FREEDEE BLOG

Az additív gyártást egyre több szektorban alkalmazzák. Nem újság, hogy az építőiparban is, az viszont már igen, hogy Portugáliában hamarosan állni fog az első printelt ház. A projekt más szempontból szintén úttörő: ez lesz az első olyan épület, amelyhez 3DP-t és a napjainkat leginkább meghatározó technológiát, mesterséges intelligenciát (MI) együtt használnak.

Az utóbbi két évben mindenféle épületet printeltek. A 3DP részben megoldás lehet a lakhatási válságra, és mivel fenntartható technológia, a hagyományos megoldásoknál jóval kisebb széndioxid-lábnyomot hagy maga után, és maguk a printelt otthonok is környezetbarátabb módon működnek.

Az építőipari 3D nyomtatás növekedése szignifikáns, előrejelzések alapján a 2023-as 3,58 milliárd dolláros piac 2030-ra 400 milliárdosra terebélyesedik.

Legújabban az innovatív megoldásokon dolgozó, 70 százalékkal gyorsabb és 20 százalékkal olcsóbb kivitelezést ígérő, Franciaországban és Portugáliában aktív Litehaus most luxusépületeknél akarja érvényesíteni a fenntarthatósági szempontokat. Ők húzzák fel a Lisszabontól harminc percre fekvő Torres Verdasban a 3DP és MI összekombinálásából megszülető házat. A kezdő szakaszban a Litehaus mesterséges intelligenciával tervezte meg a belsőket és a külsőt is, ami óriási előrelépés a 3D nyomtatóiparban.

Az ilyen típusú moduláris épületek 3D printeléssel történő kivitelezése több komoly előnnyel jár.

Az energiafogyasztás 67 százalékkal alacsonyabb lesz, mintha a bevált technikákat használnák. Ha kevesebb az áramfogyasztás, kisebb a károsanyag-kibocsátás, ami szintén a 3D nyomtatásnak köszönhető – egy, a környezetkárosításról közismert szektorban.

A gyorsaság szintén komoly előny. Mindössze húsz óra leforgása alatt 45 négyzetméter falat képesek nyomtatni. Mivel az épületre fordított 3D nyomtatás zöme a falakra vonatkozik, ez az idő igen fontos tényező, és ebből kiindulva, a Litehaus bizakodik, hogy évente akár száz házat is képesek lesznek felépíteni. A komplexumban egyelőre tizenhárom lesz.

A vállalat persze nem elégszik meg ennyivel. Az MI, a 3DP és a modularitás fúziójával a lakótér fogalmát akarják újradefiniálni. Egyszerűség, innováció, fenntarthatóság a vezérlőelvek. Az új épületek eleganciájának és minimalizmusának Portugália természeti szépségével kell harmonizálnia.

Az olasz multinacionális élelmiszeripari (tésztagyártó) vállalat, a Barilla Csoport 3D nyomtatással készült pasztilla brand-je, a Blue Rhapsody különleges darabokal rukkolt elő a szerelmesek ünnepére, Szent Valentin napjára.

Exkluzív pasztilla-kollekcióval mutattak be a nevezetes ünnepre: az édességek 3D tésztaformák, nevük pedig a mindenkiben érzéseket megmozgató Love me tender és a szerelem római istenének Ámornak a másik (vágyat jelentő) neve, Cupid.

A vörös pasztillaköltemények gyönyörűen mutatnak, tökéletes kellékei egy gyertyafényes romantikus estének, csábító és vágykeltő miniatűrdesszertek, eredeti és az érzelmekre ható ajándékok.

A Love me tender a „love” szóval kísért vörös darab. Két részből, megtöltendő tésztaszívből és a szóból áll, kellemes ízvilággal. A Cupid nem kevésbé elegáns búzadara-szív, és miután megtöltöttük, rögvest falatkányi étvágy-gerjesztővé alakul át.

Chefek és szerelmesek a szívformájú pasztillával valóban egyedi ajándékkal kedveskednek vásárlóiknak, kiválasztottjuknak. Különleges módja érzelmek kifejezésének, és nagy szerencsére nemcsak a szem számára jelentenek élvezetet. Azzal töltjük meg őket, amivel akarjuk, és a dekorációhoz is kedvenc összetevőinket használhatjuk.

A Blue Rhapsody 2022 óta kínál 3D nyomtatással készült pasztillákat. Tizenkét egyedire kialakított nagyobb darabot huszonöt és harmincöt dollár között árulnak. A mennyiség néhány tálkához elég is.

Az árfekvés alapján az édességek az egyedi ételeket, az evést érzékszervi élményként kínáló éttermek, chefek dolgozhatnak majd a pasztillákkal.

A projekt kilenc éve, 2015-ben, az Okos paszta – 3D formákkal, a Barilla által szervezett versenyként indult.

A mesterséges intelligencia (MI) fejlődése új 3D tervezési folyamatokat biztosítva teszi lehetővé, hogy a 3D nyomtatás minél többek számára legyen elérhető.

A londoni 3DP szoftverfejlesztő AI Build MI-vel működtetett Talk to AI szinkronizáló programjával a felhasználók egyszerű szöveges utasításokat (promptokat) adnak meg, mire a rendszer nyomtatható geometriákat generál.

A szoftvert még több ipari alkalmazásra, a nagyformátumú 3D nyomtatáshoz való hozzáférés növelésére találták ki, ugyanakkor printelési tapasztalattal nem rendelkező felhasználókra is gondolnak, hogy növeljék az élményeiket.

Azt akarják, hogy minél többen és könnyen használják a technológiát, az összes 3DP háttérrel nem rendelkező tervező legyen képes terveit közvetlenül elküldeni a gépnek, az meg printelje ki őket. Ez lenne a technológia teljes demokratizálódása.

A legfejlettebb MI-megoldásokhoz az azokat működtető csúcsminőségű grafikus feldolgozóegységeket (GPU-kat) fejlesztő Nvidia szintén épített már generatív MI-eszközt 3D modellezéshez. A Magic3D szöveges promptokat alakít kb. 40 perc alatt 3D modellekké.

Ezeket a modelleket CGI-jelenetekben vagy videójátékokban használják. Egyelőre még nem printelhetők, de nyilván csak idő kérdése, hogy mikor lesznek azok.

A 3D nyomtatás világa egy vak Reddit felhasználónak köszönhetően újabb MI-alapú eszközzel bővült. A megoldással súlyos látáskárosultak könnyebben tervezhetnek a semmiből 3D modelleket, majd nyomtathatják ki őket. A ChatGPT-t és a multimodális lehetőségeket kínáló Luma AI-t úgy hozta szinkronba, hogy szöveges inputokra és MI-s képleírásokra 3D modellekkel álljon elő. Az eredmény: Bambu Lab XI printerén a felhasználó egyszárnyas sárkányt nyomtatott.

Az MI-vel támogatott új munkamenet eddigi visszhangja nagyon pozitív.  

A 3D Printing Industry elkészítette éves felmérését iparági vezetőkkel, befektetőkkel, szakértőkkel az additív gyártás lehetőségeiről, gazdasági elvárásokról. Több mint 120-an válaszoltak a kérdésekre.

Egyetemes üzleti feltételekről, makrogazdasági tényezőkről, szélesebb körű kereskedelmi trendekről, belső működési feltételeikről kérdezték őket.

Összességében pozitív válaszokat kaptak, a külső feltételeket több mint 62, a belsőket 68 százalék látta jónak.

2023-ra és 2024-re vonatkozóan egyaránt feltették az üzleti feltételeket firtató kérdést, és a tavalyi 49-ről 62 százalékra nőtt a környezetbe fektetett bizalom.

A külső makrogazdasági tényezők (piaci feltételek, szabályozás, politikai, társadalmi és jogi tényezők) megítélésében 27 százalékos a növekedés.

Iparági vezetők körében 60 százalékkal alacsonyabb volt a negatív vélekedés.

A belső működési feltételeket illetően, a vezetők 56 százaléka vár növekedést, de mások nem ennyire optimisták. Összességében viszont a 2023-as 54 százalék után, 2024-et jóval többen, 68 százalék látja ebből a szempontból is pozitívan.

A személyre szabható csontimplantátumokhoz 3D nyomtatórendszereket szolgáltató amerikai A.D.A.M. (Advanced Development of Additive Manufacturing) és a neve ellenére New Yorki magánkezdeményezés Icahn Mount Sinai Orvosi Iskola együttműködési szerződést kötött. Közös céljuk az egészségügy új csontbeültetésekkel történő megújítása.

Az együttműködés keretében az A.D.A.M. és az Icahn Mount Sinai Biodesign orvosi eszközöket újító inkubátor összeadják egymás technológiáit, lehetőségeiket, hogy a csontimplantátum-beszállításoknál javítsák a betegellátás minőségét.

Danys Gurak, az A.D.A.M. alapító-vezérigazgatója elmondta, hogy ai Icahn Mount Sinai betegellátási tapasztalatait orvosi műszereket gyártó fejlett rendszereikkel hozzák közös nevezőre.

Az Icahn Mount Sinai Biodesign szakemberei kiemelik, hogy eszközfejlesztő innovációs tapasztalataikat az A.D.A.M. 3D nyomtatási tapasztalataival kiegészülve, az együttműködés komoly egészségügyi kihívások közös megoldását vetítik előre a jövőben.

A 3D nyomtatott csontszövetek kutatásfejlesztésének nyilván új lendületet ad az együttműködés, és az A.D.A.M. új Puha Szövetek Munkacsoportja értelemszerűen puha szövetek előállításával fog kísérletezni. A közös munka fontos része még, hogy nagyrészt az A.D.A.M. pilot létesítménye, a közép-lengyelországi Siedlce városában lévő Mazóviai Regionális Kórház ad majd neki otthont.

Az együttműködés nem újkeletű, mert az A.D.A.M. a Mount Sinai Innovációs Partnerek Elementa Laboratóriumának 2022-es inkubátorprogramjában részt vett már, valamint az Icahn Mount Sinainak anyagi érdekeltségei vannak a vállalatban.

A 3D nyomtatótechnológiát növekvő mértékben használják fogyasztói javak gyártásához. A használat új lehetőségekkel és kihívásokkal jár.

A külsős felszereléseket gyártó Jack Wolfskin például teljesen új hegymászó hátizsákot mutatott be. A 3D Előfény Magaslati Hátizsák Aerorise nevű nyomtatott párnázással rendelkezik. A 35 literes kiszerelés a hagyományos habszivacs-szerkezetektől való eltérésével tűnik ki, teherhordó paneljeihez 3D nyomtatással készült finomszemcsés műanyagot használtak.

A cég kiemelte a 3D tervezés és nyomtatatás egyediségét, az egyszerre robusztus, terhelést jól tűrő és hordozója felsőtestének egyediségéhez alkalmazkodó nyíltcellás szerkezetet. A kivitelezésben a műanyagtechnológia-specialista Qechsler és a 3D nyomtatásban jól ismert Carbon is részt vett.

Az új hátizsák kényelmesebb elődjeinél, elhúzódó túrázásnál pedig jobb légáramlást garantál. A szabadban időzőknek technológia, fenntarthatóság és kényelem kombinációját nyújtja a hegymászáshoz. A Jack Wolfskin boltokban és online platformokon februártól-márciustól vásárolható meg.

Mint minden printelt terméknél, a fenntarthatóság ezúttal is kitüntetett szempont volt. A hátizsák gyártásánál – ellentétben a hagyományos módszerek pazarlásaival – minimális anyagveszteséget könyveltek el.

A kirándulásra, hegymászásra és más külsős tevékenységekre specializálódott iparágban egyre markánsabb a 3D technológiák jelenléte. Nemcsak a teljesítmény növelhető, hanem a környezetvédő elvek iránti elkötelezettség is demonstrálható velük.

A Jack Wolfskin már 2022-ben összeállt az Oechslerrel és a Carbonnal, hogy additív gyártással javítsanak hátizsákok minőségén. A 3D Aerorise rendszer implementálásával sikerült személyre szabni, könnyebbé tenni a hátizsákot, és elérni, hogy az érintett testrészekhez tökéletesen passzoljon, és akár öt fokkal is csökkentse viselőjének hőérzetét.

Teljes egészében újrahasznosított poliamidból készült, majd 3DP-vel a kényelemérzetet növelő, a terhelés-elosztást egyenletesebbé tevő egyedi rácsmintákat is belevittek.

Innovatív megközelítése miatt a Jack Wolfskin már több elismerésben részesült, különféle díjakat nyert.

Az ezernél több idegvégződéssel rendelkező emberi bőr az agy legfontosabb szenzorikus kapcsolata a külvilággal. A visszacsatolások érintésen, hőmérsékleten és nyomáson keresztül történnek.

Az érintés érzetének utánzása, változatos technológiákba integrálása az ember-gép interakciók és a fejlett szenzori élmények új lehetőségeit nyitja meg.

A Texas A&M Egyetem kutatói ebből az alapkoncepcióból kiindulva fejlesztettek és printeltek hajlítható, nyújtható, az emberi bőrhöz hasonlóan érzékelő elektronikus bőrt (e-bőrt). Nanotechnológiával tervezett hidrogélt használtak hozzá. A bőr hangolható elektronikus és termikus bioérzékelő képességekkel rendelkezik.

Fejlesztői szerint iparágakat forradalmasíthat, javíthatja a fogyatékkal élők életminőségét. Jövőbeli alkalmazásai első körben fontos életjegyeket, például a mozgást, a hőmérsékletet, a pulzusszámot és a vérnyomást folyamatosan figyelő, magunkon viselhető (wearable) egészségügyi eszközök területén várható. A felhasználó visszajelzéseket kap tőle, amelyekkel javítja motorikus adottságait, koordinációjukat.

A fejlesztést a technológia és az emberi test/a környezet közötti jelenlegi megoldásoknál sokoldalúbb, fejlettebb interfészek vágya motiválta. A kutatás legizgalmasabb aspektusa a számos alkalmazási lehetőség: robotika, protézisek, viselhető technológiák, sport és fitnesz, biztonsági rendszerek, szórakozási eszközök.

Az egyik nagy kihívást az emberi bőr rugalmasságának utánzása, a bioelektromos érzékelőképesség integrálása, a gyártótechnikák viselhető és beültethető technológiákra történő alkalmazása, és e képességek szimultán kivitelezése jelentette.

Régebben az ilyen rendszerek túl merevek voltak, merevségük pedig mechanikai problémákat okozott. A hidrogél-alapú rendszerhez hármas térhálósítás stratégiát alkalmaztak, amellyel kezelni tudták a rugalmas elektronika korlátai okozta kihívásokat.

A géptervezéstől a gyártásig és a tanácsadásig, komplex 3D fémnyomtatás szolgáltatásokat kínáló francia multinacionális AddUp és az Airbus Védelem és Világűr részlege elkészítette az Európai Űrügynökség (ESA) első fémprinterét.  A fejlesztést az Airbus irányításával, az ESA megbízásából, ipari csapat végezte.

A gépet azért tervezték, hogy kiértékeljék az additív gyártótechnológiák mikrogravitációs feltételek melletti lehetőségeit, teljesítményét. 2024. január 30-án a NASA segítségével sikeresen fellőtték a Nemzetközi Űrállomás (ISS) felé. A munkát február végén, március elején kezdheti meg.

A tárgyak közvetlenül az űrben történő, Földről való szállítás nélküli gyártásával az űrkutatás új szakasza veheti kezdetét. Komoly összegek spórolhatók így meg, és az autonóm működéssel az emberi űrrepülés is általánosabbá válhat.

A „Fém3D” projekt 2016-ban, az ESA és az Airbus Védelem és Világűr szerződésével kezdődött. A projekt egyik főcélja az ISS-en biztonságosan működő első fémnyomtató fejlesztése volt. Az Airbus csoportot az AddUp nemcsak alkatrészek beszállításával, hanem más innovatív kezdeményezésekben is több mint tíz éve támogatja.

Sébastien Devroe, az AddUp főmérnöke elmondta, hogy a gép fejlesztése cége egyedi multidiszciplináris tapasztalatain, változatos additívgyártás-folyamatok ismeretén, géptervezési, programozási és működésoptimalizálási gyakorlatán alapult. A printert úgy alakították ki, hogy maximálisan megfeleljen az ISS-beli környezetnek.

Felfedező és innovációs múltjuk, a partnerségek miatt esett rájuk a választás. Az Airbus biztos volt benne, hogy közösen képesek lesznek csúcsminőségű és hatékony 3D fémnyomtatót fejleszteni világűrbéli alkalmazásra.

Hamarosan az ISS Kolumbusz Európai Tudományos Modulján fogják installálni, európai csapatok több kísérletre tervezik használni. Az ISS-en és a Földön is négy mintát nyomtatnak. A fent készülteket elemzési célokra, és a lenti nyomatokkal való összehasonlításra visszaküldik a Földre. Ha sikerrel járnak, az űrbeli fémnyomtatással jelentősen csökkenthető az anyabolygóról az ISS-re irányuló, hosszadalmas, az előkészítéstől a kiszállításig akár évekig eltartó logisztikai tevékenység.

A 3D nyomtatás legnagyobb piacai az Egyesült Államok, az Európai Unió és Kína. A technológia természetesen nemcsak ezekben az országokban, területeken terjed, hanem az egész világon. Az egyik leglátványosabb fejlődés Indiában történik.

Az utóbbi években nagy tempóban indult be náluk az épületnyomtatás, többek között postahivatalt és sok otthont printeltek. A szolgáltatást kínáló vállalatok listája folyamatosan bővül; az Imaginarium, a Wirpro 3D, a 3Ding és a THINK3D a legismertebbek.

A növekedés legújabb jele, hogy szubkontinensen az STPL3D bemutatta az országban készült első szelektív lézeres szinterező (SLS) 3D printert.

2021-el összehasonlítva 2022-ben 94,89 százalékkal nőt a gépek kiszállítása, 2022-ről 2023-ra pedig 20,3 százalék volt az átlagos éves növekedési ütem (CAGR). Prognózisok alapján a 2022-es 111 millió dolláros bevétel 2030-ra majdnem meghétszereződik (705,1 millió).

A növekedés ellenére teljesen egyértelmű, hogy a piac nincs túltelítve 3D printerekkel, és inkább az olyan technológiákra fókuszálnak, mint például az extrudálás vagy a fotopolimerizáció. Most viszont eljött az idő az első „Made-in-India” SLS printer debütálására.

Természetesen az SLA és az FDM is fejlődik, és a gyártó STIPL3D, India legnagyobb 3D nyomtatógyártója ezeken a területeken szintén jelen van. A bemutatón pedig a szakminisztériumtól kezdve járműkutatást képviselő szervezetig, felsőoktatási és vállalati szereplőkig, szinte „mindenki” jelen volt, „aki számít.” Úgy tűnik, a bemutató növeli a technológia iránti érdeklődést, felpörgeti a népszerűségét, és persze a gazdasági növekedéshez is érdemben járul majd hozzá.

A cég elmondása szerint gépük felhasználóbarát és a „jövőre is kész.” Az utómunkálatok gördülékenyek, összességében minden adott a sikerhez.

„Ha ma sikeres akarsz lenni az űrutazás-iparban, akkor használnod kell az additív gyártást!” – nyilatkozta Tobias Brune, a TRUMPF német fémnyomtató cég egyik vezetője, additívgyártás-részlegének feje.

A vállalat és az európai uniós Exploration Company űrutazási startup partnerségre léptek, hogy Föld körüli pályán és a Holdon ténykedő űrhajókhoz 3D nyomtatással gyártsanak alap-alkatrészeket. Az Exploration Company már idén tavasszal használni fogja a lézerspecialista gépeit, hogy a Nyx Earth és a Nyx Moon űrhajók Huracán és Mistral motorjaihoz printeljen fontos alkatrészeket.

A partnerség célja még a Huracán motor újrafelhasználhatóvá és újratölthetővé tétele a keringési pályán. A fenntartható fejlődés szellemében fogant gondolatot biometánnal és oxigénnel igyekeznek valóra váltani.

A korábban lehetségesnél jóval olcsóbb űrmissziókat akarnak kínálni. Űrhajójuk sokat profitálhat a TRUMPF gyártási és alkalmazási szakértelméből, tapasztalataiból. Több évtizede gyártanak nagyon pontos alkatrészeket – magyarázza az együttműködést Héléne Huby, az Exploration Company vezérigazgatója.

A startup 2026-ben, „bevezetőként” űrkapszulát küldene fel több hónapra. 2028-tól további űrmissziókat terveznek, de akkor már a Holdra. Az űrjármű először csak tárgyakat szállítana, hosszabb távon viszont emberek utaztatását is tervezik.

Brune azt is kihangsúlyozta, hogy a 3D nyomtatással az űrturizmus-ipar kereskedelmi forgalomban történő elterjesztésének egyik vezetőerejévé váltak.

Tervezőik az additív gyártással teljes szerelvényeket kombinálnak össze egyetlen alkatrésszé. Ezzel csökken a tömegük, kevésbé bonyolultak, olcsóbbak a kilövés előtti biztonsági tesztek, arról az „apróságról” nem is beszélve, hogy nőnek a misszió sikerének az esélyei.

Additív gyártással jelentősen lerövidül és persze le is egyszerűsödik a légjármű-iparban hagyományosan sokáig tartó gyors prototípus-készítés. Speciális szoftverekkel egyetlen klikkeléssel rengeteget javíthatunk a prototípuson, amit aztán a 3D printer pár óra leforgása alatt ki is nyomtat. Klasszikus gyártótechnikákkal ezek a komplex geometriák vagy kivitelezhetetlenek, vagy több hétbe, hónapba telik az elkészítésük.