 milimetru), horký plast se během svého postupného chladnutí okamžitě nehezky zkroutí, trvale zdeformuje celou geometrii nebo rovnou viditelně praskne ve švu.

Ideální minimální tloušťka stěny by navíc měla vždy přesně odpovídat sudým násobkům průměru vaší měděné trysky (nejčastěji má tryska 0,4 milimetru, tudíž stěny tvořte o tloušťce minimálně 1,2 nebo ideálně 1,6 milimetru pro zaručenou pevnost).

Druhým tichým a naprosto nemilosrdným zabijákem designérských nadějí jsou takzvané převisy. Pokud váš revoluční návrh obsahuje určité masivní části, které z pohledu fyziky pomyslně a nebezpečně visí jen tak ve vzduchu pod hodně ostrým úhlem větším než 45 stupňů vzhledem k podložce, musíte bezpodmínečně v přípravném slicovacím programu ručně či automaticky aktivovat speciální podpěry.

Tyto fascinující inteligentní algoritmy vám v podstatě ze záložního plastu bleskově vygenerují tenké a velmi křehké dočasné lešení, které ten čerstvý, těžký a horký převislý plast spolehlivě zespodu podepře.

Jakmile váš výtisk a celá podložka po dokončení pomalu a bezpečně vychladne na pokojovou teplotu, podpěrný odpadní materiál pak prostě jen velmi hrubou silou odlomíte prsty nebo zaštípnete malými kleštěmi. Teprve tehdy uvidíte svůj skutečně bezchybný a parádní model v plné parádě.

Nové funkce: Otestujte modely pomocí Sim Lab před tiskem

Zkušení softwaroví inženýři a vývojáři z obří společnosti Autodesk opravdu moc dobře vědí, že neustálé pokusné prototypování spotřebovává uživatelům spoustu jinak poměrně drahého značkového filamentu. A co víc, ubírá jim to naprosto nenávratně i hromadu vzácného volného času, který musí trávit u neúspěšných pokusů.

Přesně proto do svého populárního webového prostředí poměrně nedávno s velkou slávou integrovali zcela nové a fascinující experimentální výpočetní nástroje. Jakmile se v horním menu přepnete do hravého rozhraní s názvem Sim Lab, můžete na svůj právě dokončený projekt zcela okamžitě aplikovat reálnou zemskou gravitaci.

Dokonce můžete simulovat základní mechanické fyzikální zákony srážek a kolize mnoha materiálů, a to bezpečně ještě dlouho předtím, než stisknete tlačítko tisk.

Virtuálně si tak velice snadno a názorně otestujete, jestli se váš zbrusu nový úzký držák na tužky náhle nepřeváží k zemi, když do jeho horní otevřené části simulovaně vhodíte nějaký těžký kovový předmět nebo masivní moderní smartphone.

Můžete zde nadšeně sledovat realisticky padající plastové kostky, podrobně testovat nosnost navržených hybných kloubů a spolehlivě odhalit nejrůznější záludné skryté vady v umístění těžiště vašeho předmětu.

Pokud ale naopak vůbec neholdujete volnému experimentování a preferujete spíše přesné logické algoritmy a matematické vizuální programování namísto zdlouhavého a často nepřesného tahání objektů myší sem a tam po plátně, určitě detailně prozkoumejte vedlejší výkonnou sekci jménem Codeblocks.

Právě tam jako zkušený IT architekt postupně stavíte přesně strukturované barevné bloky zdrojového kódu pod sebe. Celková finální prostorová geometrie vašich složitých dílů se pak znenadání generuje zcela sama a naprosto striktně podle vašich pevných matematických a fyzikálních pravidel či nadefinovaných proměnných. Tímto způsobem vytvoříte dokonale symetrické a naprosto bezchybné vzory, které by se rukou dělaly celé hodiny.

Kde brát další inspiraci pro 3D tisk

Ani ti absolutně nejzkušenější špičkoví designéři a profesionální konstruktéři prostě a jednoduše ne vždy nutně musí urputně vymýšlet celé kolo úplně od pomyslné nuly.

Pokud jednoho dne zoufale ztratíte vlastní invenci a marně hledáte inspiraci pro složitější převody, sháníte přesné a konkrétní náhradní funkční součástky ke svým drahým domácím spotřebičům, nebo jen toužíte po dalších parádních čerstvých nápadech k vaší vlastní soukromé výuce modelování, určitě nezapomeňte navštívit ohromující celosvětové komunitní internetové knihovny.

Mezi ty historicky vůbec nejznámější, absolutně nejobsáhlejší a nejvíce navštěvované servery se s velkým náskokem řadí legendární americký portál Thingiverse a na druhém místě celosvětově extrémně populární, dravá a inovativní česká komunitní platforma Printables od proslulého Josefa Průši.

Úspěšné stažení cizího kvalitního modelu a jeho následný jednoduchý datový import přes tlačítko zpět přímo na vaši hlavní pracovní plochu k dalším tvůrčím a osobním úpravám představuje ve skutečnosti ten vůbec nejlepší a nejrychlejší známý způsob, jak okamžitě v praxi pochopit ty mnohem složitější a sofistikovanější inženýrské principy stavby složitých digitálních těles.

Pečlivě proto zblízka analyzujte, jak ten či onen původní a chytřejší tvůrce opravdu mazaně vyřešil pohyblivé rotační klouby, naprosto přesné mechanické závity nebo do sebe skvěle a pevně zapadající plastové zámky a panty.

Všechny tyto neuvěřitelně cenné, a navíc zcela zdarma nabyté technologické poznatky a triky pak ihned a bez ostychu rovnou aplikujte ve svých vlastních autorských a inovativních návrzích pro domácnost.

Tímto neustálým a postupným upravováním, modifikováním a drobným vylepšováním cizích velkolepých nápadů se z vás naprosto zaručeně a velmi rychle stane vysoce pokročilý tiskař a nadšený inovátor, který doma už zaručeně nikdy v životě nebude mít o propršeném dlouhém víkendu nouzi o další skvělé, zábavné a hlavně stoprocentně funkční a praktické rodinné projekty z říše bezbřehé 3D kreativity.