FREEDEE BLOG

A dán COBOD International friss felméréséből kiderül, hogy a világszerte 105 helyszínen található 129 nyomtatott épület negyven százaléka, azaz 51 a cég épületnyomtatóival készült. 15 épülettel az Icon a második, őket – öt-öt épülettel – a Winsun, a Cybe és az xtreeE követi.

Ahhoz képest, amennyit hallunk, olvasunk épületnyomtatásról és folyamatban lévő, ígéretes projektekről, a szám alacsonynak tűnhet, viszont az a tény, hogy 2022-ben 54 új épület készült a technológiával, gyors fejlődést vetít előre. Figyelembe véve, hogy a 2022-es munkák közel hatvan százalékához COBOD gépeket használtak, a számok egyértelműen jelzik a vállalat jelentőségét a szektorban.

„Egyértelmű, hogy ha a többi beszállítót összeadjuk, és így is több épületnyomtatót értékesítünk, mint ők együtt, akkor a számokból kiolvasható, milyen 3D printereket használtak az épületek többségéhez” – jelentette ki Henrik Lund-Nielsen alapító-vezérigazgató.

Van oka elégedettségre és büszkeségre, mert cége gyorsan növekszik. Közel hetven printert adtak el, és a vásárlók (egyben stratégiai partnerek) között olyan ipari óriások találhatók, mint a GE Megújuló Energia, a Holcim, a CEMEX és a PERI. Helyi vezető szervezetekkel, mint az egyiptomi Orascom és az indonéz Bakrie Csoport közös vállalkozásokat alapítva, ezekben az országokban is elindították a 3D épületnyomtatást.

A COBOD globális növekedését a jövőben is biztosítandó, Miamiban és Kuala Lumpurban regionális kompetenciaközpontot alapítottak. Munkájukról online elérhető éves beszámolók is készülnek.

Piacvezetőként, a legmagasabb szintű átláthatóságra, nem üzleti titoknak számító adataik nyilvánosságra hozására törekednek, mert tanultak a közelmúlt és a jelen rossz példáiból – sok álmodozó vázolt fel, indított el látványos projekteket, amelyek aztán soha nem valósultak meg. Az átláthatósággal elkerülhetők az ilyen esetek – állítják.

Philip Aduatz bécsi tervező az Ausztriai Kaszinók és az Osztrák Lottócsoport megbízásából különleges munkába kezdett, a világ első nyomtatott filmfelvevő stúdióját álmodta meg. Hagyományos kézművességet és a legmodernebb technológiákat gyúrta egységes alkotássá.

A projektben a díszlettervező Dominik Freynschlag és a betonnyomtatókat gyártó incremental3d is részt vett. A printelés eredményeként komplex geometriájú szerkezeteket alakítottak ki. E szerkezetek összessége teszi lehetővé a tér egyenletes megvilágítását.

Aduatz egyedi módszert talált ki a 3D nyomtatás és a LED-es világítás a belső tér lehetőségeit kibővítő összekombinálására. Manuális és automatizált technikákkal dolgozták ki a falat, amelyhez különleges, cementalapú fehér habarcsot használtak.

A fal hatvan különálló szegmensből épült fel, amelyeket hat egymásra helyezett egységből készült tíz építőelem köt össze. A hullámos szegmensek remekül kapcsolódnak egymáshoz, összecsavarozásukat kézzel végezték. Ez azt is jelenti, hogy ha a későbbiekben szükség lesz rá, szét is szerelhető. 3D nyomtatás nélkül a falat nem lehetett volna ebben a formában kivitelezni.

A fal mérete 630x330x230 centiméter, a fő világítórendszer 14 LED-ből (LED-szalagokból) áll. A fényeket vezérlő RGB színtér lehetővé teszi a színek és a színátmenetek sokféle kombinációban történő változásait. Mivel a szalagok ugyanolyan vékonyak, mint a nyomat rétegei, a fények szinte láthatatlanul olvadnak bele a falba. Az automatizált számítógépes rendszerrel vezérelt LED-ek maximális kihasználtságát a stúdió világítórendszerével való összekapcsoltságuk biztosítja.

Az intelligens megvilágítás biztosítja, hogy a színhőmérséklet és a fényintenzitás a felhasználó igényeinek megfelelően módosuljon. Ráadásul, mivel a LED-ek kevesebb energiát fogyasztanak, mint a hagyományos fényforrások, csökkennek a hosszútávú fenntartási költségek, a tér rendeltetésszerűbben működik, így a világ első nyomtatott filmstúdiója hozzájárul a fenntartható fejlődéshez.

A 2019-ben Kevin és Lukas Czinger, apa és fia által alapított Los Angelesi Czinger Vehicles, vagy egyszerűen csak Czinger hibrid sportautókkal foglalkozik. Első járművűket, a limitált példányszámú 21C-t idén kezdik gyártani.

A napokban legfrissebb innovációjukat, egy topológiailag optimalizált, teljes egészében nyomtatott sebességváltót mutattak be. Kategóriájában világelső darab, a gyártást a motorsportban és nagyteljesítményű autókban használt sebességváltók világvezető gyártójával, az Xtrac-kel közösen végzik.

Az 1984-ben alapított brit Xtrac közel harminc év leforgása alatt több mint 1200 egyedi sebességváltót készített. Ezeket az alkatrészeket a legmagasabb szintű profi motorsportban használják világszerte. Az együttműködés jelzi a Czinger csúcsteljesítmény iránti elkötelezettségét.   

A nyomtatást egyedi eljárással és saját fejlesztésű alumíniumötvözettel valósítják meg. Összességében az alkatrész tömege kevesebb, szerkezeti teljesítménye bámulatra méltó, a minőségről a hozzáértők csak felsőfokokban nyilatkoznak, és a nyomtatási idő szintén felgyorsítja a gyártást.

Mivel 3DP-vel állítják elő, nincs szükség újabb szerszámok készítésére, rövidebb a fejlesztési idő, a terveken valósidőben, nagyobb időveszteség nélkül módosíthatnak. A sebességváltó korai példája, hogy hogyan alkalmazza a Czinger a 21C-t meghatározó fejlett technológiát.

A prototípus pontosan ugyanaz, mint amit gyártani fognak. Az automatizált, hét sebességes félszekvenciális sebességváltó teljesítmény-specifikációi kiemelkedőek. A ma létező leggyorsabb egykuplungos szinkron sebességváltó jelentősen hozzájárul különböző funkciók biztonságos vezetést szolgáló keveréséhez. A 100 mérföld per óra (160,93 km/h) alatti váltások nagyteljesítményű és zökkenőmentes városi közlekedést garantálnak.

Az együttműködéssel mindkét partner maximálisan elégedett.

A nagyteljesítményű polimerek brit beszállítójához, a Victrexhez tartozó Invibio Biomaterial Solutions a PEEK bioanyag-megoldások úttörője nyomtatószálat mutatott be. A PEEK OPTIMA AM implantátum-minőségű polimert FDM/FFM technológiákra optimalizálták.

Az anyaggal tovább bővült a cég biokompatibilis polimer portfoliója. Ezek az anyagok eddig porok, granulátumok és rudak formájában voltak elérhetők, például fröccsöntéshez. Mivel orvosi eszközök, implantátumok gyártásában elterjedt a 3D nyomtatás, az USA Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala (FDA) technikai útmutatót tett közzé tervezők és gyártók számára, és az eddig más területeken érintett Invibio – a hivatalirányelveit követve – komoly segítséget jelenthet nekik.

Az új nyomtatószállal kórházak helyben printelhetnek szükséges tárgyakat, könnyebbé válik a munkájuk. Ez több szempontból is előnyős mind az egészségügyi dolgozóknak, mind a betegeknek, különösen, ha nagyon magas szintű tervezési precizitásra és gyors gyártásra van szükség.

Az új filament tökéletesen megfelelhet ezeknek a követelményeknek, változatos egészségügyi alkalmazásokban járulhat hozzá következőgenerációs eszközök fejlesztéséhez, elkészítéséhez. Többek között betegspecifikus gerinc- és ortopédiai implantátumok készíthetők belőle.

Az Invibio vezetősége örül, hogy az anyaga immáron nyomtatható formában is beszerezhető. Ezt a polimert világszerte már több mint tizenötmillió személy beültetéseihez használták, és mivel mostantól printelhető is, hamarosan jelentősen nőhetnek a számok.

3DP nélkül elképzelhetetlen a jelen és a közeljövő egészségügye – közölték. A szektornak pedig tudnia kell, hogy melyek a legjobban teljesítő bioanyagok. Szakértők szerint a PEEK OPTIMA és a PEEK OPTIMA AM vitathatatlanul közéjük tartozik.

Az 1,75 milliméteres nyomtatószál közvetlenül a gyártótól szerezhető be, bárhonnan megrendelhető.

Az Egyesült Államok Energetikai Minisztériumához tartozó Argonne Nemzeti Laboratórium kutatói új módszert találtak ki 3D nyomtatással készült tárgyakban lévő hibák kiderítésére. A röntgensugarakkal és mesterséges intelligenciával – gépi tanulással – működő eljárás komoly hatással lehet, átalakíthatja az additív gyártási folyamatot.

Többfajta képalkotó- és gépitanulás-technikával valósidőben és szinte teljes pontossággal detektálták, jelezték előre printelt fémekben a likacsokat. A kutatáshoz felhasznált fémminták a gyakran likacs-képződéshez vezető lézeres porágy-fúzióval készültek.

A legtöbb printer az építési folyamatot figyelő, hőképeket alkotó szenzorokkal működik. Mivel az érzékelők a tárgy felületét nézik, nem észlelik a belsejében végbemenő likacs-képződést. Közvetlen detektálásuk tömör és sűrű fémekben jelenleg csak intenzív röntgensugár-nyalábokkal valósítható meg.

A labor nyalábjai annyira intenzívek, hogy másodpercenként egymilliónál több képkocka generálható. Ezek teszik lehetővé a likacsok valósidejű észlelését. A hőkép-alkotás és a röntgensugarak összekapcsolásának eredményeként, a kutatók rájöttek, hogy a mintában keletkezett likacs hőkamerák által detektálható hőjelet hagy a felszínen.

Gépitanulás-modellt gyakoroltattak, hogy csak hőképeket használva, jelezze előre 3D nyomtatott fémekben a likacs-képződést. A modellt a folyamatot pontosan ábrázoló röntgensugaras képek adataival hitelesítették. Ezt követően felcímkézetlen mintákra engedték rá, és közel száz százalékos teljesítményt nyújtott.

A kutatók elmondták, hogy módszerük könnyedén alkalmazható kereskedelmi forgalomban lévő rendszerekre. A gépek a hőkamerával nyomtatás közben észlelik a hibahelyszínt, és módosíthatnak a paramétereken. Ha a printelés elején detektálja a likacsosodást, a gép automatikusan leállíthatja a folyamatot. De ha nem is áll le, pontosan tudjuk, hol lehetnek a hibák, és ha van naplófájlunk, amelyből ismerjük a helykoordinátákat, az egész nyomat helyett csak azokat kell megvizsgálni.

A kutatás célja a hibadetektáláson túlmutató, azokat még gyártás közben kijavító, átfogó rendszer fejlesztése, amelyhez másfajta hibákat detektáló szenzorokat is tanulmányoznak.

A Nvidia bejelentette a szöveges utasításból (prompt) 3D modellt generáló Magic3D mesterséges intelligenciát. A generatív MI óriási segítség komplex, organikus formájú nyomatok modellezéséhez.

A Magic3D negyven percen belül 3D rácsmodellt hoz létre. A bemutatón a „mérgező kék béka ül egy tavirózsán” mondatot adták meg neki promptként, a feljavított eredmény, minőségét tekintve, CGI alapú jelenetekben, videojátékokban használható.

A Magic3D válasz a Google szeptemberben kijött szövegből 3D modellt (text-to-3D model) létrehozó mesterséges intelligenciájára, a DreamFusion-re. Egy másik cég, a Physna Inc. közben szintén bemutatta saját generatív MI-jének a prototípusát.

A technológiával bárki készíthet speciális ismeretek nélkül 3D modelleket. Felgyorsíthatja a videojáték-fejlesztést, új alkalmazásokat teremthet a film- és a televízió-ipar speciális effektusaihoz is. A Magic3D összességében demokratizálja a 3D tartalom-előállítást.

Grafikus feldolgozó egysége, GPU-ja jóvoltából a Nvidia a napjainkban zajló mesterségesintelligencia-forradalom egyik motorja. A GPU a kép minden egyes pixelének, a speciális fény megjelenítésére vonatkozó utasításokat adó árnyékolókkal élethű grafikákat hoz létre, a képeket pedig – ellentétben az Intel mikroprocesszorával és a CPU-kkal (a hagyományos számítógépek központi feldolgozó egységével) – az egyszerű számítások miatt gyorsan rendereli.

GPU nélkül a Magic3D os elképzelhetetlen lenne. Az MI első lépésben alacsony felbontású nyers modellt készít, majd azt magasabb felbontásúra optimalizálja. A technológia kétszer gyorsabban hoz létre 3D tárgyakat, mint a területen referenciának számító DreamFusion.

A 3D hálószerkesztés (mesh editing) szintén prompt-alapú. Az alap prompt és az alacsony felbontású 3D modell a kiindulópont, a szöveg – és így a modell is – folyamatosan módosítható. Ugyanaz a téma persze több generáción keresztül is megtartható (koherencia), amellyel 2D-s kép stílusa implementálható 3D modellre.

A több területre berobbanó generatív MI és a 3DP összekombinálásában óriási a potenciál. 3D modellek készítése hagyományosan bonyolult feladat, plusz sok az egymással nem kompatibilis formátum, és kevés a 3D adat. Az adatmennyiség növekedésével viszont a mesterséges intelligenciák is többet gyakorolnak, pontosabbak lesznek. A növekedés azonban lassú, így pedig nem valószínű, hogy a Magic3D (legalábbis egy-két éven belül) ugyanolyan hatással lesz a világra, mint a ChatGPT vagy a Midjourney.

A New Yorki Senvol, az additívgyártás-adatok specialistája, a napokban jelentette be, hogy értékesíteni fogja a Siemens Energy három 3D nyomtatóanyagának (Ti64, Inconel 625, Inconel 718) az adatbázisait. A későbbiekben más anyagokét is, de először ez a három kerül kereskedelmi forgalomba.

Mindhárom anyagot lézeres porágy-fúzió technikával dolgozó gépekre fejlesztették. Az adatokat eredetileg kizárólag belső használatra gyűjtötték össze, de a Siemens Energy nemrég az értékesítésük mellett döntött.

A Senvol Indexek termékvonal részeként lesznek elérhetők. Az index minden egyes adatsorát külön adják el, és mindegyik különleges, mert olyan adatokhoz biztosítanak gyors hozzáférést, amelyek összeválogatása hosszú hónapokig eltarthat. Ráadásul előzetes információk alapján, a Siemens Energy adatbázisainak ára a kialakítási költségének töredéke lesz.

A Senvol szerint ez a lépés különleges jelentőséggel bír az additív gyártóiparban. Ilyen értékes és ekkora méretű adatbázisok tipikusan magáninformációk, más szervezetek számára elérhetetlenek, titkosak, nem adják el őket. Most viszont értékesítésre kerül az egyik meghatározó vállalat több adatbázisa is, azaz a Senvol és a Siemens Energy húzása precedensértékű, új szeleket hozhat.

A Senvol komoly adatkezelési, adattudományi rutinnal rendelkezik.

Korábban felgyorsították a légjárműiparban használt új 3D nyomtatóanyagok minősítési folyamatát. Az America Makes-szel megállapodtak, hogy saját gépitanulás-technológiájukat, a 2019 novemberében debütált Senvol ML-t (machine learning) használják. A szoftver már fejlesztés közben gyorsan és költséghatékonyan felismeri anyagok tulajdonságait. Az amerikai légierő által finanszírozott projekt fontos szerepet játszott kereskedelmi és légi alkalmazásokban használt újgenerációs tartós és könnyű alkatrészek nyomtatásában.

Több anyagfejlesztésben vettek részt.

Az élővilág sokszor inspirálja a technológiákat, így a 3D nyomtatásban sem véletlenül népszerű az általában optimalizálásra használt biomimikri. Egy másik tény szintén köztudott: szokatlan anyagokból, például sejtekből, csokoládéból is lehet nyomtatóanyag.

A svájci Lausanne-i Szövetségi Technológiai Intézet (EPFL) kutatói kalcium-karbonátot termelő baktériumokkal dolgoztak ki működő 3DP megoldást. Az így létrehozott biokompozit erős, de egyben könnyű, porózus, és természetesen környezetbarát.

Pontosan ilyen anyagra gondoltak, ezért keresgéltek opciókat természetben, a baktériumokból pedig nyomtatótintát készítettek. A baktérium neve Sporosarcina pasteurii, érdekes tulajdonsága miatt esett rá a kutatók választása: karbamid-tartalmú oldattal érintkezve, kalcium-karbonátot eredményező ásványosodás indul be nála.

A Bactolink nevű tintával bármilyen forma előállítható, az ásványosodás néhány napon belül megtörténik. Ásványok közvetlen nyomtatása helyett polimer alapzatot printeltek, majd rányomtatták a tintát. Az ásványosodás négy nap alatt ment végbe, a tartóalapzat több mint kilencven százalékban tartalmazott ásványi anyagot.

A biokompozit szabvány 3D nyomtatóval is előállítható, és a végtermék már semmilyen élő baktériumot nem tartalmaz. Porozitása azért figyelemre méltó, mert ez az anyagtulajdonság nagyon nehezen kivitelezhető additív gyártótechnológiával.

A kutatók máris több potenciális alkalmazási területről beszélnek. Ilyen lehet például műalkotások, szobrok restaurálása – a tintát közvetlenül a repedésbe, törött részre fecskendezik, és az ásványosodás megoldja a problémát. De mivel környezetbarát anyag, például sérült tengeri korallokat regeneráló mesterségesek is készíthetők belőle.

Ezek a kompozitok sokkal inkább hasonlítanak a biológiaiakhoz, mint a szintetikusakhoz. 

A francia 3D nyomtatás egyik főszereplője, a toulouse-i Atome3D új franchise ötlettel gyorsítaná fel a technológia elterjedését az országban, és szilárdítaná meg saját szakmai jelenlétét.

Nyár előtt öt, évvégéig húsz boltként is működő bemutatótermet terveznek nyitni. Mindegyik a vállalat eszközeit, szakértelmét használja a mostani teljes katalógus értékesítésére. A szolgáltatást igénybe vevők az Atome3D üzleti és technikai ismereteiből egyaránt profitálhatnak, miközben a 3D nyomtatást promótálják az országban.

A franchise hálózat legnagyobb előnye a közelség. A cég egyik főproblémája ugyanis, hogy ügyfeleikhez nincsenek annyira közel fizikailag, mint amennyire szeretnék. Viszont, ha tudásukat megosztják motivált, független vállalkozókkal, felszámolhatják a távolságokat. Professzionális 3DP felhasználók és közösségek így értő közvetítőkkel kerülnek kapcsolatba, a technika gyorsabban terjed, nő a helyi szakértők szerepe – véli Benoit Michaut vezérigazgató.

Vállalkozás indítása komoly kihívás, mert meg kell találni az anyagi forrásokat és a partnereket is. A franchise koncepció előnye, hogy a vállalkozó mögött bejáratott brand, piacvezető áll, és rá támaszkodva nagyobb biztonságban érezheti magát.

A koncepció széles körben elterjedt Franciaországban. 2022-ben közel kétezer franchise hálózat a 2021-eshez képest 11,4 százaléknyi növekedést jelentő 76,6 millió eurós forgalmat bonyolított. Március 19. és 22. között tartják a Párizsi Franchise Expót.

Atome3D bemutatóterem nyitásához nem kell feltétlenül 3DP szakértőnek lenni – állítja az emberi tényező fontosságát hangsúlyozó Michaut. Elég ha az illetőt érdekli a technológia, a szektor, ők pedig „leszállítják” neki a szükséges tudást. Belépési díjat fizet, majd tréningeken vesz részt. Helyiségbe, gépekbe, felszerelésbe fektethet be, hozzáférést kap a teljes Atome3D katalógushoz, értékesítheti a termékeket.

Az érdeklődők az üzlethelyiség megnyitása előtt és után is két hét szakmai gyakorlaton vesznek részt, és egész évben kapnak szakmai támogatást. A vállalat mellett a hálózat többi tagjára is támaszkodhatnak.

Másfél milliárd, minden ötödik földlakosra egy autó járja ma világszerte az utakat. Ha ennyi az autó, a gördülékeny és hatékony forgalomhoz, a kellemetlenségek, mint például a lezárások, elterelések csökkentéséhez jó minőségű utak kellenek.

Ez sajnos sok helyen nincs így, de ahol igen, még ott is keletkezhetnek repedések, kátyúk. Minél több a meghibásodás, annál könnyebben sérülnek meg a járművek, szaporodnak a balesetek. Úthibák többféleképpen javíthatók ki, ma már 3D nyomtatással is elvégezhetők ezek a munkálatok.

A kínai Hebei Műszaki Egyetem és az amerikai Michigan Műszaki Egyetem kutatói additívgyártás-alapú, érdekes megoldással álltak elő.

A kátyúkat hagyományosan hideg-, meleg- és sugárfoltozással javítják ki. A munkát általában emberek végzik, nehezen automatizálhatók, nem megelőző jellegűek, sok anyag vész kárba.

3D nyomtatással ezeknek a problémáknak a nagy része mérsékelhető. Aszfalt printelése extrudáló (FFF) technikával kivitelezhető – előbb a 3D szerkezeti infókat gyűjtik össze, majd jöhet a vagy helyben, vagy előregyártott szerkezetekkel történő javítás, végül a minőséget kiértékelő tesztek.

A 3D nyomtatás alkalmazása több szempontból előnyös: 3D szkenneléssel és modellezéssel, a kettő összekombinálásával növelhető az automatizáció, kevesebb emberi munkaerőre lesz szükség, lényegében nincs anyagveszteség, jobb a javítás minősége, rövidebb ideig tart a bosszantó útlezárás, és a technológia megelőző karbantartásként is használható.

A 3DP hagyományos kárérzékeléssel kombinálható: vagy a baj detektálása után jön a nyomtatás, vagy – robotizált aszfaltnyomtató formájában – a kettő egyben történik. Ez lehet a megrongálódott utak ideális kijavítása, és a technikával még korai állapotukban kimutathatók a kátyúk.

Idő és pénz takarítható meg a technológiával.