FREEDEE BLOG

Igény szerinti gyártás

Az additív sok előnye közül a két legfontosabb, hogy a költség gyakran a hagyományos eljárásokkal készült darabok töredéke, és emellett sokkal gyorsabb is.

„Forradalmasítja az amerikai gyártást. Évek óta ügyfeleik közé tartozunk, elégedettek vagyunk a hálózatuk által készített részek kiváló minőségével, és a könnyen kezelhető interfészükkel. Nagyon tetszik, ahogy a Xometry Partnerhálózathoz tartozó helyi gyártók az Atlantitól a Csendes-óceánig, az egész országban felépítik cégüket” – nyilatkozta a CNC-, fémlemez-, uretánöntő- és 3D nyomtatószolgáltatásokat is kínáló, a technológia előnyeit a legapróbb praktikus részletekig ismerő Xometry-ről Ralph Taylor-Smith, a GE ügyvezető igazgatója.

Fejlett gyártóplatformot kínálnak, érdeklődő mérnökök és tervezők feltöltik 3D modelljüket, és az azonnali válaszban megkapnak mindent az árakról, időről, kivitelezhetőségről. Ipari 3DP technológiákkal dolgoznak, különösen egyedi részek elkészítésében teljesítenek jól. Gépeiket folyamatosan karbantartják, frissítik, és igyekeznek bejáratott, megbízható szabványanyagokkal printelni, ami távolról sem jelenti azt, hogy ne lenne miből válogatni.

Ipari és egyéni felhasználók, szolgáltatók munkáját megkönnyítendő, elő is álltak egy útmutatóval, afféle kisokossal: mik a legnépszerűbb additív gyártóanyagok, melyek a jellemző alkalmazásaik? (A honlapon a Capabilities, illetve 3D printing alatt, technológiák szerinti bontásban találjuk meg.)

Technológiák és anyagok

Szelektív lézeres szinterezéshez (SLS) „80 százalékos anyagként” leírt nejlonport ajánlanak: „a felhasználó az idő 80 százalékában valószínűleg prototípuskészítéssel foglalkozik.” A mechanikailag masszív, tömegét tekintve viszont ultrakönnyű nejlon magas hőnek és vegyi folyamatoknak is jól ellenáll, a végtermékek pedig annyira tartósak, hogy mérnöki alkalmazásokhoz kifejezetten ajánlott.

Közvetlen fém lézeres szinterezéshez (DMLS) alumíniumötvözeteket javasolnak. Annak ellenére, hogy a Xometry többféle fémet printel, legszívesebben a könnyű és utómunkálatokra is megfelelő alumínium a kedvencük. Ha az óhajtott nyomat geometriája bonyolult, a DMLS sokkal gazdaságosabb megmunkálási mód, mint az öntés.

Binder jetting eljárásnál a 3D printer által lefektetett finom porrétegekre a gép festékkel kevert ragasztóanyaggal rajzolja meg a nyomat rétegeit. Az alapanyagrétegeket a ragasztó köti meg. A Xometry bronzzal kevert ipari minőségű rozsdamentes acélt javasol a DMLS és a CNC gazdaságosabb alternatívájához, a fém binder jettinghez (BJ3D).

A ráolvasztásos módszerhez (FDM) ABS-t és ASA-t, a technológia két leggyakoribb nyomtatószálát ajánlják. Mindkettő tulajdonságai nagyon hasonlítanak a közönséges műanyaghoz, széles színválasztékban érhetők el. Ha egészen fejlett matériákon akarunk kemény környezetben ugyanezzel a technológiával dolgozni, használjuk a 200 Celsius-fok (400 Fahrenheit) feletti hőnek is ellenálló, termoplasztikai szempontból egyedülálló ULTEM-szálakat (9085 és 1010). Mivel az anyag tűzzel szemben is rezisztens, ideális megoldás akkumulátorokhoz, robotokhoz és drónokhoz.

A Boeing tervei alapján hamarosan olcsóbb és gyorsabb műholdgyártásra is használhatja a 3D nyomtatótechnológiát. A moduláris műholdak építéséhez kevesebb munkásra lesz szükség. A Chicago-központú cég jelenlegi technológiájával 10 ugyan csúcsminőségű, de gigantikus méretű darabot gyárt, amelyekhez komoly manuális munka szükséges. Ha nem újít, lemaradhat a vetélytársakkal, különösen az Airbus-szal szemben. Utóbbi hamarosan kb. 500 ezer dollár/darab költség mellett többszáz sokkal kisebb műholdat gyárthat.

Ha már világűr, akkor Mars is: Behrokh Khoshnevis, a Dél-Kaliforniai Egyetem a NASA-val közösen nyomtatható marsbeli lakóépületeken dolgozó tanára szerint a vörös bolygón helyi talajból kinyert porszerű anyagokból, és nem jégből kell építkezni.

Ez a hét is mozgalmas volt a 3D nyomtatás egyik legjobban pörgő alkalmazási területén, az egészségügyben. Szenzáció az arcplasztikában: a 32 éves minnesotai Andrew Sandness 2006-ban agyon akarta lőni magát, túlélte, de szétroncsolta az arcát. Azóta még az étkezés is nehezére esik. A rochesteri (Minnesota) Mayo klinikán 3D nyomtatótechnológiákkal megtámogatott sikeres arcátültetést hajtottak végre rajta. Szinte a teljes arcot „lecserélték.” Sandness sokkal jobban érzi magát, nő az önbizalma is. Lengyel kutatók operáció előtt használandó májmodellt dolgoztak és nyomtattak ki. A bioprinting élenjárója, az Organovo kinyomtatja az emberi vese alapszerkezetét, a nyomatokat gyógyszerteszteken fogják használni. Jan Sylwester Witowski, a lengyel Jagelló Egyetem Orvosi Kollégiumának hallgatója kevesebb mint 150 dollárért printelt betegekre specializált /egyedített májmodellt.         

Már iOS-en is elérhető a felhőszolgáltatás-alapú kiterjesztett valóságos (AR) 3D modellnézegető DottyAR. A 3D platform mögött álló Dotty Digital 3D platform további új funkciókat ígér 2017-re. Közben az Apple állítólag felvásárolja az arcszkennelő szoftvereket fejlesztő izraeli RealFace-t. Egy másik fontos akvizíció: a Magic Leap felvásárolja a zürichi Dacuda 3D szkennelő részlegét, egész pontosan zsebszkennerét, Slam Scan technológiáját és okostelefonos szoftverfejlesztő csomagját. A svájci cég termékeinek lényege, hogy virtuálisan bármilyen okostelefon 3D szkennerré alakítható át. Az ABB robotikai vállalat is szkennelő startuppal, a spanyol újító NUB3D-vel gyarapodik. A Disney szintén bevásárol, portfoliója a „világ első 3D nyomtatott játékcégével”, a főként babákban utazó brit MakieLab-bel bővül.

A Santa Fe (Új-Mexikó) székhelyű 3D szoftverfejlesztő Sigma Labs stratégiai partnerségre lépett a 3D fémnyomtatással dolgozó kaliforniai Morf3d gyártóval. Az együttműködéssel az ügyfeleknek nyújtott szolgáltatások minőségén kívánnak javítani.

Az általános relativitáselmélet százéves évfordulójára emlékezve, az Albert Einstein Alapítvány a Nobel-díjas tudós fejformáját utánzó 3D nyomtatott könyvet adott ki. A Genius: 100 Visions of the Future-t a neves izraeli művész, építész Ron Arad tervezte.

Az új-zélandi Printable Scenery Kickstarter-kampánnyal igyekszik támogatókat találni legújabb három nyomtatható asztali háborús és szerepjáték-darabjához.

A tipikusan mechanikus, általában programozható robotkarok az emberi végtaghoz hasonló funkciót töltenek be. Önállóak és komplexebb robot részei egyaránt lehetnek. Az egyre komolyabb mértékű automatizációval a mostaninál is nagyobb szükség mutatkozik irántuk is. A kibontakozó ipar 4.0 keretében alapvető részei lesznek a közeljövő „intelligens gyárának” – a gépsoron dolgozva gyűjtenek és tárolnak információkat. (Az ipar 1.0-át a gépesítés, a víz- és gőzenergia, a 2.0-át a tömegtermelés, futószalag és az elektromosság, a 3.0-át számítógépek és automatizálás, a 4.0-át cyber-fizikai rendszerek határozták meg, jellemzik.)  

A robotkarok történetük szinte egyidős a szakterülettel, a robotika első alkalmazásainak egyikeként régóta dolgoznak futószalag mellett és más ipari területeken. Ma már 3D nyomtatással is állítanak elő ilyen karokat, és a 3D tervezés szintén egyre bevettebb eljárás.

A berlini 3DP szolgáltató Trinckle és a szintén német szelektív lézeres szinterező (SLS) Kuhn-Stoff együttműködése a partnerek szerint könnyebbé teszi a tervezést. Utóbbi az 1989-ben alapított, műanyag mellett mindinkább fémnyomtatással foglalkozó, az ipari additív gyártás egyik élenjárójának számító EOS partnereként robotikus markolókhoz gyárt alkatrészeket a technológiával.

A karok végén lévő markolót többféle változatban, mindenkori rendeltetésének megfelelő formában készítik el. Nem mindegy, hogy tárgyakat vizsgáló 3D szkennert kell tartania, hibákat kell keresnie, vagy üveglapokat kell áthelyeznie valahova. Ahány felhasználás, annyiféle változatban gyártják le, márpedig speciális célokra használt eszközökhöz a 3D nyomtatás az egyik legpraktikusabb megoldás.   

A Kuhn-Stoff szakértelme most a Trinckle Paramate 3D tervezőszoftverével gyarapodik. Különösen felhasználóbarát interfészének köszönhetően, a programmal újabb akadály hárul el a 3D nyomtatás széleskörű ipari alkalmazásának útjából.

„Additív gyártórendszereinkkel ügyfeleink könnyű, tartós és a hagyományos módszerrel készülteknél jobban teljesítő robotikus markolókat tudnak létrehozni. Csakhogy sokan küszködnek közülük speciális alkatrészek kézi tervezésével. Hiányzik a mindent összekötő markoló-konfiguráló” – nyilatkozta Christian Waizenegger, az EOS üzletfejlesztési menedzsere.

Eddig valóban hiányzott, a Paramate szoftverbe viszont beintegrálták. A webalapú platformon és konfigurálóval markolók mellett más termékek, például ékszerek, fogyasztói dolgok stb. is tervezhetők. Ráadásul komoly CAD-szakértelem sem kell hozzá, tehát többen használhatják. Az átlagos tervezési időt szintén drasztikusan, 8 óráról 10 percre csökkenti. A tervezők kreatív célokra használhatják a felszabadult órákat.

A folyamatosan újabb alkalmazásokkal bővülő szoftver árulkodó neve arra utal, hogy minden szükséges paramétert figyelembe vesz. Mivel az ipar világában egyre nagyobb igény mutatkozik egyedi megoldások iránt, egyértelmű, hogy a Trinckle-ben és értelemszerűen a 3D nyomtatásban is – rendkívül komoly potenciál rejlik.

A Világbank és a Tanzániai Tudományos és Technológiai Bizottság által támogatott helyi ReFab Dar szervezet reméli, hogy 3D nyomtatással megoldható a létfontosságú egészségügyi ellátás az országban, az afrikai kontinensen és más fejlődő országokban is. Különféle kezdeményezésekkel, köztük printelt orvosi műszertervező versennyel szeretnék elérni céljukat.

A pilotprogram egyik alapvetése, hogy a műanyag-hulladék újrahasznosítása 3D printerekkel fellendítheti a tanzániai vállalkozószférát. A fővárosban, a robbanásszerűen növekvő lélekszámú és munkanélküliségtől sújtott Dar Es Salamban a döbbenetes mennyiségű, napi 400 tonna gyűjtetlen és feldolgozatlan szemét környezeti hatása katasztrofális. Más szempontból viszont eltékozolt pénzkereseti lehetőség, pedig digitális gyártótechnológiákkal kreatív módon lehetne kezelni a kihívást, zöldebbé és élhetőbbé tenni Dar Es Salamot. A ReFab teszteli, hogy a műanyaghulladék, főként az üdítőpalackokban található polietilén-teraftalát (PET) átalakítható-e méretezhető nyomtatószálakká, amelyeket aztán a hazai és a nemzetközi piacon értékesítenének. Mindezzel állástalan tanzániai fiataloknak biztosítanának új megélhetési lehetőséget.

A PET-ből fröccsöntéssel, extrudálással, fúvással különböző eszközöket állítanak elő, és a belőle készült tárgyak „újrahasznosítása csökkenti a szeméttelepekre kerülő hulladék nagyságát.” (Wikipédia) A programban helyi ipari szereplők, innovátorok, vállalkozók és makerek vesznek részt.

A várost egyrészt tisztábbá tennék a szemét-újrahasznosítással, másrészt a bevételeket egészségügyi ellátásra, műszerekre és kutatási eszközökre, például mikroszkópokra fordítanák. Amennyit csak lehet, 3D printeléssel állítanának elő. A ReFab Dar újrahasznosított anyagból nyomtatott olcsó orvosi felszerelésekkel próbál majd megelőzni betegségeket, a jövőben pedig átalakítaná a teljes egészségügyi ellátási láncot. A speciális eszközök printeléséhez külön appot is fejlesztenek. A 3DP Zika-vírus, malária és más fertőző betegségek prevenciójára való használatát kaliforniai kutatók a 2016-os Riói Olimpia előtt tanulmányozták, tapasztalataik pozitívak voltak.     

A program része a március 20-ig tartó HIV-megelőzésre és szülészeti felszerelésre összpontosító Hack 4 Health verseny. A győztes csapat jutalma 5 ezer dollár, tervüket orvosok tesztelik majd. A ReFab Dar reméli, hogy a kezdeményezéssel tovább ösztönzik a 3D nyomtatás egészségügyi célú használatát „terepen”, például nehezen megközelíthető helyszíneken. Bárki jelentkezhet rá.

A ReFab Dar többek érdeklődését felkeltette, köztük a Michigani Műszaki Egyetem professzoráét, Joshua Pearce-ét is. A kutatóról köztudott, hogy felkarolja a Hack 4Health jellegű nyílt forrású kezdeményezéseket.

A műanyag-hulladék hasznosítása, a 3DP gyakorlati alkalmazása mellett a szemét értékké alakítása ösztönzőleg hathat helyi maker- és digitálisgyártó-közösségekre.

A 2010-ben alapított, Los Angeles székhelyű, San Franciscóban és a Londonhoz közeli Milton Keynesben laborokat működtető, Dublinben és Bécsben is irodával rendelkező kiterjesztettvalóság-specialista (Augmented Reality, AR) Daqri okos szemüveggel, ipari dolgozók szintén okos sisakjával és 150 ezernél több Jaguar Land Roverbe szerelt homloküveg-kijelzővel, valamint más újításokkal vált ismertté. Mindegyik valósidejű adatokkal növeli a felhasználó élményét az őt körülvevő világról. Érdekesség, hogy a befektetők között olyan hírességeket találunk, mint az ex-arseanalos francia focista Mathieu Flamini, vagy a színész Ashton Kutcher.

A cég legújabb fejlesztése viszont nem AR, nem HoloLens típusú headset, hanem szilárd tárgyakat hologramokkal készítő 3D nyomtató. Természetesen azért kapcsolódik az előbbiekhez, mert a printek hologramból (!) készülnek, és a Daqri más termékeit szintén hologram működteti, azzal vetítenek sebességmérő- és GPS-adatokat kijelzőre, szélvédőre, lehetővé téve például gyártási feltételekre vonatkozó adatok olvasását. Így ne lepődjünk meg azon, hogy műgyantás 3D tárgyakat is hologramokkal próbálnak polimerizálni.

Az újítások alapja egy, hologramokat bonyolult optikák nélkül előállító chip. Ezt a chipet használják 3D printeléshez is.

De hogyan nyomtassunk hologrammal?

A még nem kész gép különös keverék: egyrészt a DLP, a digitális fényfeldolgozás jól ismert 3D nyomtatótechnológiája, másrészt viszont már-már nyugtalanító csúcsmegoldás. Projektor helyett lézerekkel működik. A hardver jelen állapotában csak kicsi vékony tárgyak, például gémkapocs printelhető vele – öt másodperc alatt (átlagos printerrel több percig tart). DLP gépen az expozíciós idő növelésével nyomtatható ugyanannyi idő alatt gémkapocs, mint a hologramos megközelítéssel, utóbbi azonban lényegesen fejlettebb és alapvetően gyorsabb eljárás.

A fejlesztés lényege és különlegessége, hogy a gép a tárgyat teljes egészében és nem rétegenként vetíti ki. A réteges tárgyépítés a 3DP sikerének egyik kulcsa, viszont hátráltatja a nyomtatás sebességét. A hologramos printelés elvileg nagyságrendekkel gyorsabb a jelenlegi megoldásoknál. A sikerhez viszont sokkal több lézerre lesz szükség. Ideális esetben egy hologram 3D printer a lézerből az x és y tengelyre egyaránt kivetíti a tárgy képét. Egy-egy sugár kevés műgyanta kezeléséhez, több viszont már elegendő tárgyak 3D nyomtatására.

A Daqri méretesebb és hatékonyabb chipet tervez, hogy nagyobb és masszívabb szerkezeteket nyomtasson hologramokkal. Előtte azonban úgy kell megoldani a hologramrendszer által generált hőenergia feletti kontrollt, hogy a nyomatok ne olvadjanak meg. Ha sikerül, a megoldás idővel a gyakorlatban is elterjedhet, és a 3DP újabb praktikus technológiával bővül.

A holografikus chip számára képek rendkívül sok számítást igénylő valósidejű és síkbeli helyett tényleg 3D megjelenítése szintén problémás. 1000x1000 pixeles képhez 1 millió, ugyanilyen felbontású 3D képhez viszont már 1 milliárd pont kell.

A Daqri technológiái a számítógépes feldolgozókapacitás határait feszegetik. Egyelőre.

„Ebben a félévben az ország tizenöt pontjára jut el egy mobil, a legmodernebb számítástechnikai eszközökkel felszerelt tanterem, amely Magyarország digitális oktatási stratégiájának bevezetését támogatja a köznevelésben” – számol be a Kormany.hu.

A mobil tanterem az összes pedagógiai oktatási körzetben eltölt egy hetet, 4 ezernél több diákot érve el. A MobiDik program keretében megvalósuló kezdeményezéshez az oktatás fejlesztését fontosnak tartó cégek, köztük a FreeDee Printing Solutions is hozzájárult egy MakerBot Replicator 3D nyomtatóval. 3D printeléssel Lego-robotok programozása, kódolás és természetesen 3D szkennelés (kettő Sense szkennerrel) mellett a délutáni kiscsoportos szakkörökben foglalkoznak az érdeklődő diákok.

A MobiDik 15 ilyen konténert tervez, amelyek 2017 és 2019 között ezernél több helyszínre jutnának el, a következő tanévben például az informatikát népszerűsítik 100 kiválasztott oktatási intézményben.

A kamion 3DP és más infokommunikációs technológiák mellett a Samsung Smart School (intelligens iskola) megoldását is elviszi a pedagógiai oktatási körzetekbe. A dél-koreai cég ezen keresztül mutatja be hatékonyabb tanításra és az örömteli tanulásra – élményszerű tanulás eredményesebb oktatásban – vonatkozó elképzeléseit, és egyben bepillantást is ad a szakterület jövőjébe.

Abba a jövőbe, amelyet a mai iskolák „digitális bennszülöttei” népesítenek be, és akiket ennek megfelelő digitális környezetben kell felkészíteni. MobiDik és Samsung e ponton találkozik: az infokom technológia vívmányait, például tabletek, mobil appok és közösségi hálók egyes esetekben már az iskoláskor előtt eljutnak a gyerekekhez. Helytelen koncepcióval tovább bővülhet a digitális szakadék, pozitív megközelítésben (mint a Samsung Smart School) viszont a tanárok ezzel az eszközkészlettel és a hozzájuk kapcsolódó új módszerekkel, például a Samsungéval bővítik arzenáljukat, és nem utolsósorban növelik a diákok lelkesedését.

Szintén az oktatásra fókuszál az Informatikai Vállalkozások Szövetsége (IVSZ) koordinálásában idén elindult Digitális Mintaiskola projekt, „amelynek keretében – az állami, civil és piaci szereplők összefogásával, jelenleg 10-12 köznevelési intézmény bevonásával – megtörténik a későbbi digitális fejlesztések technológiai, személyi és pedagógiai feltételeinek előzetes tervezése, kialakítása, finomhangolása.” A projektben résztvevő iskolák támogatói között szerepel a FreeDee is.

A MobiDik, a Samsung Smart School és a Digitális Mintaiskola egyaránt népszerűsítik az új technológiákat, így értelemszerűen a 3D nyomtatást is. Áttételesen és konkrétan is hozzájárulnak a FreeDee Solutions, a CraftUnique és a Leopoly 3DTECH az iskolában programjának megvalósulásához, a 3DP magyar oktatásban történő meghonosításához, amelynek keretében máris számos oktatási intézményhez jutott el a technológia, és célja, hogy az összesben legyen 3D nyomtató.

Előrejelzések szerint 2022-re 62 millió dollárosra nő India 3D prototípuskészítő és nyomtatóanyag-piaca.

A 3D nyomtatótechnológia hiába van jelen több mint egy évtizede, a szubkontinens egyelőre az alapoknál tart, a 3DP csak az elmúlt egy-két évben kezdett „láthatóvá” válni, és indultak be a helyi startupok, egyre többen ismerkednek a két nemzetközi nagyágyúval, a Stratasys-szel és a 3D Systemsszel. A növekvő népszerűség azonban nem a fogyasztói szegmens terebélyesedésének, hanem főként az ipari printerek áresésének és a gyorsan szélesedő piacnak a következménye.

A technológia egyik legígéretesebb és legjobban jövedelmező hasznosulási területe a repülőgépgyártás, így nem véletlen, hogy Indiában is – a fogyasztói elektronika, orvostudomány és katonai célú gyártás mellett – főként a légjármű-iparban használják manapság a 3DP-t.

A prototípuskészítés mellett egyértelműen az ipari nyomtatás a jelenleg legbevettebb alkalmazás.

Az egyik gyártócég, a fémprintelésre specializálódott, 2012-ben alapított bangalorei Intech DMLS a napokban jelentette be, hogy az első helyileg készített sugárhajtómű-széria, az MJE-20 fejlesztésén dolgozik. Sőt, egész Ázsiában is ez lesz az első. A projekttel India azon országok, ország-csoportok (USA, Izrael EU) elitklubjába kerül, amelyek otthon terveznek és gyártanak hajtóműveket.

Magát a kutatásfejlesztést a Poeir Jets Private Limited leányvállalat végzi, a hajtóműveket kicsi gépekbe, például ember nélküli légi járművekbe (UAV) és távirányított repülőkbe szánják. Jelenleg a 2,16 kilós gázturbina MJE-20 motort tesztelik a bangalorei üzemben, és bíznak benne, hogy megkapják rá a minőségi tanúsítványt. Február 8-án indították el először, és sikerrel jártak. További teszteket követően, 18-24 héten belül mutathatják be, akkorra készülnek el mindennel a tanúsítványhoz.

Ha minden a tervek szerint megy, hamarosan megkezdődhet a gyártás, aztán pedig a cég mérnökei valószínűleg az MJE-20-nál is nagyobb sugárhajtóműveket fejlesztenek. MJE-40-nel és 100-zal méretesebb UAV-kat működtethetnek. Közben egy másik sugárhajtóművön, a 48.36 kilogramm tömegű SJE-350-en is dolgoznak. Ezt a szerkezetet nagyobb légi járművekben használhatják, viszont nagyobb tolóerő teljesítmény kellene hozzá.

„A gázturbinás sugárhajtóműveknél a nagy sebességgel kiáramló égéstermékek reakcióereje szolgáltatja a tolóerőt, az égéshez szükséges levegőt egy forgó kompresszor sűríti össze, a kompresszort pedig a sűrített levegővel összekevert tüzelőanyag elégéséből származó gázok által forgatott turbina működteti” – olvasható a Wikipédián.

Az Intech DMLS India elsőszámú fémnyomtató vállalata, műhelyeiben az űr- és a légjármű-iparnak nyomtatnak alkatrészeket. Égéstér nyomtatása volt az eddigi egyik legnagyobb eredményük. Egyik ügyfelük 25 KN hajtóművéhez fejlesztették. A tervezésnek és a 3D nyomtatásnak köszönhetően 18-24 hónapról 3-4 hónapra csökkentették a teljes fejlesztési ciklust.

A cég a holnap Bangaloreban sorra kerülő Aero India 2017-en mutatja be technológiáit, innovatív hajtómű-terveit.

Adatbázis ipari nyomtatókhoz és nyomtatóanyagokhoz

Többszáz ipari 3D nyomtató és azokkal kompatibilis anyag található a piacon. Hetente jelennek meg újabb termékek, gépek, nyomtatószálak és porok, és a folyamatosan változó közegben egyre nehezebb rátalálni a legjobb gyártómegoldásokra.

Rengeteget segíthet a több mint 550 printerről és 700-nál több matériáról bőséges információval rendelkező, azok különféle kategóriák (név, gyártó, hőtani, fizikai tulajdonságok, minősítések, tesztek stb.) szerinti keresését biztosító Senvol kategóriájában a világ legátfogóbb és legáttekinthetőbb adatbázisa. 3D nyomtatóanyagok Google-kutakodásánál ugyan lényegesen több találatot kapunk, viszont sok az ismétlődés, az irreleváns információ, ráadásul irdatlan hosszú listán kell átrágni magunkat.

Granta Design: keresés az ipari 3D nyomtatás világában

A brit – cambridge-i – „anyaginformáció szakértő” Granta Design tavaly májusban jelentette be, hogy a maguk kategóriájában szintén világvezető szoftverein (GRANTA MI, CES Selector) keresztül is hozzáférhető a new yorki cég adatbázisa, és az integrációval gyártó-, kutató- és fejlesztőcsapatok könnyebben megtalálják és azonosítják a munkájukhoz optimális gépeket, anyagokat. Tulajdonságok, típus és kompatibilitás összehasonlítása után választhatják ki a legjobbakat.

Az additív gyártás (AM) kulcsparaméterei közé tartozó ismételhetőség és reprodukálhatóság garantálásához szintén fontos a nyomtatási folyamat paramétereinek, a folyamat anyagokra való hatásának alapos ismerete. Ezen a téren is komoly segítséget nyújthat a GRANTA MI: Additive Manufacturing szoftvercsomag nemrég felturbózott változata. A programmal a korábbinál hatékonyabban elemezhetők, elemzés után pedig alkalmazhatók anyagok alkatrészek stb. gyártására. A felhasználó kísérletekkel és szimulációk során gyűjtött adatokat vethet össze egymással, és hozhat számokkal bőségesen alátámasztott, megalapozott döntést.

A GRANTA MI anyaginformáció-kezelőrendszerre épülő MI: Additive Manufacturing segítségével a felhasználó teljes képet alkothat anyagokról (porokról), nyomtatási területről, gépparaméterekről, alkatrészekről, tesztekről. Gyors webes interfészen böngészhet, az adatokat egységesítheti, az eredményeket megoszthatja munkatársai között.

Gyártófolyamatok optimalizálása

Az MI: Mat Analizer az információ grafikai elemzésével, feltérképezésével, kapcsolódások kimutatásával segít. Anyagtulajdonságok és additív gyártófolyamatok kapcsolatait vizualizálja, könnyebbé teszi megértésüket. Az információk remekül használhatók folyamatparaméterek ideális eredményt célzó módosítására.

A csomag sok fémnyomtatóval, például az EOS, az Arcam és a Renishaw gépeivel integrálható, és természetesen a Senvol adatbázishoz is hozzáférhetünk.

A cég aktívan részt vesz AM ipari szabványok fejlesztésében, a rendszert folyamatosan frissíti, hogy az adatokat a szabványoknak megfelelően, jövőbeli minősítések és tanúsítványoknak kiadására alkalmas módon kezelje és összesítse, de ha úgy konfigurálják, képes automatizált minősítést is generálni.

A polgári és katonai légiközlekedésre egyaránt rendszereket és alkatrészeket tervező, gyártó és karbantartó olasz Avio Aero 3 éve nyitotta meg a piemonti Cameriban Európa legfejlettebb additív gyártóüzemét (AM). A létesítményben rengeteg szakember megfordult, lényegében ott értették meg a 3D nyomtatás légjármű-ipari alkalmazásaiban rejlő óriási potenciált, és tudatosult bennük, hogy valóban a legkorszerűbb technológiáról van szó. A céget nem sokkal később felvásárolta a General Electric (GE) egyik leányvállalata, a GE Aviation. Technológiájukkal repülőgépmotorok gyártási módját akarják megváltoztatni.

A német Arcam AB és a svéd SLM Solutions tavalyi akvizíciójával a GE jelezte, hogy komoly tervei vannak a 3D nyomtatással kapcsolatban, új innovációs és üzleti csúcsokra akarja repíteni a technológiát. Az Avio Aero tökéletesen passzol ebbe az elképzelésbe.

A GE Aviation értelemszerűen használja a német- és svédországi létesítményeket, mellettük az alabamai Auburn-ben van gyára, és hozzá tartozik a délnyugat-ohiói additívgyártás-úttörő Morris Technologies is. A piemonti üzem szintén az üzleti stratégia fontos része, additív ökoszsisztémájuk növekedési központja.

Az üzemben 20 Arcam-fejlesztésű AM-géppel, az elektronsugár felgyorsításához elektronágyút használva olvasztanak egybe titán-aluminid (TiAI) rétegeket. A nikkelalapú ötvözeteknél 50 százalékkal könnyebb TiAI-ból lapátokat nyomtatnak az eddigi legnagyobb sugárhajtómű, a GE9X alacsony nyomású (több mint 2 méter átmérőjű) turbinájához. A lapátok négyszer vékonyabbak, mintha lézeres 3D printeren készülnének. Az elektronsugaras technika gyorsaságban vetekszik a TiAI részek gyártási szabványának számító öntéssel. Ráadásul ugyanazon a gépen megváltoztatható a rész formája, és egyszerre nyomtathatók különféle lapátok.

A lapátokat az Avio Aero (korábban legnagyobb) Nápoly közeli üzemébe – egyben a GE Aviation „kiválósági központja is – szállítják, GE mérnökök által kidolgozott legjobb és leggyorsabb eljárásokkal ott fejezik be a munkát. Sok rész nemcsak turbinalapátokból áll, hanem fejlett turbolégcsavaros hajtóművek (ATP) más elemeit is tartalmazzák.

A GE Aviation sokkal több additív gyártást használ ezekhez a motorokhoz, mint a korábbiakhoz. Az ATP kb. 35 százalékát így állítják elő, jelentősen csökken a tömegük. A 3D nyomtatás azért is tökéletes hozzájuk, mert 800 részt 12-be raktak össze, ráadásul a technológia és a termék is környezetbarátabb, mintha hagyományos módszerekkel dolgoztak volna.

Az Avio Aero a következőgenerációs additív gyártótechnológia kikísérletezése mellett 20 olasz műszaki egyetemből és cégből álló kutatói hálózatot is fenntart. Egyikük, a Torinói Műegyetem rengeteget tett azért, hogy az Avio Aero az elektronsugaras technológia legfőbb specialistái közé kerüljön. Az egyetem kampuszán jövőre nyíló kutatólaborban új gépek tesztelésére, új nyomtatóanyagok fejlesztésére fognak összpontosítani.

A 2010-ben alapított, eredetileg olcsó gyerekjátékokkal és robotokkal foglalkozó bostoni WobbleWorks, egész pontosan Peter Dilworth, Maxwell Bogue és Daniel Cowen 2012-es fejlesztése, a magyarra „firkálgatónak” fordítható 3Doodler 2013-as megjelenése óta a világ legismertebb, legkeresettebb és legjobb 3D nyomtatótollává vált. Bevezetése, a 3DP sok más újításához hasonlóan sikeres Kickstarter-kampányhoz kapcsolódott. Az elmúlt közel négy év során továbbfejlesztett változatok (3Doodler 2.0, 3Doodler Create, 3Doodler Start, 3Doodler Pro) jelentek meg, a népszerűség töretlen.

A főként ragasztópisztolyhoz hasonlítható 3Doodlerek kompakt szerkezetek, működésük egyszerű, nem kell hozzájuk se szoftver, se számítógép, játékosan vezetnek be a 3D nyomtatás világába. Ragasztóanyag helyett ABS műanyagot töltünk beléjük, felmelegítik, de nyomtatáskor azonnal le is hűtik, levegőben szilárdul meg az ABS. Tollként funkcionálnak, de nem síkfelületekre, hanem térben rajzolunk velük.

3Doodlerrel hamar megtanulható bonyolultabb tárgyak készítése, a maximálisan felhasználóbarát toll alkalmazási területe oktatástól a művészetekig, csináld magad (DIY) tevékenységektől a lakberendezésig, divattervezéstől otthoni javításokig nagyon szerteágazó. Elvileg szinte bármit létrehozhatunk vele: egyszerű 3D alakzatokat és modelleket, ékszereket, díszeket, jégszekrény-mágnest miniatűr Eiffel-tornyot, parányi focipályát… Személyre szabhatunk hétköznapi tárgyakat, iPhone-tokot, laptopot, tollakat stb.

Jungsub Shim a szöuli Hongik Egyetem diákja miniatűr széket alkotott vele a famegmunkálás és bútortervezés tantárgyhoz. Bútort nyomtattak már, de 3Doodlerrel még soha, a példa szépen szemlélteti a tollban rejlő potenciált.

Shim a „Connect” nevet adta bonyolult rácsszerkezetekből összeálló, nemcsak dísznek, hanem rendeltetésszerűen is használható ülőalkalmatosságának. Két hónapig, napi nyolc órában dolgozott rajta.

Árulkodik a név – kapcsolódások és összekapcsoltság több szinten is megihlették az alkotót: egyrészt ahogy a meghökkentő szerkezetekből összeáll a szék, másrészt a mesterséges intelligencia világából ismert, manapság egyre népszerűbb ideghálók képi megjelenítése is hasonló, működésük és a tervezés között párhuzamok mutathatók ki. Mindezek mellett – Shim elmondása alapján – a földkerekség legnagyobb hálózata, az internet, és egy másik, biológiai hálózat, a gépi intelligenciának mintául szolgáló emberi agy áttekinthetetlen kapcsolódás-rendszerükkel jelentették a legfőbb inspirációt.

A széket gépek automatizált működése alapján, csíkról csíkra haladva, ugyanazzal az ismétlődő mozdulattal hozta létre. Módszerét két egymástól távoli tevékenységgel, gyári dolgozók munkavégzésével és szerzetesek imádkozásával rokonítja.

Shim szerint széke az összekapcsoltságban élő modern embereket ábrázolja, egyben bemutatja, hogy ezek a kapcsolódások bonyolultabbá, változatosabbá fejlődnek.

A 3Doodler nyomtatótollak magyarországi forgalmazója a FreeDee Printing Solutions.