FREEDEE BLOG

Az idén szeptember 25. és 27. között megtartott birminghami TCT Show több mint 300 kiállítójával, 10 ezer látogatójával a 3D nyomtatás legfontosabb rendezvényei közé tartozik. Az érdeklődők fejlesztési stádiumban lévő gépeket és rengeteg más érdekességet, újítást láthatnak.

Christopher Barnatt, brit jövőkutató és 3DP specialista (a területet bemutató, már a harmadik kiadásnál járó könyv szerzője) a 3Ders-nek számolt be a TCT Show-ról. Úgy érzi, hogy felgyorsult a prototípus-, szerszám- és végtermékkészítés módszerének változását hozó újítások tempója, a birminghami és hasonló események pedig azért fontosak, mert az új ötletek terjesztői, a potenciális fogyasztókat nyitottá teszik irántuk.

A futurológus több gépre hívta fel a figyelmet.

A tavasszal debütált UV-s tintasugaras hardverrel működő Mimaki 3DUJ-553 10 millió színnel, 19 mikronos rétegvastagsággal dolgozik, munkaterülete 500x500x300 milliméter.

A Stratasys Fortus 380mc szénszálas változata szintén felkeltette Barnatt érdeklődését. A főként a 35 százalékban szénszállal megerősített Nylon 12 anyagból készülő darabokhoz szánt gép munkaterülete 355x305x305 milliméter. A rajta készülő nagyon erős és merev nyomatok egyes esetekben remekül helyettesíthetnek alumínium-alkatrészeket. Mivel egyre több cég akarja házon belül megoldani a prototípus-, eszköz- és végtermék nyomtatást, a printer komoly érdeklődésre számíthat, hamarosan sok ipari alkalmazáshoz használhatják.

Sok vállalat mutatott be a kisszériás gyártást alacsony üzemeltetési költségen megoldó gépet. A 3D Systems végtermékek „digitális öntését” kivitelező Figure 4-ja például ultragyors, moduláris ipari megoldás. A gyártórendszer több printer és robotikus automatizáció integrálásával ér el kivételes sebességet. Barnatt csak azt sajnálta, hogy a rendezvényen nem láthatta működés közben a teljes gyártórendszert.

A Tiertime desktop X5 gépét alacsony példányszámú gyártásra találták ki. Az anyagokat ugyanúgy extrudálja, mint a többi printer, viszont ha kész egy nyomattal, a gép végén kinyílik egy kapu, és a rendszer a nyomtatott darabbal együtt a nyomtatótányért (build plate) is kidobja, miközben automatikusan a helyére tesz egy másikat, és a nyomtatás rögtön újra is kezdődik. Nyolc ilyen tálkával szerelik fel, és miután felhasználták őket, újabbak tehetők a még működésben lévő gépbe, azaz a rendszer nagyon sokáig dolgozhat.

Barnatt a Blackbelt gépét tartja a bemutatón látott legradikálisabb megoldásnak. Míg az anyagokat extrudáló hagyományos gépek Z tengelye 90 fokra van a nyomtatási területtől, a Blackbelt úgy forgatta a nyomtatófejet, hogy 15, 23, 34 vagy 45 fokra is lehessen egy a mozgó munkaterülettől. A cég leírása szerint gépük „tényleg diszruptív”, és a futurológus egyetért velük.

A nemzetközileg elismert nyílt forrású 3D nyomtatógyártó barcelonai BCN3D újgenerációs két-extrúderes FFF printereket mutatott be. A két-extrúderes architektúrát 2015-ben vezették be, és (többek között) két eltérő színben történő printelést tesz lehetővé. Az architektúrát ráadásul a szintén 2017-ben bevezetett két új nyomtatási móddal (tükör, megkettőzés) a korábbinál is hatékonyabbá tették.   

A Sigma R19 és Sigmax R19 új extrudáló rendszere különböző csúcsminőségű hardver- és szoftveres összetevőinek, például a két géppel egyszerre bevezetett új szeletelő szoftverének (Cura 2.1.0), átalakított grafikus felhasználói felületének köszönhetően kivételes teljesítményt nyújt.

A Sigma R19 desktop gép könnyen kezelhető, nagy felbontásban is egyszerűen és hatékonyan hozhatók létre vele többanyagos (multi-material) részek. A professzionális Sigmax R19 a gyártókapacitásukat növelni akaró, illetve ipari minőségű részeket előállító gyártóknak ajánlott.

A hotend rögzítő mechanikákat a terület globális specialistája, a londoni e3D™ optimalizálta, ami egyben garancia a legmagasabb szintű minőségi szabványra, különféle környezetekben történő megbízható extrudálásra, ráadásul az új hotendek teljesen kompatibilisek az összes korábbi Sigma és Sigmax géppel. A fúvókák mérete 0,3 és 1 milliméter között van.

A nyomtatószál jelenlétét detektáló szenzor mindig időben előrejelzi, hogy mikor fogy ki a filament, amivel meg is oldja a 3D printelés egyik legbosszantóbb problémáját, és persze a felhasználóknak is sok időt és pénzt spórol meg.

A teljes színű (full-color) érintőképernyővel, az új grafikus felhasználói felület jóvoltából sokkal folyamatosabb és problémamentesebb a munka.

Az ipari minőségű nyomtatószálak a BCN3D teljes portfolióját lefedik: PLA, ABS, Nylon, PET-G, PVA, TPU, kompozitok és szénszál.

A korábbi Sigma vagy Sigmax gépekkel (Original, R17) rendelkező felhasználók novembertől az R19 csomaggal frissíthetik, javíthatják printereiket.

Az Ultimaker az S5 3D nyomtatóra optimalizált ipari anyagokat mutatott be, illetve bevezette az ugyanezzel a géppel történő kompozitanyag-printelést lehetővé tevő CC Red 0.6 „fejmagot” (print core).

Az 5S legújabb modellje idén debütált, és a cég akkor be is jelentette, hogy stratégiai partnerséget köt nyomtatóanyag-gyártó vállalatokkal. Utóbbiak az Ultimaker szoftvereit és anyagtudományi szakértelmét felhasználva állítanak elő új anyagokat, illetve folyamatosan finomítanak a többi minőségén. A program az anyagprofilokból automatikusan generálja a beállításokat.

Az együttműködés egyben garancia arra is, hogy a userek az anyagokkal biztonságosan dolgozhatnak a holland cég printerein.

Az Ultimaker szorosan együttműködik a táplálkozással, egészségüggyel és a fenntartható élettel foglalkozó Royal DSM-mel, valamint a szigetelő-, tetőszerkezet- és üvegszál-kompozitokat gyártó Owens Corninggal. Az anyagbemutatón ismertették a két cég nyomtatószálainak (filament), a DSM Novamid ID 1030 CF10-nek és az Owens Coming XSTRAND-nek a tulajdonságait is.

A PA6/66 szintű szénszálas Novamid ID 1030 CF10-ben ugyan lényegesen kevesebb a szénszál, mint más hasonló termékekben, de így is bőven lehetővé teszi jobb, a fröccsöntés szintjével majdnem azonos minőségű ipari alkatrészek printelését, miközben nyomtatása ugyanolyan gyors és könnyű, mint a meg nem erősített műanyagoké.

„Mivel a szoftverük és az S5 teljesen össze van hangolva az anyagainkkal, az Ultimakerrel közösen problémamentes megoldásokat kínálunk korlátlan mennyiségű és kiváló minőségű részek előállításához” – nyilatkozta Hugo de Silva, a DSM additív gyártással foglalkozó részlegének igazgatóhelyettese.

Az Owens Coming csúcsminőségű XSTRAND nyomtatóanyagát funkcionális prototípuskészítésre és ipari alkalmazásokra találták ki. Az üvegrostokkal történt megerősítésnek köszönhetően az anyag kiváló mechanikai és hőtani tulajdonságokkal rendelkezik. Nagyon tartós, hőre alig tágul, magas hőmérsékleten dolgozható meg. Könnyebb és pontosabb vele gyártóeszközök prototípusainak és a termékeknek az előállítása.

Jos Burger, az Ultimaker vezérigazgatója elmondta, hogy az anyaggyártókkal való együttműködés nagyon gyorsan gyümölcsözik, és az S5-re máris egészen kimagasló minőségű műanyagok fejleszthetők.

A novembertől beszerezhető CC Red 0.6 fejmag garantálja a kompozitok problémamentes printelését. Hibamentes nyomtatásukat az egyedi formára kialakított 0,6 milliméter átmérőjű fúvóka és a kopásálló rubin teszi lehetővé. Az Ultimaker Cura ipari anyagprofilja szintén akkor lesz nyilvános. (Az Ultimaker nyomtatófejeket ki lehet nyitni, és a magot ki lehet cserélni, a fúvókával együtt.)

A holland cég termékeit a FreeDee forgalmazza Magyarországon.

A Purdue Egyetem kutatói „intelligens” tárgyakat, köztük komplett mobiltelefonokat nyomtató multifunkcionális 3D printert fejlesztenek. A projektben 3D szerkezetek és elektronikus eszközök nyomtatását kombinálják össze, de a majdani beágyazott szenzorok algoritmusokat is használnak, így a nyomatok számításokra és mozgatásra egyaránt alkalmasak lesznek.

Az Ultimaker szeptember 25-én a birminghami TCT Show-n az idén debütált Ultimaker SS gépre kidolgozott két optimalizált ipari anyagot mutatott be. Az anyagokat az egészségügyi, táplálkozási és fenntarthatósági megoldásokkal foglalkozó Royal DSM-mel közösen dolgozták ki. (Az Ultimaker hazai forgalmazója a FreeDee.)

A máltai vegyi és anyagtudományi Thought3D k+f startup ipari használatra szánt nyomtatási ragasztóval bővíti népszerű Magigoo márkáját. A nagyméretű printerekre kidolgozott ragasztót különféle ipari szintű polimerekhez fejlesztették.

A Johnson & Johnson Medical felvásárolta a titán gerincimplantátumokat nyomtató német EIT-t (Emerging Implant Technologies). Az akvizícióval a cég ortopédiával foglalkozó leányvállalata újabb lehetőségekhez jut, gerincbeültetései kevesebb fájdalommal járnak, a beavatkozás csak minimálisan invázív.    

Az egyedire kialakítható polimereket mindenféle bevett gyártófolyamathoz tervező német Covestro különleges lengéscsillapítót printelt. A tárgy részeit háromféle termékből állították elő, a kivitelezéshez pedig három különböző gyártóeljárást használtak.

Az additív gyártás két meghatározó szoftverfejlesztője, a Materialise és a Simufact az utóbbi új szimulációs moduljával (Additive Solver) bővítette az előbbi 3DP készletét (Magics 3D Print Suite), amelytől a fémnyomtatás produktivitásának és hatékonyságának növekedését várják.

Tamas Bykerk, a Sydney Egyetem posztgraduális hallgatója 3D nyomtatótechnológiával készít alacsony sebességű szélcsatornákat tesztelő hiperszonikus repülőmodellt. Elmondta, hogy 3D nyomtatással hamarabb elkészül a működő prototípus, és egy-egy rész különféle iterációinak a printelésével több opciót letesztelhet.

Egy kilencéves tacskó koponyáját deformáló narancsméretűre nőtt agytumortól szenvedett. Márciusban esett át a négyórás műtéten, feje nagy részét nyomtatott titánkoponyával helyettesítették. A deformálódások eltűntek, a 3DP segítségével a kutyus legyőzte a rákot.

Lassan, de biztosan terjednek a szexrobotok, legújabb példányuk prototípusán a kínai DS Doll Robotics dolgozik. A mechanikus csontvázú és emberi fejű babát 3D nyomtatással készítik.

Eközben a kuvaiti hatóságok azzal az indokkal zárattak be szeptember 16-án egy 3D nyomtatásboltot, hogy „kultikus hősöket, bálványokat” árusítottak. Miután az országban erős kampány indult az úgynevezett „bálványok” ellen, az életszerű alakok, például MiniMe-k ptintelésére specializálódott shop iszlám vallási vezetők szerint a „politeizmushoz” vezető, „bálványimádatot” előidéző árúkkal kereskedett.

Nicole Hole, wellingtoni ipari tervező bemutatta többanyagos (multi-material) 3D, illetve az idő dimenziót programozható anyagtulajdonságokkal a technológiába „becsempésző” 4D nyomtatással készült futurisztikus Hydrophytes – vízinövények – sorozatát. A növények sűrített levegővel felfújva aktiválódnak, és alakulnak át dinamikus organizmusokká.

Hole célja a mozgás megtervezésének és koreográfiájának 4D nyomtatással történő kiaknázása.

A természet mindig inspirálta, tervezői és esztétikai ötleteket adott neki – mondja az alkotó. A mostani projekthez a tengeri életet és a botanikát tanulmányozta behatóan. Lenyűgözték a különleges lények, például a korallok, és a saját munkáiban is hasonlókat akart.

A tesztprintek korai szakaszában rájött, hogy mivel a törékeny részek jobban reagálnak rá, az anyag simább és organikusabb a vízben. Felfedezte, hogy az Új-zélandi Nemzeti Akvárium egyes növényei újratervezhetők, majd eldöntötte: a jövőre összpontosító kiállítást rendez, a látogatókkal interakciókat folytató mozgó modellekkel.

Így született meg a Hydrophytes ötlete.

A Rhinot és a Grashoppert a ZBrush-sal kombinálva dolgozta ki a felületek textúráját és a belső szerkezeteket. Mindegyik szobrot UV-fénnyel kezelt anyagokból, egy darabban nyomtatta.

A Stratasys digitális anyagokként ismert, szilárd és rugalmas műgyanta összekeverésére lehetőséget adó PolyJet technológiáját használta. Zárt kamrák biztosították, hogy a szobrok 4D nyomtatással külön-külön aktiválódjanak. Sokoldalú, többfunkciós és változó, életszerű viselkedésük miatt különleges mozgásokra képesek.

A szobrokat magába foglaló zselészerű segédanyagot négyórás nehéz folyamat eredményeként távolították el. Megtisztításuk után vízbe tették őket, és LED projektorral „személyiségeiket”, valamint a tudatosság érzetét kihangsúlyozó egyedi megvilágítást kaptak.

A számítógéppel generált tárgyak (CGO) a formateremtés hatékonyságában a digitális világ rugalmasságát, a tárgy-környezet interakcióban pedig a fizikai valóság előnyeit használják ki. A kontrollált terv és a nem kontrollált természetes interakciók közötti egyensúly eredményei a tárgyak magukkal ragadó organikus megnyilvánulásai.

„Valósidőben reagálnak külső erőkre, például a gravitációra, vízáramlatokra, a víz gyűrűzésére, és a valóságban lépnek interakcióba emberekkel vagy más 3D nyomatokkal. Ember által készített kompozitanyagaik élő organizmusokhoz összetéveszthetően hasonlóan viselkednek” – magyarázza Hole.

Ha a szobrokba szenzorokat ágyaznak, az okos anyagokkal történő nyomtatás múzeumok, témaparkok és a filmipar számára is vonzóvá teheti a technológiát.

Közös ipari 3DP platformot indít a nyomtatási szolgáltatásokat és tanácsadást kínáló svéd 3D Center és az additív munkafolyamatokra szoftvert fejlesztő német 3YOURMIND. A platformmal a business-to-business (b2b) ügyfelek megrendelésére történő tervezési és gyártási folyamat áramvonalasítását, és egyben a 3D nyomtatótechnológia szélesebb körű elterjedését igyekeznek elérni az észak-európai országokban.

A platformmal tapasztalataikat és nyomtatási lehetőségeiket másokkal megosztó géptulajdonosok hálózatát építik ki. Így a fogyasztók mielőtt saját gépbe fektetnék a pénzüket, letesztelhetik különféle printerek teljesítményét.

Az új munkafolyamat-rendszerrel nyomtatható 3D fájlokat tölthetnek fel a platformra, majd a szoftver értesíti őket a printelési opciókról, és választhatnak, hogy milyen anyagot, technológiát akarnak. Végül azonnali árajánlatot kapnak, és megadhatják a számukra ideális átvételi helyszínt.

A folyamat csak pár percig tart.

„A platform beindításával tevékenységünket újabb szektorokra szeretnénk kiterjeszteni, miután láttuk, hogy a technológia milyen lehetőségeket kínál számukra. Több felhasználót érhetünk el, szakértelmünket jobban ki tudják használni, és a folyamat egyben a 3D nyomtatás további promótálása is” – nyilatkozta Ulf Qviberg, a 3D Center vezérigazgatója.

A platform az elmúlt évek népszerű trendjeihez, a kívánság szerinti (on-demand) 3D nyomtatáshoz és a számítási felhőn alapuló technológiákhoz kapcsolódik. A 3YOURMIND az abszolút élharcosok egyikének számít.

A német cég idén indította a világ minden tájának újítói és makerei által elérhető saját on-demand gyártóhálózatát. Júniusban egy svéd kommunikációs és logisztikai vállalatnak segítettek hasonló hálózatot kiépíteni.

Augusztusban a marylandi Xometry a HOOPS Communicator 3D vizualizációs csomaggal egészítette ki azonnali árajánlatot kínáló motorját. A felhasználók így már a megrendelés előtt sokkal részletesebb, pontosabb képet kapnak nyomtatásra szánt terveikről.

A terület legújabb fejleménye, hogy a felhőalapú Onshape CAD-szoftver mögötti vállalat összeállt a BMF Anyagtechnológiával. Az eredmény: a BMF partnerei valósidejű CAD-támogatást kapnak.

Drónoktól a mobiltelefonokig, laptopoktól a műholdakig, a 3D nyomtatás az elektronika számos részén gyorsíthatja fel a termékfejlesztést, alakíthatja át a tervezést. A nem síkbeli elektronikus (non-planar electronics) eszközök fejlesztése lehet az egyik kitüntetett terület, amelyet forradalmasít a 3DP. Az egyedi és komplex formák kialakítására alkalmas megközelítés a kétdimenziós rétegkötegekből álló hagyományos áramkörök ellentéte.

Simon Fried, a Nano Dimension az elektronikával foglalkozó 3DP cég üzleti vezetője és társalapítója a többszáz-milliárddolláros globális elektronikai szektor előtt álló változásokról, a 3D nyomtatás hatásairól beszélt a 3D Printing Industrynak.

Hagyományos módszerrel 4, 6, komplexebb eszközök esetén 16 rétegből áll egy sík, 2D áramkör. Ha sok a réteg, bonyolult, időigényes és drága a prototípuskészítés. 3D nyomtatással viszont egyszerűbb, sokkal kevesebb a megkötés. Polimer és fém külön-külön, idővel szimultán nyomtatásával szintén jócskán bővülnek a lehetőségek.

A nem sík elektronikával spórolhatunk a tömegen, téren, újabb kombinációk, rugalmasabb vezetékek, konnektorok stb. dolgozhatók ki. Ha a végtermék formája fontos, és az elektronikus komponenseknek valahogy bele kell férniük, klasszikus megoldásoknál túl sok lépésből áll a gyártás, túl sok a konnektor és az alkatrész. 3DP esetében a konnektorok kimaradnak, kevesebb fázisból áll a termék előállítása, az elektronikus részek sokkal jobban passzolnak az adott formához.

Többek szerint a mobiltelefon a 3D nyomtatott elektronika Szent Grálja. Az antennák kidolgozásánál, megformálásánál, az áramkör rá- és behelyezésénél óriási segítség a 3DP, és komoly igény is van rá.

De ez csak egy példa, és mivel a mostani elektronikus termékekben egyre kisebb térbe kell egyre több funkciót bezsúfolni, más területeken hasonló igények mutatkoznak – hangsúlyozza Fried.

A Nano Dimension több elektronikai gyártóval áll kapcsolatban, amelyek DragonFly 2020 printerüket használják. Az elektronikus szektor mellett meg nem nevezett védelmi, orvosi és szállítási szervezetekkel szintén együttműködnek. A potenciális alkalmazások közé tartoznak a viselhető (wearable) technológiák, az okosórák és az elektromos járművek is.

„Örülünk, hogy részben mi is az alapvető változások alakítói közé tartozunk” – mondta Fried, arra utalva, hogy a polimer- és fémnyomtatás a mechanika után az elektronikában is megjelent.

Elképzelése szerint a gyártás és az összeszerelés egyetlen folyamatba integrálható. Jelenleg azonban még főként az anyagfejlesztésre kell összpontosítani, ráadásul az elektronikában az átfogóbb alkalmazások miatt sokkal több anyagra van szükség, mint a mechanikus szektorban.

Az elektronika területét az elterjedt additív technológiák alapanyaggyártói is kiemelten kezelik. A különböző eljárásokhoz mind készül ESD védelmet biztosító alapanyag, így ESD nyomtatószál, ESD műgyanta és ESD tulajdonságú nyomtatópor is elérhető a piacon.

A Prusa RepRap gépek mögött álló cseh 3D nyomtatógyártó Prusa Research erre a célra létrehozott saját üzemében fejlesztett új nyomtatószál (filament) márkával, a Prusamenttel állt elő.

A cég szerint nyomtatószálak minősége fizikai mérésekkel garantálható – átmérő pontossága, anyagi tulajdonságok és színek állandósága, a főként a gyanták és adalékok által befolyásolt nyomtatási jellemzők, ovalitás (köralak-eltérés) stb. A tökéletes tekercselésre és a gubancmentes szétterítésre szintén komolyan oda kell figyelni a gyártásnál.

Josef Prusa, a Prusa Research alapító-vezérigazgatója szerint egyes gyártókat egyáltalán nem érdekel az átmérő állandósága.

„Kicsit továbbmentünk, és adatbázisunkban az összes átmérő-mérést gyűjtjük az extrudálás valamennyi paraméterével együtt. Tökéletes alkalom minden finomhangolására, és így a gyártási folyamatnál garantált a plusz-mínusz 20 mikrométeres vagy még nagyobb pontosság” – magyarázza.

Ez azért is fontos, mert az ipari szabvány plusz-mínusz 50 mikrométer mellett a térfogat akár 11,4 százalékkal is változhat, és az átmérő bármekkora lehet 1,70 és 1,80 milliméter között, azaz komoly gondok akadhatnak a nyomat minőségével. Ezért nem mennek soha a plusz-mínusz 20 mikrométer fölé, tehát az új nyomtatószál-család átmérője abszolút konzisztens, eltűntek a csomók és a kisebb „göröngyök” is. Máskülönben nem is értékesítenék.

Nagyon bíznak minden egyes tekercs minőségében, mindegyiknek van saját szkennelhető QR-kódja, saját leírást tartalmazó gyártási specifikációkkal, grafikonnal, adatelemzéssel.

Prusa elmondása alapján ők az elsők, akik ezt teszik, mert „ideje véget vetni a semmit nem érő, de szinte mindenhol látható specifikációknak.” QR kódjukkal viszont valóban leellenőrizhető az összes tekercs specifikációja: tömeg, hosszúság, alap-átmérő, szabványos és maximális eltérések, ovalitás. A tömeg alapján a maradék tekercs hossza is mindig kiszámolható, azaz a felhasználó állandóan tud mindent az anyagról.

A szín- és anyagtulajdonságok állandóságára saját fejlesztésű online monitoring rendszer ügyel. Az eszköz-független rendszer az emberi szem által látható összes színről ad leírást, folyamatosan figyeli a nyomtatószál színárnyalatait, és automatikusan kidobja, ha nem felel meg a specifikációknak.

Jelenleg csak ezüst, galaxis fekete, rúzs-vörös és azúrkék színben kínálnak PLA nyomtatószálakat, de jelentős mértékben bővíteni akarják a választékot.

A mozgás megértése minden élőlény számára alapvető kérdés. Egyszerű 2D videók és fényképek viszont nem adnak teljes képet, mert nem mutatják az adott személy, állat stb. helyváltoztatásához kapcsolódó, azokat megalapozó 3D szerkezeteket.

Az MIT Számítástudományi és Mesterséges Intelligencia Labor, a Google és a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem kutatói az emberi test mozgását hitelesebben megjelenítő mesterséges intelligenciát fejlesztettek. A MoSculp nevű rendszer algoritmusa 2D videókat 3D nyomtatott „mozgás-szobrokká” alakít át. Munkája alapján sportolók, táncosok és fizikai adottságaikon javítani szándékozó személyek részletesebben tanulmányozhatják magukat, másokat.

Például videón megnézünk egy dekázó Lionel Messit, aztán magunkat is dekázás közben. Utána mozgás-szobrot készítünk mindkettőről, összehasonlításokat végzünk, és megtanuljuk az argentin zsenitől, hogy min kell még finomítanunk dekázáskor.

Miután feltöltöttünk egy videót, MoSculp a detektált kulcspontokat a kimenő képkockákra montírozza, és néhány véletlenszerűen kiválasztott képkockával megerősíti őket. Ha kiigazítás szükséges, beépített korrigáló eszköz segít. Az inkonzisztens részek kijavítását követően, a rendszer mozgás-szobrot generál és tölt fel egy interfészre.

A többlépéses folyamathoz mindössze egy videoszekvencia kell, feltöltése után a MoSculp automatikusan észreveszi az illető testének kulcspontjait, például egy táncoló balerina csípőjét, lábfejét, könyökét stb. Utána kiválasztja és 3D csontvázakká alakítja a lehető legjobb pózokat. A csontvázak összekapcsolását követően készül el a nyomtatható mozgás-szobor. A felhasználó navigálhat rajta, különböző testrészekre összpontosíthat, ha akarja különféle anyagokból nyomtatja ki ezeket a testrészeket, és akár a fényt is személyes ízlése szerint módosíthatja.

Teszteken kiderült, hogy a tesztalanyok 75 százaléka szerint a MoSculp részletesebben vizualizálja a mozgást, mint a megszokott fotó- és videotechnikák.

A rendszer nagyobb mozdulatoknál, például, ha kosárba dobunk egy labdát, hatékonyabb. A mozgást nehezítő helyzetekben, súlyos tárgyat cipelve stb. szintén jól működik.

Jelenleg azonban csak egyszemélyes videókkal boldogul el, de a fejlesztők többszemélyesre szeretnék bővíteni. Szerintük a jövőben társadalmi elégedetlenség, személyek közötti interakciók, vagy a csoportdinamika egyaránt tanulmányozható lesz vele.

A Zürichi Svájci Szövetségi Technológiai Intézet (ETH Zürich) komplex és puha anyagokra specializálódott kutatói a természet által inspirált módszerrel olcsó desktop FDM gépekkel printeltek pehelykönnyű szerkezeteket folyékony kristálypolimer anyagokból.

Első alkalommal fordult elő, hogy egyszerű újrahasznosított anyagból hoztak létre más printelhető polimereknél jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkező, sőt, rostokkal megerősített kompozitokhoz is hasonló minőségű tárgyakat.

A légi iparban, járműveknél és biomedikális implantátumoknál merev és puhakönnyű anyagok esetében gyakran használnak rostokkal megerősített polimerszerkezeteket. Merevségük és masszívságuk ellenére feldolgozásukhoz sok energiára van szükség, és a gyártási folyamat nagyon munkaintenzív. A nyomatok viszont mindezek ellenére törékenyek, nehéz formálni és a későbbiekben újrahasznosítani őket.

A svájci kutatók ezekre a problémákra találtak megoldást.

Az inspirációt két természetes anyag, a pókselyem és a fa jelentette. A pókselyem kiváló mechanikai adottságai a selyemfehérjék magas szintű molekuláris elrendezésével magyarázhatók. Folyékony kristálypolimerrel a kutatóknak sikerült reprodukálniuk ezt a tulajdonságot, a nyomtatást pedig a speciális környezeti tényezőkhöz alakították.

A tervezési elvet a fák rostjainak elrendezése, növekedésük és alkalmazkodási képességük ihlette meg.

A hierarchikus architektúrájú nyomatok geometriája nagyon komplex, merevségük és erejük szintén egyedi – sokkal erősebbek, mint a legkorszerűbb polimerekből készült szerkezetek.

„A 3D nyomtatás top-down alakformálási szabadságának és a polimer beállítás bottom-up molekuláris kontrolljának kombinációja nagyobb tervezési szabadságot, szerkezetek kötetlenebb kivitelezését eredményezi, és mindez a jelenlegi gyártási folyamatok tipikus megkötései nélkül kivitelezhető” – írják a kutatók egy tanulmányban.

A technológia több szerkezeti, biomedikális és energiagyűjtő alkalmazásban hozhat forradalmi változásokat. Az ok: ezeken a területeken elvárt a pehelykönnyű anyagok használata. A kutatók bizakodnak, hogy az additív gyártás más területeit, gyártó- és nyíltforrású-közösségeket is megihletnek újításaikkal.