FREEDEE BLOG

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.  

Világszerte kb. 1,5 millió személy szenved a látásvesztéshez vezető, ritka és gyógyíthatatlan genetikus betegség retinitis pigmentosatól. Az amerikai LambdaVision kutatói a Nemzetközi Űrállomás, az ISS laboratóriumában igyekszik megoldást találni rá.

A mikrogravitációs környezetben igyekeznek a látás jelentős részét visszaadó mesterséges retinákat gyártani. A munkát Northhrop Grunman huszadik kereskedelmi utánpótlás-szolgáltatások missziójához (NG-20) kapcsolják.

Rétegről rétegre történő gyártási folyamatot terveztek fehérjealapú mesterséges retinák előállításához. 2018-ban már komoly támogatást kaptak űrkutatással és repüléssel foglalkozó vállalatoktól, szervezetektől (Boeing, ISS Nemzeti Labor stb.) a kísérlet megkezdéséhez.

A mikrogravitációs környezettől jobb minőséget várnak, mint ami jelenleg a Földön kivitelezhető. A probléma lényege, hogy bolygónk gravitációja ülepedést okozva, a használható implantátumok számát csökkentve, akadályozza a gördülékeny gyártási folyamatot.

Eddig nyolc ISS-misszióban voltak benne; főként a hardverre, automatizációra, képalkotó lehetőségekre és az ottani feldolgozásra, kontrollra összpontosítottak. Tíz tesztretina készült el, valamennyi visszakerült a Földre elemzésre. Az eredmények alapján pontosították a gyártási eljárást, a kutatók pedig vizsgálják az implantátumhoz az űrállomáson használt fehérje szállítási módját. Az ISS-re az NG-20 keretében por formájában juttatják el.

A LambdaVision összeállt a NASA-tól 7,7 millió dollár támogatást elnyert Space Tangoval. A cég sikeresen hitelesített egy mikrogravitációs gyártófolyamatot a mesterséges retinához. A LambdaVision két újabb NASA-ösztöndíjat kapott, az egyik a skálázásra, a másik gépi tanulásra vonatkozik. Mindkettő az űrbeli retinagyártást célozza.

A vizsgálatokat a Space Tango csúcstechnológiás CubeLab-jában kivitelezik, a tapasztalatokat a skálázáshoz/méretezéshez fogják hasznosítani.

Dubai a 3D nyomtatás egyik vezető hatalma, a kvázi városállam rengeteg pénzt fektet a technológiába. 2030-ig nagyszabású terveket igyekeznek megvalósítani, hogy a metropolisz ne csak a Jövőmúzeumnak adjon otthont, hanem a „jövő” is minél előbb jelenné váljon.

Folyamatosan jönnek a hírek az ottani additív gyártásról, mert szinte naponta történik valami a területen. Most például a helyi épületnyomtatás egyik legfontosabb szereplője, a 3DXB Csoport került a Guinness Rekordok Könyvébe, mert az Al Awir 1 negyedben felhúzták a világ legnagyobb, négy méter magas, 303 négyzetméter alapterületű nyomtatott villáját. A print egyetlen menetben történt.

A vállalat közölte, hogy helyi anyagokkal, azokból ott előállított betonnal dolgoztak. A 3D nyomtatás egyik nagy előnye pontosan a lokális gyártás előtérbe helyezése, amely már önmagában korrelál a fenntartható fejlődéssel, mert például drasztikusan csökkennek vele a szállítási költségek, és az előállítás is jóval gyorsabb a hagyományos technológiáknál.

A 2030-as célkitűzések között az is szerepel, hogy az addig kivitelezendő épületek 25 százaléka 3D nyomtatással készüljön. Merész terv/vállalás, de figyelemmel kísérve Dubai eddigi szakterületi eredményeit, inkább az lenne meglepő, ha nem valósulna meg.

A 3DXB elnöke, Badar Rashid AlBooshi elmondta, hogy nagyon komolyan veszik a fenntartható fe3jlődést, az építőipart pedig környezetbarát 3D nyomtatás-megoldásokkal kívánják megváltoztatni. Küldetésüknek tartják a pozitív változásokban betöltött meghatározó szerepet, amelyet folyamatos innovációval és felelős gyakorlati megvalósítással próbálnak elérni.

A Guinness Rekord nemcsak a méretekről, hanem az újító megközelítésről is szól az elnök szerint.

„Büszkeséggel tölt el minket, hogy az építőipari technológiai nóvumok élharcosai vagyunk, és így járulunk hozzá a Dubai 3D Nyomtatásstratégia 2030 megvalósulásához” – összegzett AlBooshi.

A nonprofit izraeli 3D4IL rendeltetése az ország védelmi erőinek (IDF) 3D nyomtatással történő támogatása. A Hamász terroristaszervezet elleni háború első száz napjában több mint 35 ezer nyomatot készítettek összesen húsz termékhez.

A mintegy fél tonna nyersanyagból készült printeket a katonák a harctéren használják. A munkát több mint háromszáz önkéntes végzi. A vezérigazgató Ariel Harush, a HP kutatás-fejlesztési mérnöke tíz nappal a Hamász terrorista támadását követően hozta létre önkéntesekből az informális hálózatot. Abból indult ki, hogy együtt nagyon gyorsan, nagy mennyiségben képesek desktop printereken kinyomtatni a szükséges dolgokat.

Elsőként egy adaptert kellett printelniük, mert kiderült. Hogy az IDF szabvány katonai konnektora nem kompatibilis szabvány okostelefonokkal, és a katonák nem tudták a harctéren feltölteni készülékeiket, amire megoldást kellett találni.

A 3D!IL nagyon gyorsan meg is találta – olyan gyorsan, amely krízishelyzetben csak 3D nyomtatással valósítható meg.

A mérnökökből, mérnöknek tanuló egyetemistákból és makerekből álló hálózat nem állt meg az adapternél. Harush elmondta: pár hete, vonaton ülve, egy mellette lévő katonán látta az egyik terméküket, és olyan szélesen elvigyorodott, hogy sokan bolondnak nézhették.

Nyomataikat (termékeket és kiegészítőket) a harctér mellett orvosi alkalmazásokra is szánják. Úgy készítenek praktikus és azonnal felhasználható végtermékeket, hogy a gépek nem a csatatéren, hanem a távolban dolgoznak. A cél, hogy közvetlen kapcsolat alakuljon ki a mérnökök és a katonák között, ami azért fontos, mert a háború kitörésekor nem volt elég felszerelés a 300 ezer hadba vetett tartalékosra.

További 150 önkéntes a hálózat rendelkezésére bocsátotta lakását, irodáját, hogy ott nyomtassák a szükséges tárgyakat. Most nagyjából negyven szállításnál, kb. napi 500 terméknél, összesen pedig 35 ezernél több legyártott nyomatnál tartanak: adapterek, tártöltők, térdvédők, alkatrészek, de vannak köztük szigorúan titkos minősítésű printek is.

A nyomtatást és az anyagokat személyes forrásokból és adományokból finanszírozzák.