FREEDEE BLOG

Az additív gyártás sok más területhez hasonlóan, a védelmi iparban is fontos tényezővé vált. Az ukrajnai háborúban drónoktól jármű-alkatrészekig, kézigránátokig, hol profi, hol barkácsoló szinten, szinte mindenre használják. Az Egyesült Államok hadserege, a haditengerészettől a légvédelemig, szintén egyre gyakrabban támaszkodik additív gyártótechnológiákra.

A Babcock Anyagelérhetőségi Szolgáltatások csapata az amerikai Védelmi Minisztérium Wolf terepjáró flottáját támogató nyomtatott alkatrészek sokaságát mutatta be. A technológia hadiipari értékeit igyekeztek demonstrálni velük. Sikerült.

A Babcock-csapat a Védelmi Minisztérium Tampa projektjének, a minisztérium első ipari és védelmi accelerator programjának részeként, az additív gyártás szektoron belüli használatára, az anyagok hozzáférhetőségének növelésére fókuszálnak.

A projekt rendeltetése az additív gyártás előnyeinek és az iparágon belüli elterjedését hátráltató tényezőknek a feltárása. Fel akarják gyorsítani, minél több printelt tárgyat kívánnak, megnyitva a nagyobb gyártási innovációk előtt a kapukat. A Babcock januárban mutatta be első katonai végfelhasználásra készült printjeit az Egyesült Királyságban – az ország hadseregének.

A csapat nemrég osztotta meg tapasztalatait más iparági és védelmi szakemberekkel. Az innovációs nap egyik csúcspontjaként a minisztérium speciális Wolf terepjárójához printelt polimer- és fémrészeket mutatták be. Remekül szemléltették velük az additív gyártás lehetőségeit.

„A Babcock komoly előrelépéseket tett az additív gyártásban, és a védelmi szektor egyik vezető vállalataként tartják nyilván. Azzal, hogy a Wolf részt vette a Tampa projektben, valóvilág-környezetben mutattuk be, hogy a legfrissebb technológiákkal hogyan kezelhetők régóta meglévő kihívások” – nyilatkozta Jon Morley, az egyik vezető. 

Európa egyik vezető divatcsoportja, a Mango startup stúdió accelerator programján keresztül fektet be a robotikus 3D nyomtatórendszereket és szoftvereket fejlesztő valenciai Ziknesbe. A Ziknes technológiájával tervrajzból perceken belül elkészül újrahasznosított anyagokból a nyomat.

A befektetés a startup meghatározott feltételek melletti anyagi támogatását, tevékenységének elsőkézből történő megismertetését, üzleti modell kidolgozását jelenti. A Ziknes-csapat tanácsokat és mentori támogatást is kap olyan területeken a Mango szakembereitől, mint a terméktervezés, azon belül is főként a bútortervezés.

A 2022-ben indult Mango Startup Studio rendeltetése a cég újításainak promótálása, új növekedési lehetőségek felderítése, innovatív technológiák és üzleti modellek kidolgozásában való részvétel. A megvalósításhoz cégeket és ötleteket keresnek, hogy aztán a divatipar értékláncát, a felhasználói élményt növelő befektetéseket hajtsanak végre.

A technológia és a fenntarthatóság a terméktervezéstől a terjesztésig, az értéklánc összes részét, minden egyes kapcsolódási pontját meghatározó két kitüntetett terület.

A startup stúdiónak ez az ötödik befektetése. Eddig többek között olyan cégekbe invesztáltak, mint a textilhulladékot „újraértékesítő”, fenntarthatóságon alapuló Recovo, a digitális identitással és különböző stílusú avatárok fejlesztésével foglalkozó Union Avatars.       

A Ziknest azzal a céllal alapították 2021-ben, hogy a gyártás világát a 3D nyomtatás és a robotika összekombinálásával, a termelés hatékonyságát, rugalmasságát és fenntarthatóságát növelve forradalmasítsák. A startup elkötelezett az anyagveszteséget minimalizáló alacsony fogyasztású technológiák mellett.

A fémekkel foglalkozó svéd anyagfejlesztő-órás, a Sandvik a finn Tamperében piaci napot tartott szervezeti befektetőknek, elemzőknek és a pénzpiaci médiának. Bejelentették a cég additívgyártás-stratégiájának megváltoztatását: a Wolfram részlegen keresztül ezentúl elsősorban fémporokra fognak összpontosítani. A fém additívgyártás-szolgáltató BEAMIT-et is magában foglaló 3DP szolgáltatások üzletágat pedig felülvizsgálják.

A bejelentés következményeként a Sandvik Gyártási és Megmunkálási Megoldások részlegéhez tartozó Additív Gyártás csoport a Gyártási Megoldásoktól a Megmunkálási Megoldásokhoz kerül. Ide tartozik a cég által 2009-ben felvásárolt osztrák Wolfram is (a Sandvik akkor és azóta is sokat foglalkozik a wolframmal).

Az Additív Gyártás és a Wolfram pordivízió összeolvad, és együtt alkotják majd új és sokoldalú Por Megoldások csapatot.

A Wolfram az ausztriai St. Martinban wolframkarbidot gyártó és finomító üzemet működtet, ahol egy vegyi részleg a wolfram újrahasznosítására specializálódott. A közeli Mittersillben bányájuk és ércfeldolgozó üzemük is van. A wolframiparban 1975 óta aktív vállalat wolframkarbidot és wolframos fémport kínál ügyfeleinek.

A Sandvik évtizedekig ügyfelük volt, a Wolfram wolframkarbidját többféle alkalmazásban hasznosították. Mivel a wolframkarbid a nehézfém elsődleges nyersanyaga, a cég felvásárlása hosszútávú stratégiai előny a Sandvik számára. Az akvizíció előtt az osztrák vállalatnak háromszáznál több alkalmazottja és 1800 millió svéd korona (közel 60000 millió forint) eladása volt.

A Sandvik közben a szoftverre és az általuk működtetett hardverekre szintén összpontosít, és a fémalapú additív gyártás szolgáltató olasz BEAMIT-be is befektetett. Utóbbi a brit 3T Additive Manufacturinget, egy szintén fémnyomtatásban érintett céget vásárolt fel.

A változások miatt 2025-re kb. 600 millió dollár bevételt terveznek, amelynek legnagyobb részét, hatvan százalékát a szoftverek termelhetik ki.  

A 3D nyomtatás nemcsak az ipart alakítja át, hanem kreatív eszközként jelentősen hozzájárul egy nehezen definiálható, de nagyon is érzékelhető, az 1990-es és a 2000-es évek techno esztétikájától elszakadó, a transzhumanizmus elveit a művészi gyakorlatba átültető kultúra kialakulásához.

Az új kultúrát olyan alkotók szemléltetik, mint a 3DP világában is jól ismert Neri Oxman, Anouk Wipprecht, Iris van Herpen, a szintén összművészeti projekteket jegyző Lawrence Lek, a jelen Aphex Twinjeként ünnepelt, nem-bináris identitású venezuelai Arca vagy legújabb regényeivel (a cyberpunkot anno még a korai 1980-as években megteremtő) William Gibson.

Az új kultúra építészetileg szintén markáns változásokat hozott. Első és talán leglátványosabb megnyilvánulása a szingapúri Gardens of the Bay biodóm-szerű park, a mellette lévő „szálloda-űrhajó” vagy a Zaha Hadid és Samoo tervezte neofuturisztikus, hosszú szerkezetek erőteljes formáival jellemezhető, szöuli Dongdaemun Design Plaza, egy kvázi poszthumán épületkomplexum.

Egy Szöulhoz közvetlen közeli új városban, Gwanggyoban frissen épített Galleria. Maga a Galleria Dél-Korea 1970-es években alapított, első és legnagyobb luxusáruház franchise-a, az ország prémiumkategóriás kiskereskedelmének élenjárója.

A posztmodernen és technón túli új épületkomplexum a 3D nyomtatás legfejlettebb építészeti tervezésének és gyakorlati alkalmazásának szép példája. Egyedi csatlakozási csomópontok által összekapcsolt mozaikkövek és összetett üvegelemek ötvözésével kialakított, bonyolult homlokzatának megvalósítása építészetileg és mérnökileg is komoly kihívásnak számított, 3D nyomtatás nélkül valószínűleg nem lett volna rá lehetőség.

A kivitelezés egy holland és egy dél-koreai építészeti iroda, valamint egy, a homokformákban, öntésben jártas helyi vállalat munkája. A német voxeljet nagyméretű polimetil-metakrilát formák készítésére alkalmas VX800 és VX2000 printerével dolgoztak. A csomópontokhoz több mint 230, különféle modellt használtak. Előtte szimulálták a kivitelezhetőséget, és így a hulladék minimalizálása is lehetővé vált.

A homlokzattal négy hónap alatt készültek el, a látvány magáért beszél.

Miután a nagyméretű 3D nyomtató gyártó német BigRep felvásárolta a magas hőmérsékleten működő additív gyártórendszerekre szakosodott osztrák HAGE3D-t, kifejezetten azzal a céllal kötött szerződést a speciális célú akvizíciókkal foglalkozó luxemburgi SMG Technology Acceleration SE-vel, hogy a Frankfurti Értéktőzsdére (XFRA) menjen.

A Frankfurti Értéktőzsde Németország egyik legnagyobb tőzsdéje, és a BigRep majdani ottani jelenléte azért lesz sokaknak meglepetés, mert a szakterületi nyilvánosság által mostanában kevésbé figyelt cégről elterjedt, hogy anyagi problémákkal küszködik.

Ezzel kapcsolatban a BigRep ki is adott egy nyilatkozatot: stratégiailag fontos helyszíneken lévő öt központjukban száznál több globális 3DP-szakértő dolgozik, világviszonylatban ezernél több nagyméretű ipari FFF-gépüket telepítették, a gépek változatos indusztriális szektorokban működnek, ügyfeleik elégedettek velük.

A megállapodás a BigRep és az SMG közötti üzleti együttműködésre vonatkozik, és egyértelműen a német vállalat tőzsdei jelenlétét célozza, illetve cégeket igyekeznek támogatni innovatív folyamataik felgyorsításában, gyártótevékenységük újragondolásában, hogy a prototípuskészítésről a gyártásra fektessék a hangsúlyt – ha gyorsabb a gyártás, akkor a termékeik is hamarabb piacra kerülnek.

Az utóbbi évek változásait, a gyártás digitalizálását és decentralizációját, a hangsúly fenntarthatóságra helyezését, a beszállítói lánc kockázatainak csökkentését szem előtt tartva igyekeznek továbblépni.

A BigRep teljes mellbedobással támogatja a változásokat, egyre megbízhatóbb hardverben és szoftverben, jobb minőségű nyomtatóanyagokban gondolkoznak. Mivel az FFF a legelterjedtebb 3D nyomtatótechnológia, autó- és légjármű-ipari ügyfeleik kifejezetten kedvelik nagyméretű és komplex darabok nyomtatására alkalmas gépeiket. Az additív gyártás európai vezetőjévé kívánnak válni („Made in Europe”), portfoliójukat folyamatosan bővítik.

A vezetőség szerint az SMG-szerződés fontos lépés ebbe az irányba.

Sok más iparág mellett, a 3D nyomtatás a védelmi szektort is forradalmasítja, de legalábbis átalakítja, innovatív megoldásokkal jelentősen bővíti a katonai lehetőségeket. A hatás több területen tetten érhető, ezek egyike a drónok fejlesztése.

Az ukrán fegyveres erők három Titan Falcon (Sólyom) drónt kaptak egy amerikai-ukrán NGO-tól, a német Donaustahl GmbH-tól és a légi közlekedést megújítani akaró Titan Dynasmicstól. A 3D nyomtatással készült ember nélküli légi járműveket intenzív teszteknek vetették alá az országokban, hogy változatos környezetekben derüljön ki, mennyire tartósak és sokoldalúak.

Az adatok meggyőzőek: a drón akár hat órát is tud repülni négyszáz kilométeres távolságban. Elsőszemélyű látószöget biztosító kamerája garantálja a valósidejű megfigyelést, a lencse mérete 6,35 centiméterig bővíthető, amellyel tovább nőnek a gép felderítési lehetőségei.

A fejlesztés motorja a rögzített szárnyú és függőlegesen fel- és leszálló (VTL) repülőkre specializálódott Titan Dynamics. A gyártási költségek csökkentése mellett, a hatékonyság fokozására, a felhasználhatóság maximalizálására és az ember nélküli járművek hatótávolságának növelésére fókuszálnak.

A Sólyom-projekten túl, a 3D nyomtatást a védelmi ipar olyan területein használják még, mint például könnyű, de tartós alkatrészek gyártása katonai járművekhez, egyedi fegyver-alkatrészek, védőfelszerelések készítése. A technológiát azért szeretik alkalmazni, mert gyorsan létrehozhatók vele komplex tervek, amelyeket aztán költséghatékonyan öntenek fizikai formába. Az innovációt és a gyártást egyaránt felgyorsítja.

Drónok kapcsán, nézzük a másik oldalt: a London Defense R&D nemrég fejlesztett, 3D nyomtatással kivitelezett LD-80-a például hatékony drónellenes rendszer. Megjelenése pedig fontos, paradigmaváltás-szerű esemény volt a nemzetközi fegyverpiacon: mostantól személyek, intézmények is elkészíthetik saját taktikai rendszereiket ahelyett, hogy másokra várnának, késztermékeket vásárolnának.

A növényi eredetű termékek forradalmasítják az élelmiszeripart, és szerencsére már több európai ország nagyáruházaiban vásárolhatók kisebb-nagyobb mennyiségben húsalternatívák, például tonhal-, lazac- és sertésutánzatok is kaphatók. Ezek a kaják ízben és textúrában is nagyon hasonlítanak az eredeti állatra.

A tendencia Spanyolországban szintén jelen van, ahol az olyan cégek, mint a Cocuus és a Foodys folyamatosan promótálják a húshelyettesítőket. Ők a terület helyi úttörői. Most pont a 3D nyomtatással készült bacont reklámozzák.

A Foodys az utóbbi években olyan termékeket indított útjukra, mint a növényi eredetű burgerek, nuggets. Mind az eredetit utánozzák, sőt, a cég összes terméke növényi, míg a Cocuus-é nem.

Utóbbi négy különböző területen használja a 3D nyomtatást. Növényi eredetű húsokat, sejteket vagy magát a húst nyomtatják puha változatban, például a valódi ételhez hasonló püréként. E területek kombinációjaként jött létre a negyedik, a nyomtatott bacon.

A projekt a két vállalat közös munkája, pár hónapja kezdtek el dolgozni rajta. A nagyméretű növényalapú 3D kajanyomtatáshoz kívánnak valamilyen létesítményt építeni. Úttörő vállalkozás, igazi világpremier, mert más cégek, például a REVO Foods is nyomtat nagymennyiségben növényi kajákat, viszont nincs gyártóüzemük.

A projekt alapján máris egyértelmű, hogy a printelt baconhoz kevesebb erőforrás kell, kevesebb szennyezést okoz. Öt perc alatt elkészítenek annyi bacont, amennyihez két disznónak teljes élet kell.

A növényi kontra állati eredeten kívül mi még a különbség a két bacon között? Maga az eredeti elég zsíros, fogyasztása minden, csak nem egészséges táplálkozás. Az új alapanyaga sokkal egészségesebb, amelyet aztán bacon formában printelnek. Az eredeti zsírtartartalmának csak a harmada van benne, az is a disznó telített zsírsavával ellentétben, a sokkal, de sokkal egészségesebb telítetlen zsírsavakból áll.

Különlegessége az összetevőkkel, olívaolajjal, almával és sárgarépával is magyarázható, amik szintén egészségesebbek az eredetit meghatározó húsnál, zsírnál.

A bacon szerelmeseit azonban sem a telítetlen zsírsavak, sem a növényi eredet nem győzik meg. Textúráját és ízét pont rájuk gondolva alakították úgy ki, hogy olyan legyen, mint az eredetié.

Már kapható spanyolországi nagyáruházakban, a két cég pedig folytatja kísérletezését a növényi eredetű húsokkal, legújabban a tonhalat és a tengeri gyümölcsöket vették célba. Minél szélesebb árukínálat kialakítása a cél.

A SandboxAQ és az Nvidia együttműködik, hogy MI-szimulációval megváltoztassák a fizikai világot. A mesterséges intelligencia és a kvantumszámítások (AQ) együttes használatával új energiaforrásokhoz, elemekhez, építőanyagokhoz, vegyszerekhez, fémekhez és másokhoz vezető kémiai reakciókat szimulálnak, jeleznek előre.

A két vállalat szerint a generatív MI után, a szimuláció a mesterséges intelligencia következő fejlődési állomása, amelyet a SandboxAQ – tervei szerint – gyógyszercégekkel folytatott gyógyszerkutatási áttörésekhez, globális bankokkal bonyolult pénzügyi problémák kezeléséhez, a Novonix-szal pedig akkumulátor-újításokhoz igyekszik majd felhasználni.

Könnyen elképzelhető, hogy az MI-szimuláció hogyan befolyásolja az additív gyártást. A szimulációs lehetőségek az anyagtudománytól, kémiai reakcióktól a mechanikus interakciókig, ebben a szektorban is előremozdítják, felgyorsítják az anyagformálási folyamatokat.

Az Nvidia kifejezetten érdeklődik az ipari digitalizáció iránt, gyártószoftvertől kezdve pillanatokon belül elkészülő 3D modellekig, számos ilyen területen használ mesterséges intelligenciát.

Az együttműködés azért is fontos, mert a SandboxAQ szoftverét és az Nvidia kvantumplatformját használó nem technikai profilú vállalatok kvantummechanikai jelenségek közvetlen szimulálásával hozhatnak létre újdonságokat, újíthatnak.

A két vállalat egyetért abban, hogy a nagyléptékű szimuláció a jövő egyik legígéretesebb technológiai alkalmazása. Az MI ezirányú használatát a GPU-k (grafikus feldolgozóegység) és a kvantuminformáció-tudomány dinamikus fejlődése tette lehetővé, a világra mély hatást gyakorló speciális alkalmazásokat várnak tőle.

A szimulációval a GPU-használat új hulláma jön, a fizikai világ korábban megközelíthetetlen, megjeleníthetetlen aspektusait is megismerhetjük vele – állítja mindkét vállalat.

A 3D technológiák fejlődésével korábban korlátozott hozzáférésű részek, tárgyak állíthatók elő. Nyomtatott hangszerek például kreatív és olcsóbb alternatívái lehetnek a hagyományosoknak. Formájukat 3D szkenneléssel modellezik, így válik lehetővé, hogy a printelt változatból a zenészek ugyanazokat a hangokat csalják elő.

3D nyomtatás és kulturális örökség találkozásának szép példája az új-zélandi Auckland Egyetem projektje: az őslakos maori közösséggel együtt komoly kulturális értékkel és jelentéssel bíró hagyományos hangszerek másolatát készítették el 3DP-vel.

Az örökség megőrzésére máshol is használták már a technológiát. A Húsvét-sziget híres szobrait látáskárosultak számára is érzékelhető módon másolták le. Összességében a technológia nagyobb hozzáférést biztosít ritka értékekhez, és hozzájárul a terjesztésükhöz is.

A két nyomtatott hangszer kulturálisan nagyon fontos a maorik számára: az egyik kagylóhéj trombita (pūtātara), a másik pedig hosszú trombita (pūkāea). Hagyományosan mindkettő fából készült. CT-szkent készítettek róluk, majd nagyfelbontású 3D képeket használtak a működéshez nélkülözhetetlen formák pontos másolásához, hogy úgy szóljanak, mint az eredeti.

3D nyomtatással többen hozzájuk férnek, látják, érinthetik meg ezeket a trombitákat, nem kell úgy vigyázni rájuk, mint az eredetiekre. Hagyományosan generációról generációra öröklődtek, de például gyerekek nem játszhatnak már velük, mert esetleg eldobják, elejtik. A nyomattal más a helyzet, nem kell félni, hogy eltörnek, akár a földhöz is vághatják. A technológiát ugyan nem tartják olcsónak, viszont még mindig olcsóbb és rugalmasabb, mint a kulturális örökség, köztük régi hangszerek megőrzésére használt más módszerek.

Az Aucklandi Egyetemen tartós polimerből többféle verziót készítettek. Megtehették volna fával is, mert az eredetiek abból vannak, viszont úgy álltak hozzá, hogy a kulturális és vallási hagyományok tisztelete miatt elkerülik a teljes másolást, inkább a funkciókat akarták egy az egyben megőrizni. Így gyorsabban is ment, mert fával nehezebb lett volna.      

A Reuters szerint a General Motors (GM) felvásárolta a szerszámokat és berendezéseket gyártó nemzetközi TEI-t (Tooling & Equipment International). Ez a cég segítette eddig a Teslát a gigaöntésben, egy 3D homoknyomtatási technikában. A technikával nagy karosszéria-részeket költséghatékonyan állítanak elő egy darabban.

Az akvizíció egyértelműen jelzi a GM szándékát, az olcsóbb és hatékonyabb autógyártást. A Tesla most akar 25 ezer új elektromos járművet piacra dobni, a következő tíz esztendőben pedig többmillió megfizethető elektromos jármű gyártásával számolnak.

Mivel a TEI ezentúl a GM-hez tartozik, a Teslának el kell mélyítenie kapcsolatait a többi homoknyomtató partnerével – brit, német és japán cégekkel, de új homokspecialistákat is kell keresniük. Persze az sem kizárt, hogy házon belüli megoldást is találnak, és ebben az esetben kevésbé függenének külső beszállítóktól.

Más autógyártók, mint a Ford, a Hyundai és a Toyota igyekeznek lemásolni a Tesla gigaöntés technológiáját, hogy a tervezésben és a gyártás hatékonyságában utolérjék Elon Musk cégét. A Tesla a jövőbeli járművek összeszerelési költségeit szeretné a felére csökkenteni velük. A szerkezeti platform és a segédkeretek egyetlen darabban készülnek el, majd összeillesztik őket párhuzamosan gyártott más részekkel.

A TEI és a Tesla más beszállítói homoköntéssel gyorsan készítenek prototípusokat. Ez szintén fontos tényező a Tesla gazdaságos, tizennyolc-huszonnégy hónapon belüli autófejlesztésében. Az ipari norma jelenleg három-négy év, azaz Muskék bőven rávernek.

A TEI több eddigi Tesla-modellnél volt kulcsszereplő, és amikor értékesítésre került, a GM nagyon hamar rájöhetett mekkora lehetőség van benne. Korábban is dolgoztak már együtt, a TEI pedig megnyerte az idei öntésdíjat a GM Cadillac Celestiq elektromos járművel. Tehát már eddig is megérte a közös munka.

Az akvizícióval a GM egész pontos belső infókhoz juthat a Tesla gigaöntés módszereiről. A TEI digitális tervezéssel és 3D nyomtatással készített ipari homokból tesztmodelleket. Nélkülük a Tesla sokkal nehezebben és másként dolgozta volna ki sikeres technológiáját, ráadásul a TEI új ötvözeteket és hőbíró technikákat is fejleszt.