FREEDEE BLOG

A bostoni PTC szoftvercég december 15-én adja ki CAD-programja legújabb változatát, a Creo 4.0-át, egy csomó alkalmazással: Creo Parametric, 3D CAD, 2D CAD, szimuláció, vizualizáció. Mindegyik alkalmazás közvetlenül kapcsolódik egymáshoz, és az összes CAD-fájllal kompatibilis, userek viszont csak azt használják, amire szükségük van.

A 4.0 különlegessége, hogy a végtermék-tervezéshez egyre nagyobb mértékben használt additív gyártásra és a dolgok internete (IoT) integrálására fókuszál. Emellett kiterjesztett valóság (AR) vizualizáló megoldást is kínál, valamint a parametrikus és a közvetlen tervezés egyaránt szerepel a repertoárban. A részek aprólékosan kidolgozhatók, a modellen könnyen változtathatunk.

Az additív technológia kitüntetett szerepe cseppet sem meglepő, hiszen a PTC a kezdetek óta foglalkozik 3D nyomtatással, például az 1986 és 87 közötti igazgató és fejlesztésmenedzser Leonid Raiz dolgozta ki az .stl fájlformátumot.

A PTC partneri viszonyba lépett a 3D Systemsszel, céljuk a 3DP és az Industry 4.0 a jövő intelligens gyára jegyében történő egyesítése.

A Santa Barbara illetőségű 3D szilikonnyomtatás-specialista ALT új gyártóeljárást fejleszt gumiszerű szilikonanyagokhoz. Korábban kidolgozott technikájukkal szilikonanyagok egyetlen ciklusban nyomtathatók. A mostani módszerrel hamarosan anatómiai szövetek, orvosi eszközök, hallókészülékek, érzékelők, plombák, tömítések stb. készíthetők.

Az alacsony hővezető, kevés toxikus elemet tartalmazó, gázokat áteresztő, erősen ellenálló szilikon rengeteg alkalmazási területen hasznosítható. Kutatók hosszú ideje kísérleteznek innovatív megmunkálási módszerekkel, hogy könnyebb legyen nyomtatni. Gondokat az okoz, hogy a nyomtatóbarát hőre lágyuló műanyagokkal ellentétben az anyag lassan olvad és hűl ki, ezért nehéz printelni.

Az ALT eljárása viszont többféle szilikonnal orvosolja ezeket a problémákat, lehetővé téve az anyag széleskörű nyomtatását.

Az új technikát emberi láb keresztmetszetének printelésével szemléltették. A modell szintetikus bőrt, csontot, izmot stb. tartalmaz, a meghagyott üres terek pedig az erek. Bebizonyosodott, hogy az eljárás remekül működik, és az új szilikontermékek sokkal olcsóbban állíthatók elő, mintha hagyományos módszert alkalmaznának.

Magzatokról készült képek általános hibája, hogy szemcsések, a testrészek nehezen különböztethetők meg egymástól stb. Egy brazil fejlesztésű 3D szkennelési technikával változik a helyzet, az ultrahangos és a mágneses rezonanciás (MRI) képalkotást egyesítő módszerrel orvosok minőségi 3D képeket készíthetnek a magzatról.

A képeket a szülők virtuálisvalóság-headsettel, például Oculus Rifttel nézhetik meg. Természetesen orvosok is, hogy még születés előtt tudjanak az esetleges rendellenességekről.

A riói kutatók elmondták, hogy ez az első eset, amikor ultrahangos és MRI képalkotást ezzel a céllal összekombináltak. Utóbbit hagyományosan gyenge minőségű, rosszul látható ultrahang-képeknél szokták alkalmazni. Az új eljárással a korábbiaknál jobb minőségű, pontosabb képek készülnek. A magzat szívverését is a 3D modellbe integrálják.

Később a 3D modellek nyomtatására is nyílik majd lehetőség.

Az Oculus Rifttel végzett kísérletekkel nagyon elégedettek. A módszert eddig csak a fejlesztés helyszínén, Dr. Heron Werner riói klinikáján tesztelték, egy magzaton észre is vettek rendellenességeket. A technikát az Észak-amerikai Radiológiai Társaság éves találkozóján mutatják be, és bizakodnak, hogy világszerte elterjed.

Az XJet új nanorészecskés technikájával a fémnyomtatás mellett a kerámiáét is megújítja, amellyel több alkalmazási területen, különösen a fogászatban idézhet elő komoly változásokat.

A kerámia nagyon elterjedt a fogászatban. Sok páciens ugyan arany vagy ezüstkorona mellett dönt, ám toronymagasan a ránézésre meggyőzőbb és a többi foghoz is passzoló kerámia a legnépszerűbb megoldás. A hagyományos hídkészítés azonban fárasztó többlépcsős folyamat.

Ezzel szemben 3D nyomtatással egyetlen folyamatban kivitelezhető az egész. Gyorsabb, kevesebb a várakozási idő, könnyebb használni.

Az XJet technika iránt azért is komoly az érdeklődés, mert ugyanezzel a módszerrel fémpótlások is készíthetők. Dror Danai, az XJet egyik vezetője elmondta, hogy nyár óta kísérleteznek az anyaggal, és az eddigi eredmények kifejezetten pozitívak. A technika kidolgozásában közrejátszott a fogászati ipar részéről mutatkozó igény is.

Ha sikerrel járnak, nemcsak hamarabb készülnek el a pótlások, hanem, mivel az előzetes modell tesztelhető, minimálisra csökkennek a hibák, a javításokat pedig nem a laborba visszaküldött hídon, hanem számítógépen végzik. Könnyű elképzelni, mennyi idő spórolható így meg.

A nanorészecskés technika előtt 3D nyomtatással nem lehetett ugyanolyan részletgazdag, hajszálpontosan kidolgozott fogpótlást nyomtatni, mint a hagyományos eljárással. A XJet módszerével viszont már igen, és ezzel újabb akadály hárult el a 3DP fogászati térnyerése elől.

Ausztrália Herston Egészségügyi Központja biogyártásra szakosodó intézet alapítását jelentette be. A két szintet elfoglaló intézetben beteg-specifikus szövetek tervezésével, modellezésével, nyomtatásával és gyártásával foglalkoznak majd. A bionyomtató labort a Queensland Műszaki Egyetem (QUT) és egy helyi kórház közreműködésével kivitelezik.

Ausztráliában ez lesz az első eset, amikor kórház ad otthont bionyomtató labornak. Cameron Dick egészségügyi miniszter így képzeli el a jövő kórházát, és bizakodik, hogy az oktatási és fejlesztési csomópontnak szánt új intézet fellendíti az ausztrál orvosi innovációt és technológiákat.

A beültethető páciens-specifikus szövetek különféle kezelésekben játszhatnak fontos szerepet. Mivel a szöveteket a beteg sejtjeiből nyomtatják, kompatibilisek lesznek a testtel, a szervezet nem veti ki őket.

Ez a megközelítés szakítás a 3D nyomtatás világában szintén dinamikusan terjedő fémimplantátumokkal. Az élő sejtek, biológiailag lebomló és kompatibilis kompozitanyagok felhasználása idővel teljes szervek printeléséhez vezet.

Ez az intézet távolabbi célja. Tisztában vannak vele, hogy nem máról holnapra valósul meg, de abban is, hogy a technológia gyors fejlődésének eredményeként nem is a távoli jövőben.

Segédanyagok szakszerű eltávolítása a nyomatról a 3D fémnyomtatás egyik nagy kihívása. Sokszor eleve jobb nélkülük megtervezni a nyomatot, viszont, ha például a hőhatás okozta torzulások elkerülése stb. miatt szükség van rájuk, alaposan át kell gondolni az utómunkálatokat.

Jó hír, hogy az Arizonai Állami Egyetem kutatói kimutatták: a fémnyomat terve utómunkálatok nélkül is tartalmazhat segédanyagot, szerkezetet. Oldódó fémek kellenek hozzá. Egyes fémek vegyi és elektrokémiai tulajdonságait kihasználva ugyanis könnyen eltávolítható segédszerkezetek dolgozhatók ki.

Rozsdamentes acélhíd, 90 fokos kiálló résszel volt az egyik példájuk. Metco 91 szénacél volt a kísérleti anyag, amelyet salétromsav és dioxigén keverékével oldottak fel.

A rozsdamentes acél ellenáll a salétromsavnak, kis részét mégis lemarja. A szénacél ugyan feloldódik benne, viszont nagyon lassan. Az első kísérleteknél kiderült, hogy 10 óra kell 1,4 milliméter szén eltávolításához. Ezért próbálkoztak a pezsgő dioxigén-oldattal. Az eredmény magáért beszél: 6 óra alatt 7 milliméter szenet távolítottak el vele.

A kutatásból kiderül, hogy az eljárás más fémekkel is működik, ha azok kohászati szempontból kompatibilisek a részhez használt főanyaggal: hasonló a kristályszerkezetük, nagyjából egyeznek a hőtani tulajdonságaik. Más szempontból viszont nem kell hasonlítaniuk egymáshoz, hogy ne képződjenek nem kívánt intermetallikus (köztes) vegyületek. A segédanyagnak elég erősnek kell lennie, hogy rendeltetésének megfeleljen, ugyanakkor ne legyen annyira erős, hogy eltávolítása nehézséget okozzon.

Az oldódó fémek ezért ígéretesek a fémnyomtatásban.

A Stratasys új New Ancient képzőművészeti és designgyűjteményének fontos része Neri Oxman Vecsernye című 15 halotti maszkja. A maszkokat a november 24-én újranyitó London Design Múzeumban mutatják be, a kiállítás április 23-ig tart.

A 3D nyomtatás kreatív alkalmazásainak egyik élharcosa, a technológiával és anyagokkal folyamatosan kísérletező, az MIT Médialabor Közvetített Anyag Csoportját vezető izraeli-amerikai Oxman idén már alkotott maszkot Björk virtuálisvalóság-kiállítására és az énekesnő VR-fellépéseire. A téma azóta is foglalkoztatja.

A letűnt civilizációk kézműves mesterségét és a fejlett információtechnológiát közös nevezőre hozó, a design posztmodern és posztmodern utáni világunkban betöltött szerepét újragondoló 15 maszk három csoportból áll: Múlt, Jelen és Jövő.

„Az egyetlen anyagból, például viaszból vagy gipszből készült halotti maszkokkal eredetileg személyek arcát örökítették meg, hogy az elhunyt tovább éljen az emlékezetben” – magyarázza a kulturális örökség mellett a kulturális és biológiai élet folyamatosságán is merengő Oxman.

Hagyományos technikák helyett ezek a munkák is adatvezérelt folyamatokon alapulnak, csapatával az összegyűjtött információból generálta a maszkok 3D modelljét, majd következett a nagyfelbontású nyomtatás a Stratasys Object500 Connex3 gépein. Az alkotó szerint printelt maszkjai a halotti álarc mélyebb jelentése mellett jövőbeli használatukról, a hagyomány felélesztéséről szóló reflexió is.

A Múlt sorozat a történelmi eredet, az élet „halál lencséjén keresztüli” tanulmányozása. Az öt anyag és a színek hagyományos maszkok világát, hangulatát idézik fel, utánozzák. A Jelen áttetsző, kicsit görbe, kupolaszerű szerkezetei az élet és a halál, múlt és jövő átmeneteiről szólnak. A Jövő maszkokba dolgozott élő mikroorganizmusaival az újjászületést igyekszik megjeleníteni.

A világ népességének kb. egyötöde szenved vízhiányban, az arány rosszabbodik, és egyre több politikai feszültséget okoz. Mexikó Sonora tartománya e régiók közé tartozik. A helyi Technológiai Intézet speciális módszerrel, nyomtatott szűrők segítségével kivitelezett fordított ozmózissal javítana a helyzeten.

Az ozmózis lényege a víz mozgása eltérő nyomású helyek között félig áteresztő hártyán keresztül. Fordított ozmózison oldatból történő víz, például sós víz kivonását értjük. A kivitelezéshez a víznek az ozmózis okozta nyomásnál magasabb nyomás mellett kell a szűrőn átfolynia.

Ezeknek a szűrőknek – félig áteresztő membránoknak – a problémája, hogy felületükön nem kívánt törmelék halmozódik fel, amitől aztán eltörnek. A nyomás alatti tengervíz speciális szűrőkkel üreges csöveken keresztül történő elvezetése az egyik megoldás.

Az Intézet ehhez nyomtatott költség-, idő- és kockázatcsökkentő speciális szűrőket.  

A Flirtey és a Domino’s Pizza Enterprises augusztus végén tesztelte első pizzaszálító drónját, azóta pontosították, finomították a most már – egyelőre válogatott új-zélandi fogyasztóknak – élesben is beinduló szolgáltatást. A két cég árgus szemekkel figyeli az eredményeket, pozitív visszajelzések esetén bővítik a lehetőségeket. Egy friss felmérés szerint a Domino’s kuncsaftok 70 százaléka szívesen használná a szolgáltatást.

A Flirtey saját szoftverével és hardverével, fejlett autonóm technológiával működő DRU drón bonyolult biztonsági rendszere és a speciális csomagolás is jelentősen hozzájárul a sikeres házhozszállításhoz. Biztonságon ezúttal azt értik, hogy a pizza változatos időjárási körülmények között és külvárosi, ipari környezetben is épen, frissen és melegen jut el rendeltetési helyére. Másrészt, ha kimerülőben az elem, biztonságos helyre megy, illetve, ha nem pontos a GPS, vagy megszakad a kommunikáció automatikusan „haza” repül a gép.

A rendkívül gyors drón szénszálból, alumíniumból és nyomtatott alkatrészekből épült. Most 10 percet lőttek be, tehát a jövőben összes megrendelő maximum ennyi idő alatt kapja meg a pizzát.

A projekt népszerűnek tűnik, a cégek igyekeznek megragadni az alkalmat, hogy széles körben elterjedjen a szolgáltatás. A Flirtey nemcsak Új-Zélandban, hanem globálisan gondolkozik.

A kanadai McGill Egyetem kutatói 3D nyomtatással készítenek csípőpótlásokat. Technológiájuk eredményeként a beültetés azt az „érzetet kelti” a többi közeli csontban, hogy nem új „anyagról”, hanem az adott személy saját csontjáról van szó.

A 3D nyomtatott implantátumokat CT szkennek alapján 3D modellezik meg úgy, hogy tökéletesen illeszkedjenek a helyükre. A nyílt tetraéderekből álló implantátum az eredeti csonttal közösen osztja meg a ránehezedő nyomást és más ingereket, és így a „gazdacsont” a sejttermeléshez megfelelő mennyiségű stimulációt kap.

Csípőműtét után, a rehabilitáció során gyakran merülnek fel komplikációk. A kutatók szerint a nyomtatott implantátum pontosan ezeket a komplikációkat enyhíti, vagy meg is szünteti. Használatával sokkal kisebb az esély, hogy idővel második műtétre lesz szükség.