FREEDEE BLOG

A londoni Nudes Architecture építészeti stúdió, az indiai Fracktal Works 3D nyomtatógyártó és a szintén indiai Folds Design Studios printelt szobrot állított fel az egykori Bombay, ma Mumbai nemzetközi repterén.

A közel 2,5 méter magas és 1,9 méter széles alkotást 61 FFF-technikával készült darabból szerelték össze és fel egy fémszerkezetre/oszlopra.

A reptér kettes terminálján júliusig megtekinthető Jhada nevű szobor a szubkontinensen gyerekcipőben járó digitális gyártás léptékét és lehetőségeit hivatott szemléltetni.

„Furnérlemezek vágása vagy hagyományos anyagok, például fémek használata helyett inkább csúcstechnológiás tervezőeszközöket, anyagokat és 3D nyomtatást használtunk a más eljárásokkal egyébként megvalósíthatatlan szoborhoz” – magyarázza Krishna Murthy, a Folds Design Studios főépítésze.

A printeléshez a Julia széria néven ismert FFF-gépeket fejlesztő Fracktal Works több mint húsz ipari nyomtatóját használták. A részeket az utómunkálatok után állították egybe, szerelték rá az oszlopra, majd szállították a reptérre.

Hét nap alatt végeztek az egésszel, ilyen léptékű művészi installáció ilyen rövid idő alatt még nem készült el a szubkontinensen. A szobor a digitális gyártás lehetőségei mellett a közép-nyugat indiai Maharashtra állam növekedését és energiáit is jelképezi.

„Jhada oltalmazóként és mentorként jeleníti meg az államot” – nyilatkozta Murthy.

A Fracktal Works szerint a projekt India és a világ építészei számára egyaránt új mintát teremtett.

A Nudes Architecture korábbi munkáiban szintén használta már a 3D nyomtatótechnológiát.

A londoni MI- és automatizált 3DP-specialista Ai Build gépi látással működő valósidejű minőségellenőrző megoldást mutatott be. Az eszköz a cég AiMaker gépparkjának legújabb darabjaként jelentősen javíthat nagyméretű nyomatok minőségén, hatékonyabbá tehet projekteket.

„A hibátlan gyártás iránti megszállottságunk eredménye, és remélhetőleg komoly lépés a jövő teljesen automatizált üzemei felé. Izgalommal várjuk, hogy lássuk, mennyire növeli felhasználóink termelékenységét” – nyilatkozta Daghan Can vezérigazgató.

Portfoliójuk a mesterséges intelligenciával felturbózott AiMaker robotkarból, a kart védő, körbevevő AiCellből és a világ bármely gyárában lévő Ai Build gépeket a számítási felhőből irányító AiSync szoftverből áll. A termékek havi vagy éves előfizetéssel használhatók, az előfizetés alapszintű és a cég összes termékének valamint egy Kuka robotkar használatára kiterjedő kombó szolgáltatás lehet. A gépeket főként nagyobb volumenű, extrudálás-alapú projektekben használják, például a Velencei Biennálén is dolgoztak velük.

A 3D nyomtatási folyamat bármelyik fázisában adódhatnak minőségi problémák, és ha nem derítjük ki őket, a nyomat és a ráfordított idő is kárba vész. Az Ai Build ilyenkor addig ismétli a printelést, amíg a végeredmény tökéletes nem lesz.

Csakhogy a tökélyre való törekvés ebben a formában túlzottan idő- és pénzigényes.

A problémát sok vállalat valósidejű minőségellenőrző rendszerekkel próbálja megoldani. Ezek a rendszerek vagy az adatok alapján módosítanak a printer paraméterein, vagy emberi beavatkozás szükséges. A hibák mindkét esetben korrigálhatók, amivel sok idő és pénz takarítható meg.

Az AiMaker platformot kamerával és a folyamatban lévő nyomatról készült képeket korábban printelt tárgyak fényképeivel összehasonlító GPU (grafikus feldolgozóegység) modullal szerelték fel. Ha a készülő print minősége nem felel meg a szabványoknak, az AiMaker jelzi az AiSync-nek.

A hibák valósidejű detektálásával megvalósul az automatizált minőségellenőrzés, amely egyben visszajelzés a tervezőnek is, hogy a terve mennyire nyomtatható, és a printelési hibák miként kerülhetők el a jövőben.

A módosított printerek az év második felében kerülnek kereskedelmi forgalomba.

James Watt, skót feltaláló és mérnök gőzgépével jelentősen hozzájárult az ipari forradalomhoz. 1819. augusztus 25-én halt meg, és halálának 200. évfordulójára a Glasgow Egyetem diákja 3D nyomtatással elkészítették a gép kicsinyített, méretarányos másolatát.

Öt hónapig dolgoztak az 1765-ben készült gép pontos utánzatán. Watts akkoriban a Glasgow Egyetemen dolgozott; eszközkészítéssel foglalkozott, majd jött a gőzgép és az ipari forradalom…

A felsőoktatási intézmény mérnöki iskolájának hallgatói egy méter hosszú szerkezetet nyomtattak, a nyomathoz több mint 150 részt használtak. Összesen 845 órát printeltek, több mint 2,2 kilométer nyomtatószálat (filament) dolgoztak fel.

Az eredeti gőzzel működött, a nyomat plusz fogaskerekével, gombnyomásra mozog.

A diákok a 2014-ben alapított JetX klub tagjai, rajonganak a hajtóművekért. A klub lehetővé teszi, hogy újraalkossák a modern légi ipar motormodelljeit. Több munkájukhoz használtak már 3D nyomtatást, az egyik modellt például 2901 óra hosszat printelték.

„A folyamat során remekül hasznosítottuk a korábbi évek motor/hajtómű-modellel prototípuskészítései és tervezései során szerzett tapasztalatokat” – nyilatkozta Chris Triantafyllou, a JetX elnöke.

A június 6. óta az egyetem könyvtárában megtekinthető gép a Watts életét, munkásságát és hagyatékát bemutató kiállítás része.

„A JetX csapat a modell megalkotásával méltó módon tiszteleg James Watt látomása előtt. A mérnöki iskolában nagy hangsúlyt fektetünk a kreatív gondolkodásra, és a JetX remek példa arra, hogy a kreativitás hogyan inspirál projekteket” – mondta Colin McInnes egyetemi tanár.

Az Artec bejelentette, hogy megjelent a cég összes szkennerével (Eva, Space Spider, Leo, Ray, Artec Micro), gördülékenyen működő, Windows PC-n, Mac-en és tableteken is hozzáférhető Studio14 szoftver. Új funkcióival egyszerűbb a gép működtetése, könnyebb a minőség-ellenőrzés.

A felhasználók a legkisebbtől a legnagyobbig, például motorszelepektől áruszállító légi járművekig mindent pontosan digitalizálhatnak vele. A minden iparágban alkalmazható szoftverrel intuitívabb, kreatívabb a felhasználói élmény, legyen szó minőségellenőrzésről, számítógépes grafikáról vagy 3D nyomtatásról.

A 2018 szeptemberében debütált Studio 13-hoz képest a két módban (manuális, autopilot) működő 14-es akár 500 millió poligonos adatsorokkal is elboldogul. A hardver függvényében, kicsi és nagy tárgyakhoz egyaránt jó.

Manuális módban sokféle „haladó” beállításhoz hozzáférve, teljes ellenőrzés alatt tartjuk a szkennelési folyamatot.

A Ray szkenner esetében a szoftverrel textúra nélküli pontfelhő adatokkal dolgozhatunk, mégpedig nagyon gyorsan. Ipari alkalmazások esetében az összes Studio 14 modell egyszerűen átvihető az ismert CAD-programokra (Solidworks, AutoCAD, Design X stb.).

A Studio 14 egyik újdonsága, az autopilot lehetővé teszi, hogy a felhasználó automatizálja az adatfeldolgozás egyes lépéseit. Kiválasztjuk a modellt, és a program végigkalauzol a szkennelési folyamaton, az adott tárggyal kapcsolatban pedig kiválasztja a 3D modell elkészítéséhez leghatékonyabb algoritmusokat. A modelleket automatikusan pozícionálhatjuk, így amikor megnyitjuk a fájlt, mindig egy meghatározott szögből látjuk őket.

Az autopilot mellett a Studio 14 nehezen szkennelhető, például fekete vagy csillogó tárgyak esetében automatikus felszíni elemzést végez. Az elemzés részeként eltávolítja a túlzottan fénylő részeket, de ha kell, hozzá is ad.

Ezek a funkciók biztosítják, hogy a végeredmény színe megegyezzen az eredeti tárgyéval. A szkennelés közben keletkezett kisebb lyukak szintén automatikusan eltávolíthatók.

Az Artec termékeit a FreeDee Printing Solutions forgalmazza Magyarországon.

A Massachusetts Institute of Technology, azaz a legendás MIT Számítástudomány és Mesterséges Intelligencia Laboratóriumának (CSAIL) egyik startupja, az Inkbit gépi látás és gépi tanulás technológiákon alapuló ipari 3D nyomtatót fejlesztett.

Davide Marini társalapító és igazgató elmondása alapján a céget eleve azzal a céllal alapították, hogy „aggyal” és „szemmel” egészítsék ki a 3D printereket.

„Gépünk az anyagok tulajdonságait megtanuló és viselkedésüket előrejelző első nyomtató. Bárki számára lehetővé teszi, hogy egy ötletből gyorsan terméket csináljon” – nyilatkozta.

Marini és társai már 2015-ben kiváló minőségű anyagokat feldolgozó ultragyors és ultrapontos gépben gondolkodtak. Figyelembe vették, hogy a gumiszerű anyagokat, például a szilikont, vagy a magas hőmérsékletűeket, mint az epoxigyantát nehéz nyomtatni, gyakoriak a hibák, ráadásul idővel össze is zsugorodhatnak.

A probléma megoldására találták ki a mesterségesintelligencia-megoldásokkal felturbózott, egyszerre tíz anyaggal is dolgozó gépet. Elképzeléseik eredménye a többanyagos (multi-material), tintasugaras Snapper.

A látást speciális (optikai koherencia tomográfiás, OCT) szkenner integrálásával oldották meg. A szerkezet nagy hullámhosszú fényt használ, így „lát át” anyagok felszínén, és szkennel rétegről rétegre az emberi hajszál szélességének töredékénél pontosabb felbontásban.

A valósidejű autonóm hibajavításért, például a görbületek, zsugorodások megszüntetéséért gépitanulás-rendszer, a printer agya felel.

Snapper 16 nyomtatófejjel készíti el többanyagos nyomatait, és a munkafelület elég nagy évi többszázezer ökölméretű termék előállítására. Előnye még, hogy a prototípuskészítés és a gyártás ugyanazon a platformon történik. Rugalmas anyagok sem jelentenek problémát, az új „intelligens” printerrel akár számítógépes chippel és/vagy más elektronikus alkatrészekkel rendelkező tárgyakra is nyomtathatók.

„Csak ezzel a gyártómódszerrel lehetséges, hogy a prototípusok és a végtermékek ugyanazon a gépen készüljenek” – mondta a szintén társalapító Wojciech Matusik.

A Snapper építési területe 450x250x250 milliméter. Az elsőt az Inkbit egyik stratégiai partnere, a Johnson and Johnson vásárolja meg. Az árusítást idén kezdik meg, a tervek szerint jövőre anyagokat printelés előtt összekeverő rendszert integrálnak a gépbe.

A Los Angelesi repülőtér melletti El Segundo székhelyű 3Diligent két főkategóriára osztotta szolgáltatásait: az egyik az Ipar 4.0-hoz nyújt stratégiai tanácsokat, a másik tervezési tanácsadással foglalkozik.

Az előbbi gyártócégeket segít az Ipar 4.0-ba való átmenetben. Fejlett gyártási folyamatokkal, például 3D nyomtatással, CNC megmunkálással és más robotizált platformokkal kapcsolatban ad profi tanácsokat. E technológiák és az új anyagok hatékony használatával, az egész ellátási lánc forradalmasítható, és az Ipar 4.0 valósággá válik.

A stratégiai tanácsadó részleg a gyártási és a menedzsment gyakorlatot ötvözi, vezetője a 3Diligent vezérigazgató, korábban a Deloitte Konzultációs Stratégia és Műveletek részlegét irányító Cullen Hilkene.

„Sok vállalat nyújt Ipar 4.0 tanácsadást, viszont egyik sem rendelkezik akkora tapasztalattal többtucatnyi additív folyamattal kapcsolatban, mint mi. Ez a szakértelem a Deloitte-nál szerzett tapasztalataimmal kombinálva, komoly segítséget jelenthet ügyfeleinknek” – magyarázza Hilkene.

Az Ipar 4.0 technológiák adaptálásának egyik kulcsa az adott cég működésébe integrálható, az ellátási láncot és a cég tevékenységét bővítő megoldások (például a 3D nyomtatás) azonosítása. A tanácsadás számos részre összpontosít: magasszintű additív gyártási stratégiákra, az ellátási láncra, esettanulmányokra stb.

A tervezéssel kapcsolatos tanácsadás főként designfejlesztéssel, a digitális gyártófolyamatokhoz legjobban kapcsolódó tervezőeljárások azonosításával foglalkozik. Az elsősorban hagyományos gyártásból élő vállalatok az új technikákat azért fogadják nehezen be, azért problémás az átállás, mert teljesen új tervezési paradigmákat kell megismerniük, majd alkalmazniuk.

Új elvek, például a topológiai optimalizálás vagy a generatív tervezés elsajátítását követően viszont sokkal összetettebb, részletgazdagabb darabok hozhatók létre. A tervezéshez azonban az anyagok és a folyamatok ismerete is kell, amelyben szintén segít a 3Diligent.

Az Ipar 4.0-ás részleg egyelőre Észak-Amerikára, azon belül is főként a nyugati partra összpontosít.

A 3D nyomtatást egyre gyakrabban használják a hadseregek, gombamód szaporodnak a védelmi alkalmazások. Az Egyesült Államok jár az élen, a tengerészgyalogságtól a vízi járművekig, a szállítástól a légierőig, szinte minden területen hasznosítják a technológiát.

Az USA-n kívül természetesen más országok hadseregében is alkalmazzák a 3DP-t, feltehetően a kínaiban és az oroszban is, de az utóbbiakról alig szivárognak ki információk.

Most Franciaország is színre lépett.

Az ipari 3D nyomtatókat gyártó francia Prodways ugyanis bejelentette, hogy az ország hadserege a jövőben két gépüket, két ProMaker P1000 3D nyomtatót fog használni.

A printereket a hadsereg szárazföldi felszereléseket karbantartó, működésükért felelős főnöksége (SIMMT) rendelte meg. A kiszállításra nyáron kerül sor, a gépek egyrészt a technológia előnyeit hivatottak szemléltetni, másrészt (akár a műveletek helyszínén is) csere- és tartalék-alkatrészeket szándékoznak készíteni velük.

A gépek anyagokkal történő ellátásáról és a működtető személyzet betanításáról a Prodways gondoskodik.

A két gépet más célokra használják majd a hadseregben.

Az elsőt konténerbe csomagolják, és operációs helyszínekre szállítják, külső környezetben fognak vele on site óhaj és szükség szerinti csererészeket printelni. A hadsereg természetesen kiértékeli a helyszíni additív gyártás előnyeit és hátrányait.

A másikat a 13. Anyagellátó Állomáson rögzítik, ahol berendezések, felszerelések és hardverek karbantartásával és javításával foglalkoznak. Az állomáson biztosítják a kihelyezett additív gyártólánc működésének támogatását.

A tömegtermelés és a futószalag a tegnap gyártómódszerei – kimerítették bolygónk erőforrásait, a tervezési lehetőségeket pedig mind a forma, mind az anyag tekintetében korlátozták. A korlátok új megoldások, például a biomimikri, az élővilág által inspirált technológiák, köztük a gyártási paradigmát átíró 3D nyomtatás és a parametrikus szimuláció alkalmazására ösztönöznek.

Az ezekkel az eljárásokkal készült tárgyak (a posztindusztriális világnak/valóságnak jobban megfelelve, részben arra reflektálva) növekedése természetes folyamatokat utánoz, előállításukhoz természetes anyagokat használnak.

Mohammad Jawad, a Virginia Commonwealth Egyetem diákja, Neri Oxman által inspirálva, bioanyagokon alapuló tárgyak generatív tervezésével foglalkozik. A természetet és az ember által teremtett környezetet a „kettősség és az egység” paradoxonjaként, egymás kiegészítőiként látja, a 3D nyomtatás pedig katalizátor szerepet játszik: összekapcsolja a kettőt. Jawad megkérdőjelezi az ipari forradalom örökségét (és az ellátási lánc működésének alapját), mely szerint a részek egyetlen anyagból állnak, és előre meghatározott funkciókat töltenek be.

A tervezés az élővilághoz hasonlóan folyamatosan fejlődik, a generatív tervezésben különféle digitális paraméterek utánozzák a természetet. Például a Python vagy Grasshopper szoftverrel növelhető az organikus formák komplexitása, és ezek a formák fizikailag csak additív technológiákkal, rétegről rétegre haladva valósíthatók meg. Mint a természetben: lassan, lépésről lépésre haladva.

A természetes anyagok és a 3D nyomtatás egybeintegrálása, a hibrid folyamat a posztindusztriális világ tipikus tárgyalkotása – állítja Jawad, majd állítását példákkal, művészeti stúdiók munkáival szemlélteti.

Az Emerging Objects nagyméretű komponenseket és épületszerkezeteket tervez, az egyik nyomtatóanyagához a San Franciscoi öböl óceánvizének sóját használták. Markus Kayser Napszinterezője a homokot napenergiával üveggé olvasztó különleges 3D nyomtató. Az MIT Neri Oxman vezette Közvetített Anyag Csoportjának Selyempavilonját selyemhernyók inspirálták. Az állatokat szenzorokkal szerelték fel, hogy szövés közben tanulmányozni tudják a viselkedésüket.

Jawad munkája két folyamatot, a kristályosodást és a 3D nyomtatást kombinálja össze. Az additív megoldással integrált természetes 3D technikával új gyártási lehetőségek nyílnak meg – állítja.

Saját példája: katari kristályból készült Sivatagi rózsáját generatív tervezéssel és 3D nyomtatással kivitelezte.

A NASA és a 2017-ban alapított, és mint a neve elárulja, műholdakkal foglalkozó Virgin Orbit 3D nyomtatással készített égésteret rakétamotorhoz.

Az égésterek nagyon fontos szerepet töltenek be a motorban, a hajtóanyagok extrém magas hőmérsékletet, akár 2760 Celsius fokot és nagy nyomást generálva, bennük keverednek össze és gyulladnak be. Gördülékeny működésükhöz a gázokat az abszolút zéró fölé kevesebb mint 38 fokkal lehűtő komplex belső csatornák szükségesek. A bonyolult hűtési folyamatok miatt az égésterek a motorok talán legnehezebben előállítható részei.

Az első teszteket már el is végezték, és sikeresnek bizonyultak. Nagynyomású folyékony oxigén és kerozin hajtóanyagokat használtak hozzájuk. Az eredmény azért öröm a fejlesztőknek, mert a hagyományosan hónapokig tartó gyártás, 3D nyomtatással jócskán lerövidíthető. A technológia új tervezési lehetőségeket biztosít, a hardver masszív, teljesítménye javul.

A kivitelezésnél a fejlesztőknek a több fémmel történő nyomtatás kihívását is abszolválniuk kellett. Az anyagok kombinációjának előnye, hogy az optimalizált matériák pozitív tulajdonságai összeadódnak.

A légjárműiparban népszerű – bírja a magas hőmérsékletet, jól vezeti a hőt, nem deformálódik, egyedül a fényessége zavaró – réz volt az alap, a nyomathoz a NASA már bizonyított, 2014-ban kidolgozott ötvözetét, a GRCop-84-et használták; a két fémből álló szuperötvözeten hibrid (additív/szubsztraktív) gépen dolgoztak. (Közben az ugyanolyan erős, de a hőt jobban vezető „utódot”, a GRCop-42-t is fejlesztik.)

A NASA egyébként már nyomtatott réz égésteret, az első teljesen rézből állót, 2015-ben. A mostani darab viszont még robusztusabb, hatékonyabb, összességében jobban működik.

Az égéstér része a NASA biztonságosabb indítást, hatékonyabb és olcsóbb űrjárműveket célzó 3DP projektjeinek. A Virgin Orbittal végzett közös munkákkal azt is el szeretnék érni, hogy a kereskedelmi űrszektor a jelenleginél nagyobb mértékben használja a 3D nyomtatótechnológiákat.

A Founders Factory globális akcelerátor és inkubátor olyan nagynevű befektetőket tud soraiban, mint a L’Oreal, az easyJet, a Guardian Médiacsoport, az Aviva, a Holtzbrinck, a CSC és a Mark & Spencer (M&S). Évi 35 startupba fektetnek be, terveik szerint minden évben 13-at újat alakítanak. Mostani portfóliójukban 95 startup mellett szerepel az akcelerátor és 22 mellett az inkubátor szó.

A Factory, egész pontosan a Mark & Spencer most egy orosz startupba, a 3D szkenneléssel foglalkozó Texelbe invesztált; a befektetett összeg (egyelőre) nem nyilvános.

A cég két testszkennert épített: a Portal BX-et és a Portal MX-et. A technológia több ország bevásárlóközpontjaiban és boltjaiban sikeres. A szoftver szintén saját fejlesztés, a rendszert pedig az teszi egyedivé, hogy bármilyen 3D szenzor felszerelhető rá.

A fogyasztó bevásárlás közben, ruhák ajánlásakor használhatja a szkennelés eredményeként létrejött fotorealisztikus avatárokat. Száznál több mérést végeznek, és a mért adatokkal együtt az illető stíluspreferenciáit szintén rögzítik az adatbázisba.

A Texel 90 ezernél több színes testszkent tartalmazó könyvtára kategóriájában a világ egyik legnagyobbika.

„A cég technológiája sok izgalmas lehetőséget nyit meg számunkra. Az értékesítés egyrészt változik, másrészt minden eddiginél gyorsabban változik. A Texelhez hasonló cégekbe történő beruházásokkal pontosan e változások középpontjába kerülünk, és lehetőségünkben áll fogyasztóinkat újféleképpen ösztönző eszközök tesztelésére, kipróbálására” – nyilatkozta Paschal Little, az M&S Öltözködés és Otthoni Technológia részlegének vezetője.

„Az offline és az online bevásárlást egyaránt leegyszerűsítő, ugyanakkor személyesebb, gazdagabb élménnyé tevő termékeket fejlesztünk” – jelentette ki elégedetten Szergej Klimentyev, a Texel társalapítója.