FREEDEE BLOG

Évente kb. egymillió csecsemő hal meg világszerte a szülés közbeni oxigénhiány miatt, amelynek további egymillió újszülött esetében később mutatkoznak következményei. Közvetlen újjáélesztéssel csökkenthetők a fulladás utóhatásai.

Az újjáélesztést próbababákon tanítják, csakhogy ezek a babák alig hasonlítanak valódi csecsemőkhöz. Tömeggyártásra optimalizált mechanikus szerkezetek, a belső rúgók és műanyagok elrendezése sem hasonlít az emberre. Amikor egy orvos velük gyakorol, nem valószínű, hogy úgy érzi, mintha valódi csecsemő lenne a kezében.

Mark Thielen, a holland Eindhoveni Műszaki Egyetem PhD-hallgatója MRI-szkenen alapuló életnagyságú csecsemőmásolatot tervezett. A csontszerkezetet, erős és rugalmas műanyagokat használva, 3D nyomtatással kivitelezte. A szívről, a tüdőről, az izmokról, zsír- és bőrszövetekről stb. szilikon-öntvényeket készített. A teljes babát az utolsó részletig kidolgozta, majd kiprintelte.

A mellkas nyomtatása hónapokat igénybe vevő nagyon komoly kihívás volt. „Hosszú órákat töltöttem el minden egyes csont végeinek MRI-képeken történő azonosításával. A képelemző szoftver eredményével sokszor elégedetlen voltam, és a semmiből, manuálisan kellett az egésze újrakezdenem” – nyilatkozta Thielen, majd hozzáfűzte, hogy a szív printelése szintén bonyolult volt.

A modell szíve mind a négy billentyűt tartalmazó négy belső térből áll.

A műbaba az újjáélesztés minőségét mérő, többféle szenzort is tartalmaz. A szívben lévő egyik a vérnyomást mérve vizsgálja a szívmasszázs eredményességét. A mesterséges érrendszer teljes integrálásához azonban további miniatürizálás szükséges.

A mell és a szívkamra ellenállását és rugalmasságát valódi csecsemőkkel és nyulakkal hasonlították össze, és megállapították, hogy a nyomtatott másolat az újjáélesztésen sokat javító, hatalmas előrelépés, lényegesen közelebb áll a valósághoz, mint bármelyik eddigi modell. A szenzorokról szintén nagyon pozitív szakértői vélemények hangzottak el.

A nyomtatott babát elsősorban fejlődő országok kórházaiba szánják. A kb. 5 ezer euróért fejlesztett első prototípus alig drágább az egyszerűbb mechanikus daraboknál, míg az akár 50 ezer euróba is kerülő bonyolultabbaknál sokkal olcsóbb. Ráadásul Thielen a költségek csökkentését – de a minőség megtartását – tervezi.

Az Amazon-főnök Jeff Bezos világűr felfedezésére, majd kolonizálására vonatkozó tervei, akárcsak Elon Muské és másoké elég képlékenyek még, az e célra alapított Blue Origin vállalat viszont előszeretettel használja az additív gyártótechnológiát.

Hamarosan tesztelni is fogják a Holdra szálló egységhez szinte teljes egészében 3D nyomtatással készülő BE-7 motort.

Bezos nemrég mutatta be az egységet, ismertette az űrre vonatkozó elképzeléseit, azok előnyeit az anyabolygó számára. Az elektronikus kereskedelemben és szállításban jeleskedő Amazontól egyáltalán nem meglepő, hogy a jármű személyeket és tárgyakat, összesen 3,6 tonnányi, de akár 6.5-re is bővíthető terhet képes a Hold felszínére szállítani.

Bezos elképzelései egy kicsit rímelnek az Egyesült Államok jelenlegi vezetésének céljaira, melyek értelmében 2024-ig újabb amerikaiakat szeretnének eljuttatni a Holdra.

A Blue Moon egységet a Blue Origin motorcsalád új darabja, a 3D printelt BE-7 működteti. Folyékony oxigén és folyékony nitrogén kombináció üzemanyaga nagyon hatékony űrutazásokhoz.

A teszt nyáron várható, és a amennyiben sikeres lesz, a BE-7-et űrkutatással foglalkozó, leszállásban gondolkozó, arra alkalmazásokat kidolgozó más vállalatok is megvásárolhatják.

Bezos bemutatta a Klub a Jövőért nonprofit szervezetet is. A következő generációk álmodozóit és űrmérnökeit szeretnék inspirálni vele. A várható fejlesztések célja a világűrben lévő potenciál kiaknázása, megteremteni az ottani megélhetési és munkafeltételeket, s mindezek közben természetesen megőrizni – megmenteni – a bolygónkat.

A Klub első tevékenységeként képeslapot fog az űrbe küldeni.

A világhírű MIT-ben (Massachusetts Institute of Technology) végzett két diák, Gregory Mark és David Benhaim által 2013 júniusában alapított Markforged innovatív technológiáival átírta a 3D nyomtatás történetét; gépeivel, anyagaival és más megoldásaival rengeteget tett azért, hogy a 3DP egyrészt az ipar legváltozatosabb szektoraiban elterjedjen, másrészt minél több felhasználó számára hozzáférhető, azaz megfizethető legyen.

A Boston környéki Watertown-székhelyű cég a teljes nyomtatási ökoszisztémát lefedő termékeket, szoftvereket, hardvert, anyagokat és kiegészítőket kínál. Befektetői közé olyan óriásvállalatok tartoznak, mint a Microsoft, a Siemens vagy a Porsche. Mindent elmond, hogy 2018 októberében a Forbes a következő 1 milliárd dolláros startupok egyikeként beszélt a Markforged-ról.

Zászlóshajója a 2017-es Las Vegasi CES-en bemutatott Metal X fémnyomtató, míg a desktop sorozat, az Onyx One, Onyx Two és Mark Two printerek mellett kompozitanyagokkal működő gépeket is fejlesztenek. Utóbbiak az úgynevezett ipari sorozat, amelyet az X3, az X5 és az X7 rendszerek képviselnek.

A cég saját atomdiffúziós additív gyártóeljárásával (ADAM) és Metal X printereivel a nagyléptékű fémnyomtatás jövőjén dolgozik. E jövő egyik kulcsa a „3D printfarm.” Csökken vele a fejlesztési idő, prototípuskészítés és gyártás közelebb kerül egymáshoz.

A Metal X-et úgy tervezték, hogy több tíz, száz, sőt, akár ezer más géppel együtt, farmban (is) működhessen. Egyszerű, de mégis eredeti, ugyanakkor ambiciózus koncepció: a nagyléptékű fémnyomtatáshoz szükséges méret- és/vagy kapacitásnövelés helyett több gépet állítanak munkába. Összehangoltan, egymással szinkronban működnek, a különféle feladatokat maximális hatékonyságra törekvő központi irányítórendszer osztja el közöttük.

A géphez kapcsolódó ADAM, a 3DP és a fröccsöntés találkozásának lényege, hogy a nyomtatás egy része rétegről rétegre történik, a gép viszont a titántól az alumíniumig különféle anyagokkal dolgozik. A fémport műanyaggal kötik meg, amelyet az utómunkálatok során távolítanak el a nyomatról. A printelt részeket ezt követően fémmé zsugorítják (szinterelik). Az ADAM egyszerre szintereli az egész részt, így a fémkristályok áthatolnak a megkötött rétegeken, még erősebbé téve a nyomatot.

Gyártó-, autó-, légjármű-ipari, egészségügyi stb. felhasználásra alkalmas, teljesen kidolgozott tömör fémtárgy a végeredmény.

A Markforged nyomtatószálai (filament) szintén kiváló minőségűek, és a rozsdamentes acéltól az üveg-, illetve szénrosttal megerősített kompozitokig nagyon széles a kínálat.

A Metal X Magyarországon a június 14. és 16., azaz ma és csütörtök közötti Ipar Napjain debütál, hazai forgalmazója (akárcsak a cég többi termékének) a FreeDee Printing Solutions.

A Massachusetts állambeli Markforged és az amerikai kormánynak infokommunikációs megoldásokat szolgáltató virginiai Carahsoft Technology Corp bejelentette együttműködését. Az együttműködés keretében az Egyesült Államok kormányát a Markforged 3D nyomtatótechnológiáival látják el.

A partnerségben a Carahsoft kényegében közvetítőként és szállítóként fog működni, a gépeket szövetségi ügynökségeknek és viszonteladóknak, partnereinek kínálja.

A Markforged az együttműködéssel növeli tevékenységi körét, és egyben belép a közszférába.

„Szövetségi ügynökségek évtizedeken keresztül a nagy és bonyolult ellátási láncot használták egy-egy alkatrész, gép beszerzésére, pótlására. A Carahsofttal való együttműködéssel, valamint a 3D nyomtatással elhárulnak ezek az akadályok” – nyilatkozta Brian Houle, a Markforged egyik globális értékesítési vezetője.

A Carahsoft ökoszisztémája gyártókból, pluszértéket hozzáadó viszonteladókból, rendszerintegrátorokból és konzultációs partnerekből épül fel. Az egész a szövetségi ügynökségek IT beszerzéseit hivatott segíteni. A cég különféle vállalatok, köztük az Adobe, az Amazon, az Autodesk, a Dell és a Google megoldásait kínálja a kormányzatnak, amellyel NASA Vállalati Beszerzési Megoldások (NASA SEWP) szerződéses kapcsolatban áll.

SEWP szerződések teszik lehetővé, hogy szövetségi ügynökségek az azzal rendelkezőktől vásároljanak infokommunikációs technológiákat és szolgáltatásokat.

„Várjuk a Markforged-dal és viszonteladó partnereinkkel végzendő közös munkát, hogy kormányügynökségeknek ajánljuk a cég 3D nyomtatóit, és így elkerüljék a külső eladókkal folytatott tranzakciókhoz hagyományosan társuló pluszköltségeket és késést” – jelentette ki a Carahsoft Markforged csapatának menedzsere, Lacey Wean.

A Markforged termékeit Magyarországon a FreeDee Printing Solutions forgalmazza.

Néhány úttörő alkotó, közülük is elsősorban a holland Iris van Herpen jóvoltából divat és 3D nyomtatás egyre szorosabb szálakkal kapcsolódik egymáshoz. Rugalmassága miatt ma már több tervező használja a technológiát, és filmekben is láthatunk 3DP-vel készült jelmezekbe öltözött szereplőket.

A New Yorki Metropolitain Múzeum május 6-án tartott éves gáláján a House of Z divatmárkát jegyző Zac Posen amerikai tervező bújtatott printelt darabokba ismert személyeket, például Nina Dobrev kanadai színésznő Hamupipőke-témától ihletett, teljes egészében nyomtatott dresszben jelent meg. A tervezőt a GE Additive és a Protolabs segítette a kivitelezésben.

„Mindig is 3D nyomtatással akartam dolgozni, hogy jobban kitoljam a művészet és a divat határait” – nyilatkozta Posen.

Darabjai egyedülállóra sikerültek, az összesnél érezhető, hogy kihasználta a lehetőségeket, és elképesztő mértani komplexitású különleges ruhákat sikerült terveznie.

Egyik kreációját, a 21 egyedi sziromból összeálló rózsaruhát Jourdan Dunn brit szupermodell viselte. A Protolabs a 3D Systems SLA nyomtatóit használta az átlagban közel fél kilós szirmok kivitelezéséhez. A fémkereteket a GE Additive Arcam EBM rendszerével kivitelezték. A szirmokból 3 sorozatot alakítottak ki, és minden egyes sor printelése kb. 100 óráig tartott.

Posen kollekciójának második darabja, a Dobrev által viselt „üveg slipper” nyomtatása és az utómunkálatok több mint 200 órát vettek igénybe.

A modellek a divattervező kiegészítő darabjait is bemutatták.

Katie Holmes színésznő pálmalevelet formázó nyakláncát 56 óra hosszat, gyöngyházszerű bíborfestéket használva printelték. Egy másik színésznő, Julia Garner fejdíszét a HP Multi Jet Fusion (MJF) technológiájával egyetlen darabban nyomtatták ki.

Deepika Padukone indiai színész ruháját 408 nyomtatott és hímzett virágdísszel tették egyedivé. Mások, például Vito Schnabel öltönyének mandzsettagombjait alakították egyedire, majd színezték vörösre és aranyra 3DP megoldásokkal.

A gépjárműiparban a 3DP az egyik leggyorsabban terjedő technológia; az elmúlt 10, de különösen az utóbbi néhány évben többek között az Audi és a Ford jóvoltából vált egyre népszerűbbé.

A szektoron belül a BMW volt az egyik legkorábbi elfogadója; a német autógyártó már közel 30 éve él a technológia lehetőségeivel. 1990-től kezdtek el sztereolitográfiával konceptautókon és korai prototípusokon dolgozni, tervek kivitelezhetőségét próbálták a gyártás megkezdése előtt bizonyítani velük.

A korai kísérletek sokat segítettek abban, hogy jelenleg szakszerűen tudják használni a 3DP-t. Ma már a tervezés és a gyártás több folyamatában alkalmazzák, járműveiket próbálják kényelmesebbé tenni vele.

A cég prototípuskészítés mellett alkatrészek gyártására is használja a technológiát.

Most a German RepRap vállalat x500 printerével dolgozik prototípus-készítésnél. A nyomtatógyártóval évek óta együttműködnek, több közös projektet jegyeztek. A jelenlegi közös munkával időt szeretnének nyerni, valamint bíznak a 3DP által garantált rugalmasabb gyártási folyamatban. Így könnyebb betartani a határidőket, megvalósítani (esetleg túlszárnyalni) a minőséggel kapcsolatos célokat, és persze megkurtítani a kiadásokat is. Különféle ötletek egyszerűbben kivitelezhetők, jóval nagyobb a tervezői szabadság, mintha hagyományos módszerekkel dolgoznának, és mindezek mellett 3D nyomtatással korábban kivitelezhetetlen formákat és alakzatokat is létrehozhatnak.

„A gyártási folyamatokban óriási megtakarítási potenciál rejlik. Additív gyártással rengeteg erőforrás, idő és pénz takarítható meg, ráadásul a termék-előállítás is optimalizálható” – hangsúlyozzák egy sajtóközleményben.

A German RepRap x500 printerét most kifejezetten a fejlesztést előkészítő szakaszban használják – alkatrészek és kiegészítők prototípusait nyomtatják vele, és közben gyártási és összeszerelési tapasztalatokra tesznek szert.

Az x500 elterjedt az autóiparban, amiben semmi meglepő nincs, mert az 500x400x450 milliméter építési területű gépet eleve erre a szektorra, valamint a légjármű-gyártásra és az egészségügyre tervezték.

„Az autóiparban az additív gyártás az egyik legfőbb prioritássá vált. A fejlesztés és a gyártás lassan már elképzelhetetlen a technológia nélkül” – áll a German RepRap sajtóközleményében.

A Luxemburg-székhelyű, az Egyesült Államokban (Santa Clara) és Oroszországban (Moszkva) is irodával rendelkező Artec 3D szkennereivel és szoftvereivel vált világhírűvé. A cég termékeit és szolgáltatásait változatos területeken (gépészet, egészségügy, média, design, divat, biztonságtechnológiák, szórakoztatóipar, oktatás, műemlékvédelem stb.) használják.

Az Artec bejelentette legújabb ipari szkennerét, a méréstudományi (metrológiai) kritériumoknak maximálisan eleget tevő, automatizált és kompakt Artec Micro asztali gépet.

High-tech ikerkameráival, kék LED fényekkel szinkronizált kéttengelyes forgórendszerével jelenleg ez a vállalat legpontosabb, minimális kép (frame) mellett is tökéletes digitális másolatokat generáló szkennere. A nagyfelbontású színes szkenek pontossága 10 mikron, amiről mindent elmond, hogy méretét tekintve, egy szemnyi só kb. egytizede.

A jelenlegi ipari szkennerek közül a legpontosabb gép másik nagy előnye, hogy könnyű kezelni, működtetése pár perc alatt megtanulható, szakszerű üzemeltetéséhez minimális tréning elég, szkenneléshez csak néhány lépést (gombnyomást) kell megtenni, azaz ergonómia tekintetében – hasonlóan a cég eddigi szkennereihez – szintén nincs párja.

A felhasználóbarát szempontok maximális érvényesítésével az Artec Micro a nem-mérnöki alkalmazásokhoz is tökéletes eszköz, mert a profi géphez nincs szükség profi kezelői ismeretekre.

Mihelyst egy tárgyat a kerek tálcára helyeztünk, majd néhány szkennelési lehetőség közül választottunk, máris elindíthatjuk az Artec Studio programon keresztül valósidőben követhető munkafolyamatot. Az adatokat feldolgozó Artec Studio ugyanúgy működik, mint a cég kézi szkennerei esetében.

A szkennelés befejeztével, a végső modell könnyedén átvihető valamelyik népszerű tervező (CAD/CAM) szoftverre.

„Az Artec család a legújabb tagjával a metrológiai piacra lép, és fontos szerepet játszik pici tárgyak elképesztően pontos másolásában. A 10 mikronnal a rögzített részletek négyszer kisebbek az átlagos emberi szem által látható dolgoknál. Cégünk öt gépével, az apró mechanikus részektől (Artec Micro) az óriásgépekig (Artec Ray), a felhasználó szinte bármilyen tárgyat leszkennelhet” – magyarázza Artyom Yukhin elnök.

Pontossága miatt, az Artec Micro minőségvizsgálati alkalmazások geometriai és tűréstesztjeinél játszhat meghatározó szerepet. A precíziós gépészetben és a visszamodellezésben (reverse engineering) szintén nagyon hasznos eszközzé válhat.

Ha régi rendszerek darabjait akarjuk összerakni, vagy meglévő tárgyakat próbálunk lemásolni, az új szkenner felgyorsítja a tervezést, a prototípus-készítést és a gyártást; heteket spórolhatunk vele.

Az említett területeken kívül többek között az ékszertervezésben, a kulturális örökség megőrzésében és a fogászatban is hasznosítható.     

Az Artec termékeit Magyarországon a FreeDee Printing Solutions forgalmazza.

Victor Veselago orosz tudós még az 1960-as években megállapította, hogy az anyagok két érdekes tulajdonsággal, elektromos és mágneses áteresztőképességgel rendelkeznek, amelyek pozitív és negatív értékeket is felvehetnek, viszont egy anyag sincs, amelynél mindkét jellemző érték negatív lenne.

Veselago hosszasan elemezte, hogy létrehozható-e ilyen anyag, és megállapította, hogy egyrészt igen, másrészt az összes elektromágneses jelenség másképp menne végbe benne.

Ezek az egyedi anyagtulajdonságok a természetben nem találhatók meg; a metaanyag kifejezést az orosz tudós vezette be 1968-ban. A metaanyagok tovább bővítik a hagyományos anyagok tulajdonságait, például a belőlük készült dolgokon ismétlődő minták szerint, egészen kicsi léptékben is elrendezhetők geometriai formák.

A 3DP fejlődésével még több forma és mintázat metaanyagokon történő kivitelezése vált lehetővé, miközben a mérettartomány is drasztikusan lecsökkent.

A Massachusetts állambeli Tufts Egyetem Nano Laboratóriumának kutatói egyedi mikrohullámos és fénytani tulajdonságokkal rendelkező metaanyagokat nyomtattak. Az új matériákat két fémnyomtató technológiát (burkolást és maratást) összekombinálva hozták létre.

Az egyik csoport gombaformájú pirinyó formákból áll, mindegyiken egy-egy fémrezonátor. Ezek az anyagok például orvosi diagnosztikai szenzorokhoz, telekommunikációs antennákhoz, vagy képtechnológiákhoz használhatják fel.

Egy másik csoport egyes frekvenciákat szelektíven elnyelő és továbbító parabolaszerű reflektorokból áll, amelyek optikai készülékekhez alkalmazhatók.

A kutatók sikeresen egyesítettek különféle elektromágneses funkciókat egyetlen metaanyagban, amely optikai eszközökbe ágyazható be.

Munkájukhoz sztereolitográfia-alapú technikát használtak, de más 3DP eljárásokkal, például kétfotonos polimerizációval a nyomat felbontása 200 nanométer alá vihető le. Ebben a mérettartományban az elektromágneses jeleket vevő és átalakító, még jobb metaanyagok dolgozhatók ki.

A Markforged új nyomtatóanyaggal bővítette kínálatát. A tűzálló műanyagból készült, folyamatos szénrosttal megerősített Onyx FR ideális az ipari alkalmazásokhoz, elképesztő ereje és kiváló mechanikai tulajdonságai miatt többek között a légjármű-. jármű- és a védelmi iparban számíthatunk alkalmazásokra.

A 3D nyomtatás megújítói közé tartozó, Massachusetts állambeli cég a Metal X fémnyomtatóval vált ismertté, az X3, X5 és X7 ipari kompozitprinterekkel pedig tovább öregbítette hírnevét. A vállalat áprilisban, Dublinban nyitotta meg első nemzetközi központját, ami a világszintű terjeszkedés újabb jele.

A most piacra dobott anyagot kompozitnyomtatókra találták ki, de a nejlont aprított szénrostokkal kombináló többi Onyx nyomtatószállal (filament) ellentétben, a szénrostok folyamatosak, így az anyag masszívabb is. Kategóriájában ez az első tűzálló filament.

De nemcsak tűzálló, hanem kivételesen erős, remek minőségűek a belőle készült nyomatok, és a felületek is kvázi tökéletesek. Tűzálló jellege azért fontos, mert a várható alkalmazási területeken ez alapkövetelmény a felhasználásra kerülő anyagokkal kapcsolatban.

Szintén fontos, hogy felhasználóbarát – a user 3D printerén könnyedén váltogathatja az anyagokat.

„A gyártók azért választják a Markforged-ot, mert ipari 3D nyomtatóinkon költséghatékonyan és időt megtakarítva állíthatók elő erős és könnyű végtermékek. Az Onyx FR azt jelenti, hogy a járműipari, repülőgépgyártó és védelmi alkalmazásokban érdekelt ügyfelek elégedettek lehetnek, mert az anyag megfelel a szigorú tűzvédelmi szabványoknak. Ha ezeket az alkatrészeket az új szénrostokkal erősítjük meg, ugyanannyira erősek és alkalmasak repülőgépekhez, mint az alumínium. Egy különbséggel: feleannyi a tömegük” – magyarázza John Reilly a termékmenedzsment alelnöke.

A Markforged termékeit Magyarországon a FreeDee Printing Solutions forgalmazza.

A Cambridge Egyetemen indult Intellegens startup és partnerei különleges gépitanulás-algoritmust fejlesztettek: az alkimistákra utaló Alchemite nevű mesterséges intelligencia új 3D nyomtatóanyagokat tervez.

Az MI a közvetlen lézeres lerakódás (Direct Laser Deposition, DLD) nyomtatótechnológiához dolgozott ki nikkelalapú ötvözetet. A DLD az anyagok összeolvasztásához hőenergiát használó irányított energia lerakódás (Directed Energy Deposition, DED) gyártómódszer egyik változata.

Alchemite munkájával hosszú és költséges kísérletek váltak feleslegessé.

„Mélytanulással hajszálpontosan és gyorsan eltalálja a tulajdonságok közti kapcsolatokat. Lehetővé tette a hő-ellenállás méréseit tartalmazó nagyobb adatbázis használatát, amellyel ötvözetlehetőségeket prognosztizált. Az anyagkombinációk rövid listájából könnyebben ki tudtuk számolni a jó tulajdonságokkal rendelkező összetételeket” – nyilatkozta Gareth Conduit, az Intellegens főmérnöke.

A DLD technológiát repülőgép-motor alkatrészek, turbinalapátok és olajfúró eszközök gyártásához használják. A rendkívüli potenciál ellenére, a folyamat közbeni magas hőmérséklet és egyéb, anyagtudományi jellemzők miatt viszonylag kevés anyagot dolgozhatnak meg ezzel az eljárással.

A szórványos és/vagy zajos adatokkal is dolgozó Alchemite bemutatta, hogy képes új anyagot létrehozni. Meglévő matériák adatait elemezve nikkelalapú ötvözetet dolgozott ki sugárhajtómű-alkatrészek 3D nyomtatásához.

A kereskedelmi forgalomban világszerte többmillió anyag szerezhető be, amelyek sokszáz tulajdonsággal jellemezhetők. Hagyományos technikákat használva, a rájuk vonatkozó információk elemzése, új matériák előállítása hónapokig, évekig eltartó, rendkívül munkaigényes folyamat.

Alchemite viszont gyorsan átvizsgálja az adatok közötti összefüggéseket, majd áll elő a megcélzott tulajdonságokkal rendelkező új anyagokra vonatkozó javaslatokkal, azaz drasztikusan lerövidíti a fejlesztéseket. Alkalmazása több területen, változatos gyártási folyamatokban várható.