Možnosti 3D tisku jsou takřka nevyčerpatelné. Uplatní se v mnoha průmyslových oborech, ale i tam, kde byste to možná nečekali. Experimentální a vývojová dílna společnosti Prusa Research nám představila Jana Tománka, který patří mezi nejúspěšnější české parasportovce. Jeho zadáním bylo vyvinout karbonovou vidlici na míru na speciální závodní hanbike. A jak to dopadlo? Podívejte se.
Jan Tománek se po nehodě v roce 2002 začal věnovat handcyclingu, později i dlouhému triatlonu a vytrvalostnímu běžeckému lyžování. V roce 2024 zvítězil ve své kategorii na IRONMAN World Championship na Havaji. Kromě záliby ve sportu se věnuje také technice. Snaží se vymýšlet vlastní řešení, která by pomohla lidem s hendikepem. Technika pro něj není jenom specifické vybavení, které dostane hotové do ruky, dlouhodobě se aktivně podílí také na jeho výzkumu a vývoji. Příkladem může být přední vidlice závodního handbiku či speciálně upravená obytná dodávka pro aktivní lidi na vozíku.
Hledání vlastní cesty a potřeba tvorby
Když Janu Tománkovi přestala vyhovovat běžně dostupná přední vidlice jeho závodního handbiku, rozhodl se pro vlastní cestu. Po prvních úpravách existující vidlice se obrátil na PrusaLab, aby zde vznikl zcela nový návrh vidlice od samých základů. Pomocí 3D tisku bylo možné postupně ověřovat jeho tvar a funkčnost ještě před výrobou finálního karbonového dílu. Výsledek podrobil důkladnému testu – v době případové studie měl na nové vidlici již najeto přibližně 3 500 kilometrů.
Dalším příkladem hledání vlastní cesty může být HandiVAN, speciálně upravená obytná dodávka pro aktivní lidi na vozíku. Do jejího návrhu promítl vlastní zkušenosti se sportem, cestováním i životem s hendikepem. Cílem bylo vytvořit zázemí, které počítá nejen s pohybem člověka na vozíku, ale také s přepravou handbiku, lyží, dalšího vozíku a dalšího sportovního vybavení. Podobným způsobem přistoupil i k závodnímu handbiku. Nejprve upravoval existující vidlici podle vlastních potřeb. Postupně ale došel k závěru, že další kompromisy už nedávají smysl a vhodnější bude navrhnout zcela nový díl.
Od digitálního modelu k fyzickému prototypu
Nová přední vidlice začala vznikat od základů podle získaných zkušeností, požadavků a konstrukčních omezení závodního handbiku. Během vývoje vzniklo několik iterací. Nejprve se tiskly menší makety, na kterých bylo možné rychle kontrolovat základní proporce a tvar. Později následovaly modely v měřítku 1:1, které už bylo možné osadit přímo na handbike a společně pak ověřovat geometrii, umístění komponent a další konstrukční detaily.
Právě možnost převést digitální návrh rychle do fyzické podoby byla pro tento projekt zásadní. U karbonového dílu by chyba odhalená až po výrobě formy znamenala výrazně složitější a dražší změny. 3D tisk umožnil jednotlivé varianty nejprve vyrobit v plastu, fyzicky vyzkoušet a návrh podle výsledků upravit. Pro Jana Tománka bylo zároveň důležité, aby tato část vývoje probíhala lokálně v České republice a na českých 3D tiskárnách. Vedle rychlosti iterací tak měl větší kontrolu nad tím, kde se pohybují jeho konstrukční data a know-how.
3D tisk jako cesta k výrobku na míru
Po dokončení a ověření návrhu posloužil výsledný model jako podklad pro další výrobní fázi. Podle něj byla zhotovena forma a následně finální karbonová vidlice. Projekt takto ukazuje jednu z oblastí, kde může 3D tisk nabídnout podstatně víc, než pouze samotnou výrobu plastového dílu. U vybavení, které musí respektovat konkrétní tělesné dispozice, způsob používání nebo velmi specifické požadavky jednoho člověka, umožňuje relativně rychle přecházet mezi digitálním návrhem a fyzickým testováním. To je důležité nejen ve vrcholovém sportu. Stejný princip lze využít při vývoji kompenzačních pomůcek, ergonomických prvků, individuálně upraveného vybavení nebo dalších produktů, u kterých univerzální řešení nemusí konkrétnímu uživateli vyhovovat.
Hotová karbonová vidlice přitom nedostala příliš času na opatrné testování. Jakmile ji Jan Tománek obdržel, osadil ji na svůj handbike a hned následující den s ní odletěl na třítýdenní tréninkový kemp na Mallorku. V době natáčení případové studie měl na nové vidlici najeto přibližně 3 500 kilometrů v tréninkovém a závodním tempu. Vývoj od prvních návrhů po funkční karbonový díl trval přibližně deset měsíců a jasně ukázal, jak může kombinace zkušenosti samotného uživatele, digitálního modelování a rychlého prototypování umožnit vznik velmi specifického výrobku, který by se jako sériový produkt vyráběl jen obtížně.
Foto a informace: PrusaLab
Autor
