FREEDEE BLOG

A HyperX, a hosszú ideje (először csak 2D, majd egy ideje már 3D is) a nyomtatógyártás egyik főszereplőjének számító HP (Hewlett Packard) játékperifériákkal foglalkozó csapata különleges új programot (HX3D) mutatott be.

A HX3D lehetővé teszi, hogy gamerek többféleképpen szabhassák személyre, tegyék egyedivé játékfelszerelésüket. A HP 3D nyomtatótechnológiáját használják hozzá.

A HyperX az idei CES, a fogyasztói elektronika legnagyobb éves seregszemléjén személyre szabott billentyűzeteket, sisakokat, egereket és más játékcuccokat mutatott be. Az első nyomtatott perifériák az egyedire kialakított, printelt billentyűsapkák, limitált kiadásban. Értelemszerűen úgy tervezték őket, hogy passzoljanak a HyperX és más mechanikus billentyűzetekhez.

Abból indultak ki, hogy a gamerek nagyon szeretik kellékeik személyre szabását, és rengeteg időt töltenek el mindenféle játékcucc, játékon belül megvásárolható tárgyak frissítésével, finomhangolásával.

A HX3D ezt a vonzódást alakítja át a fizikai valóságban megélhető játékélménnyé, és persze szórakoztató folyamat is díjnyertes darabok folyamatos frissítése, megújítása.

A HyperX játékfejlesztőkkel, e-sport csapatokkal, tartalomgyártókkal, influenszerekkel és vállalati kreatívokkal tervezi az együttműködést, rajongóbarát termékek létrehozását. Ezek a darabok játék közben is használhatók, de emléktárgyként és más minőségben gyűjthetők is.

Havonta újak jelennek meg, és ha egy tervet értékesítettek, nem lehet többé eladni.

A fogyasztói elektronika éves legnagyobb seregszemléjén, a január 5. és 8. között, hagyományosan Las Vegasban rendezett CES 2023-as „kiadásán” a Formlabs három új terméket mutatott be. A Form Autó, a Fleet Control és a High Volume Resin System együtt alkotják a Formlabs Automation Ecosystemet.

Az új ökoszisztéma több járulékos előnnyel jár: növeli a termelékenységet, méretezhető a gyártás, csökkenti a nyomatok előállítási költségét, és javítja a felhasználói élményt. Több asztali sztereolitográfiás (SLA) nyomtatót kezelhetünk vele (de ha úgy akarjuk, akkor csak egyet).

A három új termék automatizációs ökoszisztémakánt, de külön-külön, általunk kidolgozott munkamenetekhez is használható.

A külön, de új nyomtatócsomag részeként is megvásárolható Auto a Form 3, Form 3B és a Form 3+ printerek bővítménye. A kész nyomatot automatikusan eltávolítja a kettesszámú építési platformról, majd a működtető beavatkozása nélkül indítja el a következő nyomtatást.

A Fleet Control a PreFormhoz és a Dashboardhoz kitalált, újonnan elérhető, fejlett funkciók sora. A központosított sorkezeléssel és az automatikus nyomtató-hozzáféréssel könnyebbé teszi több printer kezelését.

A Nagy Térfogatú Gyantarendszer öt literes gyantazsák és szivattyú, amellyel nőnek Formlabs SLA printerének szabvány műgyantás lehetőségei. Csökkenti a hulladékmennyiséget, minimalizálja a „patron” használatával kapcsolatos teendőket.

A Formlabs elégedett a Gyártási Szolgáltató Irodájában 2020 júliusától tesztelt ökoszisztémával. Elmondásuk alapján mintha öt printert helyettesítene: semmit nem kell tisztítani, leszedni a nyomatokat, mosni a gépeket, mert a mosás, tisztítás nagytételben történik.

Sok időt takarítanak meg vele, rugalmasabb a munka, az operátornak pedig csak annyi dolga maradt, hogy a nyomatokat reggel kivegye a kosárból.

A Formlabs 3D nyomtatóit a FreeDee forgalmazza Magyarországon.

Változatos alkalmazások jóvoltából, a mesterséges intelligencia évek óta mindennapjaink szereplője, ráadásul úgy, hogy gyakran nem is tudunk róla. Ezt a gépi tanulás, azon belül is a mélytanulás (deep learning) gyors fejlődése alapozta meg. Egy 2020-as előrejelzés alapján az MI szoftverek piaca 2025-re eléri a 126 milliárd dollárt.

Mindezek ismeretében semmi meglepő nincs abban, hogy a mesterséges intelligencia 3D modellek készítésére is használható. A Google DreamFusion szolgáltatásával például szöveg, szöveges utasítások (promptok) alakíthatók át ilyen modellekké. Generálásuk azonban órákig eltarthat.

A mostani mesterségesintelligencia-kutatások egyik élharcosa, a San Franciscói OpenAI december végén piacra dobott Point-E rendszere (amelyben az E az efficiency, azaz a „hatékonyság” rövidítése) felgyorsítja a folyamatot, órák helyett percek alatt elvégzi a munkát.

A rendszert használva – 3D formákat megjelenítő – nagyszámú térbeli pontfelhő létrehozásával alkothatunk 3D objektumokat. De hiába generálhatók gyorsan pontfelhők, nem ragadják meg a tárgyak formájának, textúrájának apróságait, a finom részleteket.

Szerencsére az OpenAI gondolt erre, és egy másik MI-megoldással a pontfelhők a tárgyakat (csúcsaikat, éleiket stb.) sokkal pontosabban reprezentáló hálókká alakíthatók. A modell persze még így sem tökéletes, de sokkal közelebb van hozzá.

A Point-E a képet 3D modellé alakító megoldás mellett szövegből képet generáló modellt is tartalmaz. Utóbbit a szavak és a kapcsolódó képek összefüggéseinek megértésére gyakoroltatták, míg 3D objektumok létrehozásával a rendszer jobban megérti az egész folyamatot.

Használatához egyelőre nagy adatbázis kell, és az OpenAI el is mondta, hogy technológiájuk hiába gyorsabb az eddigieknél, még mindig „work in progress”, viszont állandóan dolgoznak rajta, finomítják. Másrészt, valódi tárgyak készítéséhez, tehát pont a 3D nyomtatáshoz ideális.

Omán nemzeti olajtársasága, a Petroleum Development Oman (PDO) partnerségre lépett a beszédes nevű Spare Parts 3D (SP3D) francia startuppal, hogy felmérje 150 ezer csere-/pótalkatrész nyomtathatóságát.

Hat hónap alatt dolgozták fel a kóddal ellátott 150 ezer darabra vonatkozó adatokat, hogy meghatározzák a technikai megvalósíthatóságon és a gazdasági vonzerőn alapuló nyomtathatóságot. Ezt az SP3D adatvezérelt módszerének, egyedi gépitanulás-szoftverének (DigiPART) és a PDO multidiszciplináris csapatának köszönhetően érték el.

Hiába volt rengeteg adatuk, egy helyen és azonnal hozzáférhető állapotban nem állt a PDO rendelkezésére a technikai és gazdasági adatpontokat, műszaki rajzokat és 3D fájlokat tartalmazó ideális adatsor. Komoly kihívásokat kellett megoldaniuk, mert az alkatrészek kb. nyolcvan százalékáról nem volt méret- és tömeginformációjuk sem.

Az eredeti adatokat a DigiPART szemantikusfelismerő-algoritmusai (SRA) és masszív additívgyártás-adatbázisok kombinációjával – és így a kezdeti adatbázis jelentős mértékű feljavításával – tudták úgy optimalizálni, hogy azonosíthassák a nyomtathatóságot.

Az SRA, az alkatrész-leírásokat olvasva, azonosította a további nyomtathatósági elemzésre javasolt alkatrész-neveket. Funkcionális specifikációikat a DigiPART teljesen pontosan definiálta. Az automatizációnak ez a szintje kulcsfontosságú volt a pontos nyomtatási technológia és az anyagok meghatározásához, a 3D nyomtatás ütemezésének kialakításához.

A PDO elmondta, hogy az együttműködéssel, a gyártást két évvel gyorsítják fel, és lehetővé vált, hogy az olajtársaság a közép-keleti innováció élharcosai között maradjon. Közben persze a 3DP ománi potenciálját is képesek voltak felmérni, hogy a helyi értékekkel összekapcsolt technológiával mi minden valósítható meg.

Elmondásuk alapján a szultanátus ipar 4.0 ökoszisztémáját építik az additív gyártással, ami jóval döcögősebben menne az együttműködés nélkül.

Évvégén, év elején mindig felmerül a kérdés, hogy mi várható az adott szakterületen, esetünkben a 3D nyomtatásban a következő, az újesztendőben. Az evidenciák kivételével, mint – mivel fiatal iparágról van szó – a „növekedés folytatódni fog”, részletesebb előrejelzést nehezebb adni. A 3D Printing Media Network portál szakértők és egy mesterséges intelligencia, a ChatGPT beszélgető bot véleménye alapján mégis előrevetített (természetesen a jelen és a közelmúlt mozgásain, makrojelenségeken alapuló) trendeket.

Az utóbbi években egyértelművé vált, hogy a 3DP megbízható, tartós és izgalmas gyártótechnológia. Egyes tendenciák, elsősorban a fenntarthatóság növelése, az ellátási lánc stabilizálása (legalábbis az iránta való igény) és az automatizáció mind szélesebb körű kiterjesztése gyorsan felerősödtek, és az additív gyártás széleskörű elterjedését hátráltató magas árak is ugyan lassan, de töredeznek le.

2023 a 3DP fogyasztói szegmensbeli (szemészeti és sportcuccok, lábbelik stb.) „személyre szabását” pörgetheti nagyon fel, idén az eddigieknél is egyedibb darabok várhatók tömegesebb szinten, és újabb márkák barátkozhatnak meg a technológiával. Ehhez persze a munkafolyamat még magasabb szintű automatizálása, a tervezés optimalizálása szükséges.

Ha minden optimalizált, akkor az áresésre is nagyobb az esély. Minél jobbak a szoftverek, annál gazdaságosabb és megismételhetőbb a gyártási folyamat, és a 3D nyomtatással végzett tömegtermelés is kivételes esetek helyett valósággá válhat. Ehhez viszont a szakmát képviselő vállalatoknak elsősorban a gazdaságosság terén kell nagyon komoly erőfeszítéseket tenniük.

Arra az ellentmondásra szintén megoldást kell találniuk, hogy a digitális gyártás eredményes működése még mindig nagymértékben függ az emberi beavatkozástól, viszont egyre kevesebb a szakképzett munkaerő. A vállalatok nélkülük nem tudják fenntartani a versenyképességüket, így ennek a problémának a megoldása lehet 2023 egyik legkomolyabb kihívása. Az automatizáció mindenképpen segít, de az, az egyre komplexebb és jobb munkát végző szoftverplatformok ellenére sem lesz évvégére teljeskörű, a tömegtermelés (a megrendeléstől a szállításig tartó) minden egyes, egymást követő lépésére alkalmazható, nem oldja meg a méretezhetőséggel járó összes kihívást.    

Az utóbbi esztendőkhöz hasonlóan a fémnyomtatás további növekedése várható, és a bejáratott területeken (légjármű-, autóipar, egészségügy stb.) eddig másként készített alkatrészek sokaságát fogják 3DP-vel előállítani, a fogyasztói szegmensben is egyre több fémnyomtatott termék jelenik meg, miközben a fenntarthatóság trendből szükségszerűséggé válik, ami sok új biológiailag lebomló, „zöld” nyomtatóanyag fejlesztését eredményezi. Ez a szükségszerűség újabb lökést adhat a 3D nyomtatás széleskörű alkalmazásához.

A Covid-19 és a geopolitikai feszültségek miatti ellátási lánc problémák megmaradnak. A gyártás folytatódó lokalizálásával – „elosztott intelligens gyártással” – viszont komoly összegek spórolhatók meg, környezeti hatása is pozitív, és részben megoldást kínálhat a problémákra.

A 2007 óta elektromos járművekkel foglalkozó olasz Automobili Estrema annó az egyik első elektromos meghajtású autóprojektet jegyezte. Most, tizenöt évvel később a mindenféle kurrens csúcstechnológiával, például nyomtatott szilárdtest-elemekkel felszerelt, kétmillió dolláros Fulminea szuperjárgányon dolgoznak.

A kezdetek óta behatóan foglalkoznak a környezeti hatásokkal, nyomtatótevékenységükhöz növényi alapú fotopolimer és termoplasztikus anyagokat használnak. Mivel végtermékeket nem állíthatnak elő belőlük, koncept modelljeikhez és prototípusokhoz dolgoznak velük. Minden máshoz szénrosttal dúsított anyagokat alkalmaznak.

A Fulminea (többek szerint „laboratórium kerekeken”) ötlete a Covid-19 miatti lezárások idején született, és ugyan nemzetközi tervező-/fejlesztőcsapatról van szó, az elektromos mobilitás mellett az olasz design elkötelezett hívei.

Az elektromos járművek elterjedésében az ország lemaradt, amin mindenképpen változtatni szeretnének. A Fulminea belső- és külső vázával, és más alkatrészeivel is elkészültek, nemrég fejezték be a működő prototípust, a nyomtatott elemekkel pedig komoly eredményekre számítanak.

Ezt a printtechnológiát a kaliforniai Sakuu Corporation találta ki, és bizakodik, hogy az egész elem/akkumulátoripart forradalmasítják. A velük működtetett járművek teljesítménye jobb, biztonságosabbak, egyedire alakíthatók ki, mint a korábbiak.

A főelem akár 500 ezer kilométerre elég, maximum ötezerszer tölthető újra, és a „zöld” elvárásoknak is megfelel. Szilárdtest-elemekhez kevesebb anyag kell, tovább tartanak, teljesen újrahasznosíthatók, és a fosszilis forrásokból származó folyékony elektrolit használatának is vége. Tetszés szerinti formára printelik, az ülések mögé helyezik őket.

A projektet főként előrendelésekből finanszírozzák, az első Svájcból érkezett.

A lézeres fémleválasztás 3D nyomtatótechnológiára specializálódott spanyol Meltio nemrég indította el szoftver-ökoszisztémáját, hogy biztosítsa felhasználóinak az ideális program-megoldásokat, minőségi és megbízható szoftvereket a fémnyomtató Engine Robot Integration és a hibrid Engine CNC Integration rendszerekhez.

A szoftverpartnerek platformja tizenkét tagból áll: SKM Informatik (SKM DCAM), Adaxis (AdaOne), AiBuild (AiSync), Autodesk (Fusion 360), Hexagon (Esprit), Camufacturing and Mastercam (Aplus+Mastercam), OpenMind (Hypermill), Siemens (SiemensNX), 1ATechnologies (Hy5CAM), ABB (RobotStudio 3D Printing PowerPack), SprutCAM (SprutCAM X).

A hivatalos platformindítást egyéves közös munka előzte meg. Igyekeztek feltérképezni az ügyfelek igényeit, melyiknek mik az elvárásai, mi felel meg leginkább. A partnerek értelemszerűen algoritmusokat is megosztanak egymás között.

Az előkészületek eredményeként a Meltio mérnökei és a többi cég a piacra vitte a szoftverplatformot.

A vállalat szoftvereket, illetve nyílt platformot kíván hardveres megoldásokhoz (robotokhoz, nyomtatókhoz, nyomtatórobotokhoz, CNC-hez). A szoftverek remek eszközök a fémnyomtatáshoz, és egyben ki is elégítik a 3DP folyamatosan bővülő ipari alkalmazásai iránti piaci igényt. Mivel a robotikus additív gyártás mellett hibrid technológiákkal is foglalkoznak, széles spektrumot fednek le.

A szoftver-ökoszisztéma változatos alkalmazásokhoz és iparágakhoz kínál lehetőségeket: szeletelési funkciókat, forgatható, nem-sík felületek kezelését, bevonatokat, 360 fokos opciókat, többrétegű anyaglerakást, javításokat stb.

A platformmal értelemszerűen a Meltio technológiai és üzleti potenciálja is tovább bővül.             

2022 a fenntarthatóság éve volt a 3D nyomtatásban. A környezetbarát szempontok egyre fontosabbá váltak, ma már a legtöbb projekt igyekszik érvényesíteni ezeket.

At additív gyártás alaptermészeténél fogva, zöldebb a hagyományos gyártótechnológiáknál, viszont szisztematikusan és kellő odafigyeléssel alkalmazva, a mostaninál is jóval környezetbarátabbá tehető.

A Hamburgi Műszaki Egyetemen (TUHH) egy egész csoport foglalkozik a témakörrel, Zöld 3D Nyomtatás projektjük olyan kérdéseket igyekszik megválaszolni, mint például, hogy mi a közös a papírból készült tojásdobozok és a fenntartható additív gyártás között. Fenntarthatóbb prototípusokon és modelleken dolgoznak.

Ezeket manapság elsősorban műanyagból készítik, de mivel sok műanyag eredete kétes, vagy a prototípust használat után kidobják, rengeteg hulladék termelődik velük, és sokat nem hasznosítanak újra. Árulkodó adat, hogy az Egyesült Államok településein generált műanyag-hulladék nyolcvanöt százaléka szemétlerakóban köt ki.

A TUHH kutatói a nyersanyag-forrásokat tovább megőrző és környezetbarátabb megoldásokat keresve, állapították meg, hogy műanyag helyett papírrostokból készült matériák jelenthetik az alternatívát. A projekt az ezekkel történő nyomtatást igyekszik megvalósítani, szemléltetni.

Itt jönnek képbe a tojáskartonok, mert a papírmasé-szerű anyagot belőlük nyerik ki. A kutatók behatóan tanulmányozzák, hogy a jövőben használható-e ez az anyag 3D nyomtatásra.

Az egyedi papírrostokat vízzel és ragasztóval folyékony masszává keverték össze, és igyekeznek kideríteni, milyen keverék, milyen arány lehet ideális. Ha pedig a ragasztó is bioanyag, akkor organikus hulladék lesz belőle, és ha sikerrel járnak, nemcsak prototípusok, hanem szállításra alkalmas, „személyre szabott” csomagok is készíthetők az új technológiával.

Az ITV népszerű Emmerdale szappanoperájának szereplőiről 3D modelleket nyomtattak, és a nyomatokkal készítették el a sorozat ötvenedik születésnapi epizódjának előzetesét. A tévétársaság a 3D szkennelés- és nyomtatásspecialista észak-angliai Europac3D-vel dolgozott együtt a projekten.

A munkákat részben az ITV leedsi műhelyeiben végezték, ott szkennelték le a hordozható kézi Artec Leóval (amit a FreeDee forgalmaz Magyarországon) a karaktereket. Teljes napot töltöttek a helyszínen a stábbal, ütemtervet készítettek a színészeknek, hogy milyen időintervallumokban és jelmezekben jelenjenek meg, milyen testtartásokat vegyenek fel. Mindent az animált előzetes követelményeinek megfelelően végeztek.

A szkennelést követően, a fájlokat az Europac3D-nél dolgozták fel, készítették elő nyomtatásra. Valamennyi modellről két eltérő méretű változatot dolgoztak ki.

A végső változatokon a Mimaki írországi forgalmazójával, a Hybrid Services-szel dolgoztak együtt, a nyomtatáshoz pedig a Mimaki 3DUJ-533 full-color gépét használták. Elmondásuk alapján ez a printer volt a legalkalmasabb a feladatra, a karakterek akár tízmillió színben történő megjelenítésére, és hogy a televízió képernyőn élethűnek tűnjön minden.

Elégedettek voltak a végeredménnyel. A japán cég gépei UV-vel jól megdolgozható nyomtatóanyaggal és vízben oldódó segédanyaggal működnek. A figurákat nyomtatás után megfürdették, a segédanyag a vízben kopott le róluk, semmiféle beavatkozásra nem volt szükség, és így elkerülték a karcolásokat, repedéseket, töréseket.

Az egyperces animált jelenet nagy vihar következményeit mutatja be a fiktív faluban. A főszereplőket súlyos érzelmeket kifejező testtartásban örökítették meg, miközben a természet őserői tombolnak körülöttük. A kamera úgy mozog körülöttük, hogy a végére egyértelművé válik: mindenki egy hatalmas torta díszleteleme a kocsmában.

Az Europac3D szerint az előzetes tényleg drámaira sikerült, a televíziósoknak nagyon tetszett a 3D szkennelés és printelés végeredménye.            

A mai divatvilágban különböző márkák ruhadarabjai nehezen különböztethetők meg egymástól. Egyre nyilvánvalóbbá válik hogy személyessé, egyedivé kell tenni őket.

A személyre szabásban – több más területhez hasonlóan – az öltözködésben is komoly szerep jut az arra tökéletes megoldásokat kínáló 3D nyomtatásnak.

A Hongkongi Műszaki Egyetem 2017-ben alapított 3D Nyomtatástechnológiai Központi Laboratóriumában (U3DP), egy egyedi kutatási projekt (A divattervezés felfedezése, textilek 3D nyomtatása alapján) keretében próbálják megmutatni, hogyan lehet ezt a legmagasabb technikai szinten kivitelezni.

A projekt kemény polimerek és a puha gyártás kombinációja, igyekeznek túllépni az anyagok lehetséges korlátait. Abból indultak ki, hogy különféle szövetekkel és ruhákkal, bárkinek képesnek kell lennie személyre szabott tervek készítésére.

A kutatók a nyomtatott darabok közvetlen moshatóságára is dolgoznak ki módszereket. A megvalósításhoz összefogtak a Stratasys-szel, és a nagyvállalat divatra specializált J850 TechStyle printerét használják.

Az első megoldandó kihívást a több anyagra érvényes gyenge felületi tapadás jelentette. A multifunkcionális nyomtató sokat segített puha és lapos anyagok, mint például a denim, a poliészter, a gyapjú vagy éppen a vászon nyomtatásában. Emellett erős színek, életszerű textúrák dolgozhatók ki vele.

A labor azonban nemcsak a Stratasys gépével, hanem más iparágakban használt printerekkel is dolgozik. A divatvilág még alaposabb megismerése a cél velük.

El is érték, hogy ruhadarabokra, szövetekre különböző vastagságú egyedi színeket és mintákat printelnek.

Egyre kevesebb a korlát, és a 3D nyomtatásnak köszönhetően mind inkább úgy érzik, hogy a jövő divatján dolgoznak.