FREEDEE BLOG

4D nyomtatótechnológiával (gyakran 3D nyomtatott) tárgyak megtartják és külső hatásra aktiválják a beágyazott ön-összeszerelő utasításokat, és bármilyen emberi beavatkozás nélküli az eredetitől teljesen eltérő formává állhatnak össze.

A szakterület úttörője, az MIT Self-Assembly Lab társigazgató Skylar Tibbits és kutatócsoportja évek óta saját magát összeszerelő telefonon dolgozik.

„Ha megnézzük, hogy az emberi kivételével minden más (DNS, sejt, fehérje, illetve planetáris) szinten hogyan készülnek dolgok, minden ön-összeszereléssel épül fel. Az emberi szint viszont az ellentéte ennek, mert minden felülről lefelé épül. Fogjuk az alkatrészeket, és rájuk kényszerítjük, hogy legyenek egyben” – nyilatkozta Tibbits.

Innen jött a mobiltelefon (a DARPA által megtámogatott) ötlete. A hat rész egy perc alatt két különböző telefonná áll össze. Látszatra egyszerű és organikus módon, de a valóságban azért sokkal bonyolultabb. A különféle változók, zár és kulcsmechanizmusok megbízhatósága biztosítják a pontos összekapcsolódást, plusz a mágneseket is abszolút precízen kell beállítani, hogy emberi beavatkozás nélkül sikerüljön.

Trükknek tűnik, de jóval többről van szó. A technológia elvileg tömegtermelésre is használható. Képzeljük el, hogy ipari méretben így gyártanak telefonokat. A gyártás még automatizáltabb lesz, csökken az emberi hiba kockázata.

Egyelőre azonban a kezdeteknél, laboratóriumi beállításoknál tartunk. A jövőben viszont elképzelhető, hogy bemegyünk a boltba, kiválasztjuk a GPS és a legújabb kameramodult, elővesszük a telefont, mindent beteszünk egy pici összeszerelő pörgető-szerkezetbe, és hamarosan kész is az új frissítés.

A dél-kaliforniai Airwolf 3D bejelentette legújabb 3DP szoftvere, az APEX nyílt bétaverzióját. A szoftvert saját nyomtatóira fejlesztette, hogy folyamatosan tudja javítani termékei integrált használhatóságát.

A céget remek vevőszolgálata és termékfrissítései miatt dicsérik az ipari partnerek. Alapítása óta többezer printert adott el, sok szakmai szereplő hűséges hozzá. Az Axiom nyomtató kettős fejre történő feljavítása is szép példa a fogyasztói bázis igényeinek megválaszolására.

A hardver optimalizálása után teljesen logikus lépés volt, hogy szoftverfejlesztéssel folytatják. Rájöttek, hogy kezdők gyakran nehezen tanulják meg a nyomtatókezelést, ezért az APEX-et eleve úgy tervezték, hogy a bonyolult is egyszerűnek tűnjön.

Az Airwolf gépeire optimalizált szoftver teljesen személyre szabott és. 40 különböző anyagot, köztük ipari polikarbonátot és nejlonport használ. Előre feltöltött, használatra kész beállításaival nem kell konfigurációkat keresni, letölteni és importálni. Anyagprofiljai teljes mértékben optimalizáltak az összes Airwolf 3D gépre.

A hardverhez hasonlóan, a jövőben szoftverfronton is folyamatosan várhatók az újabb optimalizálások – Windows-alapú gépekre, Mac OS X-re stb.

A legendás animált sitcom, a South Park összeállt a Source3-vel, hogy a sorozat történetében először kinyomtassák a nem kevésbé legendás karaktereket. Az Amazonon és a Shapeways-en megvásárolható figurákat a 20. születésnapra készítik.

A Source3 a világ első platformja, amely a felhasználói tartalmak szellemi tulajdonjogának teljes kezelési folyamatával foglalkozik.

A South Park egész csapata felvonul – kedvencektől háttérfigurákig, köztük sokkal, akikkel nem lehetett volna semmit sem kezdeni hagyományos licenceléssel és gyártással.

A South Park alkotóit is soraiban tudó hároméves projekt keretében printelt figurák teljes színben pompáznak, évente vezetnek be újakat és régieket. A teljes készletet megvásárlók között ritka dedikált kollekciókat is kisorsolnak. A négy főszereplő 160 dollárba kerül, a karakterek ára 20 és 40 dollár között mozog.

Az első csomag a főszereplők mellett más alakokat is tartalmaz. A legkisebbek 4,2, a legnagyobbak 10 centi magasak. 

A Technológiakutatási Szövetség az Additív Gyártás Jövőjéért tokiói mérnökcsoportja ipari öntőformákhoz fejleszt speciális 3D printert. A yokohamai nyomtatógyártó CMET-tel közös projekt célja, hogy egyedi, személyre szabott ipari részek vagy félvezetők 3D nyomtatással történő gyártása ugyanolyan olcsó és gördülékeny legyen, mint a tömegtermelés.

Nemrég mutattak be egy különféle területeken, például az autóiparban és a repülőgépgyártásban alkalmazható nyomtatóprototípust, amellyel homokalapú öntőformák készíthetők ipari részekhez. A homok és a kötőanyag extrudálásának váltogatásával a gép bonyolult és szerkezetileg is komplex részeket nyomtat. Nagy előnye még, hogy gyorsabb és jóval költséghatékonyabb az ipari gyártásban használt többi rendszernél. Óránként 100 ezer köbcenti formát printel, azaz százszor gyorsabb a fémnyomtatóknál, ráadásul a pluszhomokot is feldolgozza. A formák elérhetik az 1,8x1x0,75 métert.

A kiértékelésben a Nissan Motor, az építészeti, bányászati és katonai felszerelésgyártó Komatsu és a turbókompresszor-specialista IHI is segédkezik. A kutatószövetség szerint a kész öntőformák tömegtermelésre, havi 20 ezer automata turbókompresszor és 3 ezer motor hengerfej gyártására alkalmasak.

A prototípusból 2017-re szeretnének működő változatot.

Egy nemrég közzétett tanulmány szerzői (több amerikai szervezet) azt vizsgálták, hogy Északkelet-Ohio rendelkezik-e a szakterület Szilícium-völgyévé váláshoz szükséges adottságokkal.

A régió régóta gyártóközpont, 2 ezernél több cég foglalkozik előállítási, illetve megmunkálási szinten fém-, műanyag- és gumitermékekkel. Ezek a cégek prototípuskészítés mellett közvetlen gyártásra is használhatnák a technológiát.

A térségnek ugyanakkor szüksége lenne új gazdaságélénkítő programra is, amiben szintén fontos szerephez jutna a 3DP. A gyártóalapokon kívül a sokféle felsőoktatási intézmény, szervezeti erőforrások és piaci kapcsolatok (különösen a biomedikális és a repülőgépiparban) szintén jó kiindulási alapot jelentenek, ráadásul az Amerika Makes és a Nemzeti Additív Gyártási Innovációs Intézet is ott van. Jelenlétük ugyan főként a technológiai és nem a gazdasági oldalt erősíti, viszont mindenképpen inspiráló. Idővel akár egy Cleveland-Pittsburgh techövezet is kialakulhatna…

Több problémát viszont gyorsan meg kellene oldani: szoftverkezdeményezések és kockázati tőke hiánya, a 3DP kevésbé ismert stb.

Hétéves tervet dolgoztak ki, amelyben öt célt és lépést is meghatároztak. Ezek a következők: innovációs klaszter alakítása, 3DP alkalmazások befektetésekkel ösztönzött bővítése, oktatási és szakképzési kezdeményezések kidolgozása, 3DP ellátási lánc létrehozása a megcélzott iparágak (autógyártás, biomedikális és repülőgépipar) számára, makerek és vállalkozók számára megfelelő környezet.

Elég általános, viszont a megfelelő struktúrák kialakításához első lépésként elegendő célok. A pénzügyi támogatást egyrészt magáncégek, másrészt az Egyesült Államok Kereskedelmi Minisztériuma adnák, helyi vállalatok pedig tanácsadói és hálózatkialakítói szerepet töltenének be.

A változások munkahelyek teremtését eredményeznék, és felkeltenék a mobil munkaerő figyelmét a régió iránt.

A 3DP nyomtatás Szilícium-völgyét persze nem egyik napról a másikra alakítják ki Északkelet-Ohióban, viszont a helyi intézmények és döntéshozók által is finanszírozott kutatásban lefektették az alapokat és a menetrendet.

A 2008-ban alapított Hyderabadi Indiai Technológiai Intézet (IITH) igazgatója, UB Desai elmondta, hogy a következő két évben 15 millió dollárnyi összeget fektetnek 3D nyomtatásba, „dolgok internetébe” (IoT), 5G szélessávba és tisztaenergia-tárolásba. A 3DP-t illetően bővíteni kívánják lehetőségeiket, ezirányú tevékenységüket.

Egyrészt jelentős mennyiségű eszközök (printerek, nyomtatóanyagok stb.) beszerzésével, szakértők alkalmazásával a diákok jobban elsajátítják a technológiát. Másrészt kutatási projektekkel az ipar számára dolgoznának ki új megoldásokat, amivel az intézmény felkerülhetne a 3DP világtérképére.

A 3D nyomtatás tökéletesen kapcsolódik az IITH filozófiájához, amit Desai össze is foglalt: „ma az köti le legjobban a diákokat, ha csinálnak valamit, nem pedig, ha ülnek a teremben, és egy óra hosszat beszélek. Tíz perc után kikapcsolnak. Olyan teret vagy valamilyen rendszert akarunk létrehozni, amihez sokkal több aktivitás kell. Alapelveket, elméleteket, fogalmakat, bármit megtanulhatunk, de cselekedve, játszva és alkotva teremtünk ideális harmóniát a gyakorlati és az elméleti részek között.”

A szexuális nevelés, a szex oktatása helyről helyre, iskoláról iskolára változik. Egyes oktatási intézményekben egyáltalán nem beszélnek róla, máshol a biztonságos szex a főtéma, és így tovább.

Franciaországban általában foglalkoznak vele, de Odile Fillod kutató szerint azért ott is bőven akad javítanivaló a rendszeren, különösen a női anatómia hiteles szemléltetésén.

Fillod nemcsak beszél, hanem cselekszik is – júniusban felkereste Melissa Richard-t, egy párizsi Fab Lab egyik vezetőjét, aki aztán Blender szoftverrel 3D modellt készített a klitoriszról.

Az ötlet az Oktatási Minisztérium által támogatott, szexről szóló nem szexista, nevelési célzatú videó előkészítésekor jött, amikor Fillod rájött, hogy a klitoriszt az nemi életre előkészítő anyagokból vagy simán kihagyják, vagy – inkább – szisztematikusan pontatlanul ábrázolják.

A toulouse-i V’idéaux dokumentumfilmes céggel együttműködő kutató eldöntötte, hogy a klitorisz 3D tervezési és nyomtatási folyamatát is bemutatják az anyagban. Miután Richard elkészült az élethű modellel, PLA-ből kinyomtatták egy Mondrian printeren, majd a fájlt is közkinccsé tették, így bárki hozzáférhet a valószínűleg a „világ első nyílt forrású és printelhető 3D klitoriszához.”

A Van Halen rockzenekarral turnézó Jerry Harvey hangmérnök az 1990-es években egyszer s mindenkorra megváltoztatta az élő zenét azzal, hogy a dobos Alex Van Halennek személyre szabott egy fülbe helyezhető vezeték nélküli headsetet. A pici eszköz tökéletesen működött, és két évtizeddel később, teljesen megszokottak a fülben lévő monitoring rendszerek.

Sok felhasználó viszont panaszkodik a műanyagtokra és a nem megfelelő hangminőségre. A hallgató fülére sajnos nem egyszerű fém headsetet készíteni: 3D szkennelés, a modell rekonstruálása, 3D fémnyomtatás, utómunkálatok… A modell rekonstruálása 3DP szakembereknek is sok fejfájást okozott, egyesek már abban kételkedtek, hogy gyártható-e nagy mennyiségben teljes fém headset.

A harmincnál több hazai és nemzetközi szabadalmat jegyző kínai helloear cég megválaszolta a kérdést: elsőként készített színtisztán fémből álló, a hallgató egyéni méretére passzintott és nagyszériában gyártható headsetet, amelynek főrésze 92,5 százalék ezüst. A Wonderland széria a cég műanyag-modelljeihez hasonló nyomtatási eljárással készült, viszont sokkal vékonyabbak, egy-egy darab éppen csak 15 gramm. Állítólag a hangminőség is tökéletes.

A kimerítő tesztek után a széria fogyasztói használatra alkalmasnak tűnik. A platina Monet-sorozat ára 2500, a vörös arany Gauguin 3750 dollár.

A Lockhead Martin repülőgép-ipari nagyágyú még április elején szabadalmi oltalomra nyújtotta be egy újfajta 3D nyomtató tervét. A feltaláló David G. Findley leírása alapján egy prekerámiás polimernek nevezett anyag és nanorészecske-szálat használva szinte bármilyen megálmodott formában készíthetünk szintetikusgyémánt-tárgyakat.

A printert valószínűleg fúrófejek, éles tárgyak és talán puha páncélok gyártására használják a jövőben.

Leginkább azonban ékszerészek örülhetnek majd neki – ha nincs semmiféle megkötés a személyre szabásban, szabadon kiélhetik, megvalósíthatják fantáziáikat.

Dubaiban ugyan beindult a 3D nyomtatás, a Közel-Keleten viszont még mindig kevés a 3DP gyártó, szolgáltatási iroda és kutatási projekt.

Az Egyesült Arab Emírségekben tavaly alapított és fémnyomtatással foglalkozó Sinterex változtatni kíván ezen a helyzeten. A cég konzultációs és gyártással kapcsolatos szolgáltatásokat is nyújt, saját gyártótevékenységét novemberben kezdi meg.

A menedzsment kifejezetten multidiszciplináris, az alapító Julian Callanan ügyelt, hogy a legkülönfélébb területek szakértőit gyűjtse egy csapatba. A régió gyártóival és szolgáltatóival igyekeznek megértetni a fémnyomtatás jelentőségét, más technológiákkal, például a CNC-marással szembeni előnyeit. Közben saját fémprinterükkel is próbálnak hozzájárulni a terület, különösen a biomedikális szektor helyi fejlődéséhez.

Ezt a célt szolgálja nemrég készített piackutatási anyaguk is. 22 országot tekintenek át, köztük az Emírségek mellett Egyiptomot, Jordániát, Szaúd-Arábiát, Tunéziát és Libanont.

A biomedikális, például fogászati tervek mellett fémeszközöket és öntőformákat is szándékoznak elérhető áron előállítani.

Eddig minden a kidolgozott menetrend szerint halad, sőt, előrébb is járnak, optimizmusuk így teljesen érthető.