FREEDEE BLOG

A Massachusetts állambeli MarkForged 3DP vállalkozás egészen különleges dologgal foglalkozik: saját atomdiffúziós additív gyártóeljárásával (ADAM) és Metal X printereivel a nagyléptékű fémnyomtatás jövőjén dolgozik. A jövő kulcsa a „3D printfarm.” Csökken vele a fejlesztési idő, prototípuskészítés és gyártás közelebb kerül egymáshoz.

A cég a világ első szénrostos 3D nyomtatójával, a Mark One-nal vált ismertté. A mostani fémnyomtatóknál komplexebb formákat és mértani szerkezeteket printelő Metal X-et az idei CES-en, január elején Las Vegasban mutatták be. A szakmabelieket nem maga a gép, hanem a használati mód lepte meg: nem úgy tervezték, hogy önmagában nyomtasson, hanem több tíz, száz, sőt, akár ezer más géppel együtt, farmban működjön. 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 koncepciónak már követője is van: a brooklyni Voodoo Manufacturing.

A szeptembertől beszerezhető gép 99500 dollártól induló ára komoly csökkenés a milliós nagyságrendű és szobaméretű eddigi fémprinterekhez képest. Ráadásul a technológia nemcsak fém-, hanem printelt fémöntőkből készült műanyag-részekről is szól.

A géphez kapcsolódó ADAM 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-, orvosi és légjármű-ipari felhasználásra alkalmas, teljesen kidolgozott tömör fémtárgy a végeredmény.

Három tényezőben látják a siker kulcsát. Az ADAM technológia a költségeket csökkenti, a farmhoz szenzorokkal építenek platformot, míg a harmadik, a flottát (printereket) menedzselő vállalati szoftver munkafolyamatokat optimalizál, előrejelző analitikai megoldásokkal áll elő, és összekapcsolja, monitorozza a printereket.

A farmon a MarkForged desktop gépei dolgoznak. Egységenként 3499 dollárba kerülnek, de két éven belül 1000 dollár alá akarják levinni az árat.

Ez a multi-printer 3D printfarm a MarkForged szerint a jövő. A cég a gyártóknak mindig elmondja, hogy nem néhány, hanem többezer gépre lesz szükségük.

„Két éven belül megtesszük az igazi digitális gyártást jelentő technológiai ugrást. Ideje, hogy a gépészmérnökség a digitális korba lépjen” – prognosztizál Greg Mark CEO.

Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának kutatásokért felelős részlege, a Fejlett Védelmi Kutatási Projektek Ügynöksége, a valaha ARPA, most DARPA nevet viselő, évi 3,2 milliárd dolláros költségvetéssel dolgozó szervezet általában rövidtávú, 2-4 éves kutatásokra összpontosít. A rövidtáv azonban soha nem akadályozta abban, hogy történelmi jelentőségű fejlesztéseknél bábáskodjon, szponzorálja azokat. Ilyen volt az internet-ős ARPANET, a Berkeley UNIX (BSD) valamint a TCP/IP protokoll, szűkebb katonaszakmai vonalon pedig az F–117 Nighthawk típusú lopakodó vadászbombázó, és a B–2-es lopakodó bombázó.

Az ügynökség nemrég szemelte ki a Xeroxhoz tartozó PARC vállalatot, hogy dolgozza ki a FIELDS (Fabricating with Interoperable Engineering, pLanning, Design, and analysiS) nevű új számítási paradigmát, amelyet aztán tervezéshez és fejlett gyártóeljárásokhoz, például az additív technológiák és a megmunkálás kombinációjához használnának. Anyagszerkezeteket, mértani tervek összetettségét és modern gyártófolyamatokat, például a 3D nyomtatást elemző eszközöket hoznának létre. A PARC szerint a projekt komoly hatással lesz a számítógéppel támogatott tervezésre (CAD) és mérnöki tevékenységekre, valamint komplex mérnöki rendszerekre is.

Mind a hagyományos, mind a modern gyártási folyamatokban diszruptív hatással akarnak lenni a részek, az összeszerelés és a rendszer megtervezésére. Saigopal Nelaturi, a PARC kutatásmenedzsere elmondta, hogy modellező, tervező, szintézis és teljesítményelemző újításokkal kívánják elősegíteni az egyre kötetlenebb, megszorításmentes, soha nem látott mértani és anyag-komplexitással dolgozó gyártást. Lényegében terveket automatikusan generáló rendszert hoznak létre. Ezek a tervek válogatott paramétereken alapulnak, termékek jobb teljesítményét eredményezik, és hamarabb eljutnak a piacra. Mindez a jelenlegi CAD-szoftverek korlátainak meghaladását is jelenti.

A gyártófolyamatok egyike az additív lesz, különös tekintettel a fémnyomtatásra és a megmunkálásra. A FIELDS keretében arra is törekednek, hogy a tervező különféle területek számítási és gyakorlati szakértelmét integrálja. Jelenleg ez komoly problémát okoz a termékek életciklusát kezelő rendszereknek. A PARC digitális gyártás portfoliója pontosan ezekért a ritka mérnöki adottságokért különleges.

A PARC kutatói az Oregoni Állami Egyetemmel (OSU) és a wisconsini automatizáló szoftvercég Intacts Solutions-szal dolgoznak majd együtt a FIELDS projekten.

A 3D Printing Industry a szakterület meghatározó szereplőivel készített, folyamatosan bővülő interjúsorozattal mutatja be a 3D nyomtatás következő 5 évét. A megszólaltatottak között volt Bryan Crutchfield a Materialise North America elnökhelyettese is, és a többiekhez hasonlóan ő is a jövőbe nézett.

Crutchfield szerint a minden iparág fejlődéséhez és az innovációhoz hozzájáruló 3DP egyik fontos aspektusa, hogy megváltoztatja a mérnökök és a tervezők gondolkodásmódját – inkább additív, mint szubsztraktív gyártásban kezdenek el gondolkozni. Mivel viszonylag új gyártási módról van szó, az oktatásban és a képzésben jobban meg kell ismertetni, el kell érni, hogy legalább annyian tisztában legyenek vele, mint a hagyományos megoldásokkal.

Ugyanakkor mindenki előtt ott lebegnek a példák, mert világméretű orvosi, tech és gyártócégek használják már, a Materialise partnerei között szerepel a GE, a Siemens, a HP és a Microsoft. Ha ilyen kaliberű nagyvállalatok élnek a 3DP lehetőségeivel, akkor tapasztalataikat nyilvánvalóan oktató- és képzésprogramokban is hasznosítják. Ezeket a programokat a szakképzett dolgozók növekvő igényeihez igazítják, miközben a folyamatos újítások és új alkalmazások hatására szélesedik a technológiát átvevő területek köre.

A gyártóipar különösen jó helyzetben várja a 3DP következő 5 esztendejét, és nemcsak termékek előállításában, hanem a gyártási folyamat javításában, kiváló minőségű és nagyszériás gyártórendszerek pontos specifikációinak kidolgozásában is sokat segíthet, a 3DP alkalmazásával hűtő- és olvasztó megoldások tehetők tartósabbá, olcsóbbá. Munkagépek, például markolók tömege csökkenthető, lehetővé téve a termelési folyamat automatizálását kisebb és gyorsabb robotokkal.

A 3DP a gyártás mellett a tárolásra és a szállításra, szervizelésre, lényegében az egész ellátási láncra komoly hatással lesz. Részek esetében nagyszériás gyártás helyett a meghibásodott darab helybeni nyomtatással történő helyettesítése nemcsak gyorsabb és olcsóbb opció, hanem kevesebb raktárterületet is igényel, azaz kevésbé kell törődni a fizikai raktárak korlátozott tereivel, a gyártóknak pedig kevesebb darabot kell termelniük, kisebb lesz a veszteségük.

A nyomtató- és nyomtatható anyagok területén nagyon komoly fejlődés várható. Elég abból a tényből kiindulni, hogy manapság szinte naponta feltalálnak valamit. Főként a pihekönnyű, lyukacsos és jó textúrájú matériák lesznek a befutók, könnyebben lehet tervezni velük és jobb teljesítményre is képesek.

Szoftverfronton a tényleges end-to-end megoldásokra való törekvések határozhatják meg a közeljövőt.

Paul Brody, az IBM alelnöke még 2013-bn, a Siemens globális innováció csúcstalálkozóján a Thingiverse kapcsán mondta el, hogy a digitális gyártás gyors fejlődésében, a 3D nyomtatás körüli ökoszisztéma kialakulásában és felvirágzásában nyomtatók, szkennerek mellett a kreativitást ösztönző egyre jobb szoftvereké és az online megoldásoké a kulcsszerep.

Az akkori házigazda, a 3DP-t az egyik legkörnyezetbarátabb technológiának tartó Siemens nem egészen Thingiverse-féle, de szintén az ökoszisztéma fejlődését célzó online megoldást, webalapú együttműködő platform fejlesztését jelentette be nemrég. A globális gyártóiparban tennék vele lehetővé, könnyítenék meg az igény szerinti terméktervezést és 3D nyomtatással történő termelést. A platformon a német multinacionális cég termékciklus-kezelő (production-lifecycle management, PLM) szoftvercsoportja dolgozik.

Az utóbbi években pontosan a PLM szoftverrel a Siemens rengeteget tett a 3D nyomtatótechnológiák fejlődéséért, a gyártószektoron belüli elfogadásukért. Tavaly októberben jelentették be az additív gyártás teljes folyamatát, az első lépéstől az utolsóig, tervezést, szimulációt, tényleges gyártást stb. (end-to-end) átfogó szoftvercsomagot. A több elemből álló csomag az NX (CAD/CAM/CAE) és a digitális életciklus-menedzselő Teamcenter szoftvert, a szimulációs programokból és tesztmegoldásokból álló Simcenter portfolió mellett a Siemens elismert Gyártási műveletkezelő (MOM) portfoliójának a teljes automatizálást támogató két új részét (SIMATIC IT és a SIMATIC WinCC) is tartalmazza.

Hardverszinten szintén nagyon aktívak: egyik első felhasználói voltak az EOS M400-4 fémnyomtatójának, együttműködnek az autóipar egyik nagy újítójával, a Local Motorsszal, a „digitális ikrek” dolgok internete-technológiával (IoT) fizikai autók vagy más járművek valósidejű teljesítményadatokat juttatnak el a gyártó által létrehozott digitális másukhoz. A mérnökök virtuális világokban tesztelhetnek termékeket, felgyorsul a prototípuskészítési folyamat.

A Siemens szintén tavaly ősszel megállapodást kötött az Egyesült Arab Emírségek két meghatározó szervezetével, a Mubadala Fejlesztő Vállalattal és az Oktatási Minisztériummal. A partnerségről szóló dokumentumokból kiderült, hogy elsősorban a 3D nyomtatás további promótálására, a technológia üzleti világba és különféle iparágakba integrálására, valamint az oktatásra fektetik a hangsúlyt. Szintén az Emírségekhez kapcsolódik, hogy háromoldalú partnerség, a Siemens, az ott működő repülőgép-gyártó Strata és az Abu Dhabi illetőségű Etihad Airways megállapodásának eredményeként a közeljövőben Közép-Kelet és Észak-Afrika légterében megjelenhetnek a részben 3D nyomtatott repülőgépek.

Nem véletlen, hogy a szerteágazó tevékenységet folytató multinacionális nagyvállalatok közül 3DP fronton a GE, az SAP és a Michelin Csoport mellett az elemzők leggyakrabban a Siemenst emelik ki.

Belgium az európai 3D nyomtatás egyik fellegvára. A technológia helyi és nemzetközi szoftveres zászlóshajója a Materialise, de szerencsére más cégek, startupok is egyre markánsabban jelen vannak a piacon.

Egyikük, a szintén 3D nyomtatás, de nem a munkafolyamathoz, hanem az árakhoz kapcsolódó szoftvert (Thrinno Fast Quote) szolgáltató Thrinno most indítja el új online „one-stop-shop” platformját, a tervoptimalizálást és ingyenes terve-ellenőrzéseket is magába integráló, fémalapú additív gyártásra kitalált Thrinno MarketPlace® piacteret.

A piactér rendeltetése, hogy az ügyfelet elirányítsa a 3D fémnyomtatással készült tárgyak legversenyképesebb szolgáltatójához. A rendszer a beszállítók tényleges gyártókapacitása alapján teszi meg a javaslatait. Ebben segít a Thrinno Fast Quote – az árfolyamokat gyorsan generáló szoftver megmondja, hogy mi melyik cégnél a legolcsóbb.

A cég elmondása alapján a platform megoldja az egyik legnagyobb beszerzési problémát. Képzeljük el, hogy vásárolni akarunk valamit, és megkérdezünk három potenciális beszállítót. Három teljesen más, sokszor egymással köszönőviszonyban sem álló választ kapunk. Következő lépésben kérdezzük meg őket ugyanarról egy hónappal később. Talán már nem is három, hanem hat szintén különböző árat mondanak.

Az eltérések egyetlen technikai okra vezethetők vissza: különféle vevők tárgyait ugyanott nyomtatják, és minél nagyobb a printelési terület, annál olcsóbb lesz minden egyes nyomat. Meg kell talánunk az ideális megoldást, a legoptimálisabb árat. A Thrinno platformja ezt teszi. Intelligens platform, és intelligencián ezúttal tényleg nemcsak tárol, feldolgozó és kommunikációs kapacitást értünk.

A cégek a Thrinno saját fejlesztésű összetársító rendszerén keresztül választhatják ki, hogy melyik beszállítóval lépjenek kapcsolatba, és kérhetnek árlistákat a kiválogatott beszállítóktól. Többféle kritérium (cím, anyag, tapasztalat, méret stb.) alapján szűrhetjük őket. A beszállítóknak elektronikus titoktartási nyilatkozatot kell aláírniuk, és cask azt követően férhetnek hozzá a fájlhoz.

A Thrinno szerint mindkét fél jól jár a platformmal, növekszik vele a tiszta bevétel, a szolgáltatók pedig akár rá is kapcsolhatják a rendszerüket. Ez azért előnyös, mert így valósidőben kapnak visszajelzést a keresletről.

A platform nyomtathatósági szkennelést, a tervezési folyamatra és más tényezőkre vonatkozó háttérinformációkat is kínál, ráadásul ingyen (design check toolbox).

A piactér lehetővé teszi a 3DP szakértőkkel való konzultációt is.

Köztudott, hogy Dél-Korea mindent megtesz a csúcstechnológiák népszerűsítéséért, az Ipar 4.0 mielőbbi megvalósulásáért, a munka világának automatizálásáért. Már a múlt évtizedben programként fogalmazták meg, hogy 2020-ra minden háztartásba legalább egy robotot, most pedig a nagy divatnak örvendő mesterségesintelligencia-megoldások minél gyorsabb térnyeréséért tesznek meg mindent. Ugyanezen törekvésekhez, az Ipar 4.0-hoz pedig ezer és egy szállal kapcsolódik a kormányprogramokban kitüntetett helyen szereplő 3D nyomtatás.

Nem sokkal azt követően, hogy az érintett minisztériumok bejelentettek egy komoly anyagi befektetéssel járó 3DP kezdeményezést, részleteket tettek közzé egy, az orvosi műszeriparra vonatkozó, hamarosan felállítandó értékelő és kompenzáló rendszerről. Ez a szektor hagyományosan különösen érdekelt új innovatív technológiák felkarolásában. A kiépítendő kormányzati séma alapján hatékonyabban elemezhetők és részben az állam által finanszírozandók a 3D nyomtatást, robotikát és mesterséges intelligenciát használó egészségügyi eszközök.

Az egészségügyi és jóléti, valamint az élelmiszer- és gyógyszer-biztonsági minisztérium áprilisban jelentette be, hogy az egészségügyi ipari rendszerek javulását célzó bizottsággal folytatott megbeszélés alapján nyolc különféle szektor orvosi rendszereit frissítik, alkotják újra vagy fejlesztenek teljesen újakat az elavultak helyett. A beszélgetés a kifejezetten műszergyártó cégeket, termékeik piacra kerülését támogató egyik központ adatain és az általuk ismertetett eseteken alapult.

Új értékelő rendszerre a jelenlegiek korlátai miatt van szükség. A mostaniak régebbi, hagyományosabb módszereket vesznek figyelembe, és nehezen vagy sehogy sem kezelik az új technológiákat. Elfogadásukat is lassítják, jóváhagyásukhoz gyakran 280 nap kell. A technikai szakértelem hiánya veszélyes is lehet, például nem biztonságos és hibásan tesztelt műszereket eredményezhet. Az újak tesztelését levezénylő – szintén új – bizottságban orvosok, biomedikális mérnökök és más technológiai szakemberek vesznek részt.

A 3DP egészségügyi használatát más szempontból, a költséghatékonyság miatt szintén támogatják. Klinikailag bizonyított, hogy ezek az eszközök nemcsak a gyógykezelés minőségén javítanak, hanem a költségeket is csökkentik.

A kormányzat az eddigieknél nagyobb árcsökkenést is előirányzott. Az érintett fejlesztőcégek 2017 végéig anyagi kompenzációban részesülnek. Egy új osztályozórendszer a 2012 után jóváhagyott termékeket külön-külön, gyógyászati anyagok helyett orvosi műszerekként történő, vizsgálatát teszi lehetővé. Mindezekkel párhuzamosan az egészségbiztosítási rendszer megújítását, érthetőbbé tételét is javasolták.

A minisztériumok biztosak benne, hogy a változások és a növekedés motorjai az új technológiák lesznek, Dél-Korea 3DP ipara pedig egyre robusztusabbá válik.

Az MIT Médialabor 2010-ben alapított Közvetített Anyag (Mediated Matter) laborját vezető izraeli származású Neri Oxman nemcsak a 3D nyomtatás, hanem a kortárs művészet, tudomány-művészet és sok más avantgarde törekvés egyik legmeghatározóbb, leginnovatívabb és legnagyobb hatású képviselője. Az anyagtudományt folyamatosan megújítja, az anyagban rejlő lehetőségekkel megállás nélkül kísérletezik, amivel nemcsak a negyedik ipari forradalmat, az Ipar 4.0-t, hanem technológia és biológia szintézisét is felgyorsítja. Transzhumanizmusról ugyan nem beszél, de munkássága szellemi rokonságot mutat Ray Kurzweil, Anders Sandberg és a többiek törekvéseivel, az ő műveikben felvázolt jövőhöz rakja le az alapokat, például csillagközi – asztrobiológiai – utazásra tervezett második bőröket (Vándorok, 2014).

Építészetet tanult, szerteágazó pályafutásában és mindenféle területekre történő kalandozásaiban közös motívum, hogy egy ponton mindig visszatér eredeti szakmájához, és új opciókkal próbálja gazdagítani azt.

A Science Robotics folyóiratban megjelent, három munkatársával közösen jegyzett friss írásban nagy szerkezetek, épületek 3D nyomtatásának új módszerét ismerteti. Járműre felszerelt robotkar áll a középpontban, az általa irányított fúvókán kitáguló poliuretán habot szór szét. A tevékenység sokszori megismétlésével több habréteg épül egymásra. A hab tágulásával és a két párhuzamos fal felépítésével kialakított lyukakat betonnal töltik ki.

Esettanulmánnyal szemléltetik egy épület-léptékű fél-ellipszis kupolarész Froth-Pak szigetelőhabbal történő nyomtatását. A rendszer 13 és fél óra alatt printelte ki a „világ legnagyobb bot alkotta épületét”, a 14,6 méter átmérőjű, 3,7 méter magas szerkezetet.

Digitális Építési Platformról (DCP), automatizált építési rendszerről beszélnek, amely „képes építészeti léptékű szerkezetek egyedi és helyben történő gyártására, a folyamatvezérléshez pedig valósidejű környezeti adatokat használ.”

Oxman és csoportja DCP tevékenysége iránt a Google és a NASA, sőt egy magánszemély is érdeklődik. Utóbbi arra szeretne választ kapni, hogy a technológiával építhető-e földalatti kosárlabda-pálya.

A hidraulikus és elektromos robotkarokból összeálló, nappanelekkel és -elemekkel felszerelt DCP szuperpontosságát a kar végére szerelt lézer garantálja. A kar pozícióját méri, az információ alapján a rendszer automatikus javításokat végez, a nyomtatás folyamatos és precíz marad.

Az építési projektet Stephen Keating gépészmérnök vezette, aki úgy véli, hogy a printerrel szokatlan formájú épületek hozhatók létre, és semmivel sem kerülnek többe, mint mások. A rendszer nagy előnye, hogy különböző környezetekben is önellátó.

Nem lenne meglepő, ha Oxman és kollégái a Marsra vagy a világűr más részére terveznének épületeket, és a DCP printer kivitelezné terveiket.

Hajómodelleket, játékhajókat ugyan nyomtattak már, 3D nyomtatásról azonban sok mindenre gondolunk, hajókra viszont aligha. Az eddigiek alapján, a hajógyárak érdeklődése ellenére is lényegében ismeretlen alkalmazási területről van szó. Annyira ismeretlen, hogy az eddigi összes próbálkozás hírértékkel bírt.

A kevés példák egyike: a HanseYacht 20 méteres 3D printert fejlesztett, amellyel 2016-ban sikeresen kinyomtatták egy jacht „derekát.” De ebben az esetben is „csak” jachtról és nem hajóról, fogyasztói és nem ipari alkalmazásról, még inkább szép szemléltető példáról volt szó.

Tavaly novemberben a holland Hajózás és Hajóépítés Nemzeti Intézete foglalkozott a szakterület következő 30 évével, tervet is dolgoztak ki rá, és arra a következtetésre jutottak, hogy a 3D nyomtatás alapjaiban rengetheti meg az iparágat. Diszruptív hatással lesz rá.

Sajnos az innováció egyelőre minimális, össze sem hasonlítható a másik két közlekedési formával, a 3DP szempontjából szárnyaló repülő- és autóiparral, viszont törvényszerű, hogy előbb-utóbb beindul.

Nem véletlen, hogy a 3D nyomtatással kapcsolatos legújabb hajóipari újítás Hollandiában történt.

A rotterdami kikötő - Európa legbagyobb kikötője - egy éve alapított Additív Helyszíni Gyártólaborja (RAMLAB) mindent megtesz a technológia hajóipari alkalmazásáért: a szoftverfejlesztő Autodeskkel partnerségben nemrég nyomtattak egy pilot-alkatrészt, egy hajó-hajtócsavart, propellert. Hibrid folyamat eredménye, a „huzal és ív” additív gyártást (WAAM) szubsztraktív megmunkálással és csiszolással kombinálták.

A labort a hatalmas kikötő hatékonyságának növeléséért alapították, amit a fejlett additív gyártótechnológiák bevezetése és alkalmazása nélkül elképzelhetetlennek, kivitelezhetetlennek tartanak.

Képzeljük el, hogy megérkezik egy hajó a kikötőbe, sérülések vannak rajta, valamelyik alkatrészét ki kell cserélni. Az idővel pénz takarítható meg, ráadásul a forgalom ütemére és rendjére is oda kell figyelni, azaz minél hamarabb ki kell javítani a hajót, el kell végezni az alkatrész- cserét stb. A mai módszerrel és a méretes ipari alkatrészekkel azért is hetekig, hónapokig tart a folyamat, mert ezeket a darabokat irdatlan drága lenne raktárakban tárolni, a szállítás nem megy máról holnapra, minimális késéssel pedig brutálisan, dollármillió-nagyságrendben növekednek a költségek.

A két hattengelyes fémnyomtató robotkarral felszerelt laborban pont ezeket a problémákat oldanák meg, mert helyben fognak nagyméretű fém-alkatrészeket printelni. Sokkal hamarabb elkészülnek velük, mintha a ma bevett eljárásokat alkalmaznák.

E koncepcióhoz kapcsolódik a hajtócsavar.

Az Autodesk Hibrid Gyártás részlegének alelnöke, Steve Hobbs szerint „a labor szép példája, hogyan változtat meg egy teljes iparágat az additív gyártás. A kívánság szerinti hibrid gyártólehetőségekkel előállított alkatrész-pótlások az időre és a költségekre is komoly hatással lesznek.”

A pilotot hamarosan teljes nagyságú végső változat követi. A tervek szerint nyáron szerelhetik egy hajóra.

A döntően gyógyszerek és egészségügyi termékek előállításával foglalkozó Johnson & Johnson amerikai multinacionális vállalatcsoporthoz tartozó DePuy Synthes ortopédiai és idegsebészeti cég a szöveteket regeneráló orvosi műszerekkel foglalkozó michigani startup Tissue Regeneration Systemstől szerzett be 3D nyomtatótechnológiát. A technológia rendeltetése beteg-specifikus, azaz kifejezetten az adott páciensre kidolgozott, a szövetek újbóli növekedését segítő implantátumok fejlesztése.

A Tissue Regeneration Systems (TRS, szó szerint: szövet-regeneráló rendszerek) technológiájával 50 fölé nő a Johnson & Johnson azon stratégiai partnereinek száma, amelyek speciális célokra használják a 3D nyomtatást.

A DePuy Synthes folyamatos befektetésekkel igyekszik minőségileg és mennyiségileg is szélesíteni printelt termékei körét. A TRS technológiájával a trauma platformot bővítik.

„Legutolsó példája, hogy hogyan igyekszünk az egészségügyi szolgáltatásokat páciensre tervezett megoldásokkal átalakító újgenerációs technológiákat kidolgozni, hasznosítani” – nyilatkozta Ciro Römer, a cég egyik vezetője.

A trauma platform a csontot segítő lemezeket, lapokat, tűket és ketrecszerű szerkezeteket katalogizálja. Ezek a tárgyak olyan testrészek gyógyulásához nyújtanak támogatást, mint például a gerinc, térd, kar, állkapocs és a koponya. A mostani katalógusban szereplő termékek elsősorban rozsdamentes acélból, titánból és orvosi használatra alkalmas PEEK műanyagból készültek.

A TRS védjegyévé vált termékét, az Affinity nevű ásványi bevonatot a DePuy Synthes titán és PEEK műanyagra egyaránt alkalmazhatja, mindkét esetben a csont szakadás vagy törés utáni növekedését segíti elő.

„A TRS technológiájának beszerzése bizonyítja azt a képességünket, hogy azonosítjuk a pályájuk kezdeti stádiumában lévő ígéretes cégeket és vállalkozókat, és az innovatív termékek minél korábbi piaci bevezetésében is együtt dolgozunk velük” – nyilatkozta a Johnson & Johnson Innovation globális vezetője, Robert G. Urban.

Az orvostudomány és az orvosi implantátumok a 3D nyomtatás egyik leggyorsabban fejlődő alkalmazási területe, Magyarországon több cég, köztük a FreeDee is foglalkozik vele. A szintén „csúcsalkalmazásnak” számító repülőgép-alkatrészekhez képest ezek a beültetések ugyan kicsik, viszont sokkal egyedibb tervezést igényelnek. Az ok is egyértelmű: ahogy nincs két teljesen egyforma csont, ugyanúgy két teljesen egyforma csonttörés sincs. A 3DP óriási előnye a hagyományos technológiákkal szemben, hogy pontosan ezt a tényt veszi figyelembe, egyetlen korábbi megoldás sem tudott olyan mértékben alkalmazkodni hozzá, mint az additív gyártás.

Mindez azt jelenti, hogy bármilyen sérüléshez és bármilyen személyhez tökéletesen illő, „méretre” kidolgozott implantátum készíthető 3D nyomtatással. Ráadásul nagyon bonyolult esetek is előfordulnak. Az egyik legismertebb Susie Robinson ausztrál rádióproducer állkapcsának rekonstruálása volt. Egyre több cég próbál minél egyénibb megoldásokat találni, nem-tipikus implantátumokat nem-tipikus tervezéssel létrehozni. Ez a tendencia szintén a 3DP fokozottabb, folyamatosan növekvő használatát vetíti előre.

Egyes kutatóműhelyek még előrébb tekintenek, és gyógyszeradagolóval egészítenék ki az implantátumokat. Elsősorban gyulladásgátlókra gondolnak, de a jövőben nyilvánvalóan más gyógyszertípusokkal is kísérleteznek majd.

Webalapú együttműködő 3DP platform fejlesztését jelentette be a Siemens Hannoverben, a világ legnagyobb ipari vásárán. A helyszínt és az eseményt jelképesnek is felfoghatjuk: a 3D nyomtatás növekvő ipari szerepét évekkel ezelőtt felismerő német multinacionális cég aligha találhatott volna ideálisabb rendezvényt a technológia népszerűsítésére és egy a további fejlődést biztosan befolyásoló fontos újításra.

A Siemens termék életciklus-menedzsment (PLM) szoftverfejlesztői által jegyzett platformmal a globális gyártóiparban kívánják biztosítani a kívánság szerinti (on-demand) terméktervezést és könnyebbé tenni az ipari szintű 3DP alapú gyártást. A világméretű közösség tagjainak biztosítanak környezetet, hogy kapcsolatba lépjenek egymással, részfeladatokat osszanak meg maguk között, együttműködéseket üssenek nyélbe. Másrészt a platformmal maximalizálnák az erőforrások kihasználtságát, nyújtanának hozzáférést az additív gyártással kapcsolatos mindenféle szakértelemhez és szakértőkhöz, és természetesen tovább bővítenék az üzleti lehetőségeket, szélesítenék a piacot.  

A 3DP piac szereplőinek, széleskörű felhasználói rétegének szánt, a tervek szerint 2018 közepén induló tervezők és mérnökök, gyártók és printerfejlesztők, hardver- és szoftverszolgáltatók számára egyaránt hasznos új megoldás logikus következménye a Siemens, a cégen belül pedig főként a PLM fejlesztők eddigi munkájának. Megkönnyíti a részeket vásárlók és a mikrogyárak kapcsolatteremtését, aminek következtében a felhasználó a világ bármely pontjáról rendelhet például nyomtatott alkatrészeket. Az együttműködéssel pedig áramvonalasítanák a szerkezetileg az elosztott számítógépes rendszerek működéséhez hasonló közös innovációs folyamatokat és természetesen felgyorsítanak a 3DP használatát a gyártásban.

„A platform célja a kívánt személyek, technológia, felszerelések és szakértelem közötti azonnali kapcsolatteremtés, hogy hatékonyan foglalkozzunk kölcsönös előnyökkel kecsegtető lehetőségekkel” – nyilatkozta Tony Hemmelgarn, a Siemens PLM Software vezérigazgatója.

A platform mögötti ötlet terméktervezőkből, job shopokból, 3D printergyártókból, anyag-beszállítókból, mikrogyárakból és más szakmabeliekből álló online ökoszisztéma kiépítése. Annak ellenére, hogy a Siemens példákkal igyekezett elmagyarázni a működését, sok részletet még nem tudunk róla.

Az érdeklődő cégek már a 2018 közepi indulás előtt megkereshetik a Siemenst, hogy korai hozzáférést kapjanak.