FREEDEE BLOG

A világon Észal-Amerikában nyomtatják a legtöbb épületet, a legnagyobbakat viszont Európában és Ázsiában/Közép-Keleten. 2021-ben a szakterületi élenjáró dán COBOD printerével háromemeletes házat húztak fel Németországban, most pedig Szaúd-Arábiában elkészült a szintén háromszintes, 9,9 méter magas Dar El Arkan villa.

Jelenleg ez a legmagasabb helyszínen nyomtatott épület a földkerekségen.

A riyadhi Dar El Arkan ingatlanfejlesztő vállalatnak ez volt az első projektje, a kivitelezés „természetesen” a COBOD printerével történt a fővárostól valamivel északra fekvő Shams Al Riyadhban, A projekt keretében 12 millió négyzetkilométernyi területet fejlesztenek, amely az ország nagyszabású Vision 2030 programjának is része.

„Erőfeszítéseink a királyság ingatlanszektorának fejlesztésére összpontosulnak. A világ legjobb megoldásaiból kiválogatott legújabb trendek és technológiák integrálásával iparágunkat helyi szinten akarjuk erősíteni, és megvalósítani a Vision 2030 céljait. A 3D épületnyomtatással rugalmasabb a tervezés, nő a termelékenység és költséghatékonyabb is” – jelentette ki Wael Al Hagen projektmenedzser.

A háromszintes ház 345 négyzetméter.

A 130 négyzetméter első szinten tágas hall található, több nappalival, konyhával és két mellékhelyiséggel. A 140 négyzetméter második szinten három hálószoba, két fürdőszoba, nappali és balkon van. A harmadik szint tetőtér, szolgálati szobával és a hozzátartozó fürdőszobával, több célra használható hallal, mosókonyhával.

Az épület ugyan három szint, de mivel a harmadik kisebb a másik kettőnél, a szaúdi gyakorlat alapján két szint plusz melléknek számít.

A villa helyi anyagokból készült, 99 százalékukat helyben dolgozták fel, és mindössze egy százalékán dolgoztak egy központi helyszínen. A nyomtatóanyag fejlesztésére kevesebb mint tízezer eurót költöttek.

A Dar El Arkan jelenleg egy újabb villát nyomtat. A tervek alapján egy hónap alatt készülnek el, a 130 négyzetméteres első szintet nyolc nap alatt fejezték be. Speciális szigeteléssel kb. harminc százalékkal kevesebb lesz ezeknek az épületeknek az energiafogyasztása.

Az elsőt a sivatagban, negyven fok feletti hőmérsékleten, hatalmas sátorszerkezet alatt nyomtatták.

A Nippon Gas neve ellenére nem japán, hanem európai cég, Düsseldorfhoz közeli székhellyel. A név onnan ered, hogy a tényleg japán multinacionális csoport, az 1918-ban alapított, a szigetország legnagyobb ipari gáztermelője és a világ öt legnagyobb ipari gátszolgáltatójának egyike, a Nippon Sanso Holding Corporations tagja.

A Nippon Gas a napokban jelentette be csatlakozását az immáron több vezető printergyártót, technológia- és anyagfejlesztőt, utómunkálat-szakértőt soraiban tudó HidegFémFúzió Szövetséghez (ColdMetalFusion Alliance).

A vállalat gázt ad additív gyártómegoldásokhoz, és a hálózat többi tagjával megbízható szinterezési szabványokon dolgoznak. Ipari, orvosi és speciális gázszolgáltatásaival, vegyészeti, hőkezelési, technológiai szakértelmével, kompetenciaközpontjával a 3DP fontos szereplőjévé nőtte ki magát.

A vállalat ügyfeleit segíti tevékenységük méretezésében, hogy az eredeti ötletekből, proof-of-concept szinten lévő elképzelésekből minél előbb tömegtermelés és termékek sokasága legyen.

A szövetség tagjai egy vagy több évtizedes szinterezési, 3D nyomtatás és hagyományos gyártótechnológiai gyakorlattal rendelkeznek.

A Nippn Gas a fémfeldolgozáson belül a hegesztésre, plazma-, lézervágásra, oxyfuel-eljárásra specializálódott, 2021-ben pedig 3DPro név alatt masszívan befektettek a 3D nyomtatásba. A hálózat tagjaként, a többiekkel együttműködve, új szintre emelhetik a szinterezést, és a klienseik gyorsabban válhatnak majd gyártóvá.

A szövetség a szinterezésre és a 3D nyomtatásra kidolgozott közös szabványok mentén iparosítaná az additív gyártást. A tagok nemcsak szabványokat osztanak meg egymás között, hanem ipari kultúrájuk és gondolkodásmódjuk is nagyon hasonló – véli a Nippon Gas vezetősége.

A belga Materialise hosszú ideje a 3D nyomtatás egyik legemblematikusabb cége. Tevékenységüket folyamatos újítások, és az innovációt megalapozó, évről évre növekvő bevételek jellemzik. Gyártásra, szoftverekre, orvosi megoldásokra és nyomtatásszolgáltatásokra összpontosítva, 2022 harmadik negyedévében 11,7 százalékkal több bevételt generáltak, mint 2021 azonos periódusában. Ez 58,3 millió euró volt, szemben a 2021-es 52,2 millióval.

A kamatok, az adózás és az értékcsökkenési leírás előtti eredmény (EBITDA) ötmillió euró volt, míg 2021-ben 9,7, és az idei nettó profit (1,4 millió) is kevesebb, mint a tavalyi (8,7 millió).

„Mindhárom szegmensben kínált termékeink és szolgáltatásaink iránt még a nehéz makrogazdasági környezetben is változatlanul élénk a kereslet. A bevételek majdnem 12 százalékkal nőttek, és az éves szoftvereladásokból és karbantartási költségekből származó halasztott bevételek is majdnem tíz százalékkal többek mint 2021. december 31-én voltak. A számok tartalmazzák a szeptember elsején felvásárolt, a számítási felhőben működő, additív gyártásra kitalált biztonsági rendszereket fejlesztő Identify 3D-vel kapcsolatos befektetések összegét is” – magyarázza Peter Leys elnök.

A szoftverszegmensben 3,8 százalék volt a bevétel-növekedés, az EBITDA viszont az Identify3D mellett a Link3D-be történő befektetés miatt csökkent, 3,7 millió euró helyett 202 ezerre zsugorodott.

Az orvosi szegmensben 13,1 százalékkal növekedtek, és az EBITDA is jobban mutat: 4,8 millió euró 5,25 millió után.

A gyártószegmensben 14,1 százalék a növekedés, az EBITDA pedig 2,5 millió a tavalyi 3,5-höt képest.

A bruttó profit 32 millió, tavaly ilyenkor 31 volt. A bruttó nyereség a bevételeket nézve, 59,5 százalékról 55-re csökkent.

A kutatásfejlesztés, a sales és az általános adminisztratív kiadások 24,5 százalékkal nőttek. Most 33,5 millió euró ment el rájuk, 2021 harmadik negyedévében 26,9 millió.

A Londonhoz közeli Surrey Egyetem diákja, Eleanor Mackintosh úszás közben mikroműanyagokat gyűjtő robothalat nyomtatott. A gépet a felsőoktatási intézmény versenyére készítette, és mivel megnyerte, lehetővé vált a működő prototípus megalkotása is.

A prototípus kész, Gillbert a neve, ami szójáték is, mert a „gill” kopoltyút jelent, azaz utalás a halak és más vízben élő állatok nélkülözhetetlen légzőszervére. A külső légzésnél ezzel veszik fel az oxigént és juttatják a véráramkörbe, illetve ezen keresztül adják le a szervezetben keletkezett széndioxidot.

A lazacméretű Gillbert rácshálóval lefedett kopoltyújával felszívja a vízből, majd testében tartja a mikroműanyagokat. Eleanort a növényi és az állati viselkedés intuitív jellege ihlette meg, másrészt tenni akart valamit a tengerek és az édesvizek egyre nagyobb szennyezettsége ellen. Úgy gondolta, hogy ez robottervezéssel kivitelezhető.

A statisztikák elszomorítóak: az Egyesült Királyság folyóinak, patakjainak csak tizennégy százaléka tiszta, az ország vizeinek minősége az egyik legrosszabb Európában. Ezek az adatok semmi jót nem ígérnek az állatvilágnak, és a vízi környezetben tevékeny emberek számára is komoly veszélyt jelentenek.

„Nem tudjuk, hol végzi a vizeinkbe kerülő műanyagok nagy része. Reméljük, hogy a robothal és jövőbeli utódai jelentik a jó irányba megtett első lépéseket, és esetleg segítenek kontrollálni a műanyagok okozta szennyezés problémáját” – magyarázza az egyetemen előadó Robert Siddal.

A tervezéshez ingyen hozzáférhető, bárhonnan letölthető nyílt forrású fájlokat használtak. A nyomtatás Prusa Mini+ FDM printerrel, 0,4 milliméteres fúvókával történt. Szándékosan döntöttek könnyen elérhető fájlok és olcsó nyomtató mellett, mert azt szeretnék, hogy mások is elkészíthessék a robothalat.

A mikroműanyagokat „csapdába ejtő” printelt kopoltyúlapokból hozták össze. A printelést időnként abbahagyták, hogy nejlon rácshálót tegyenek a rétegek közé. Miután elkészültek, letesztelték, és a „hal” sikeres volt: több mikroműanyagot gyűjtött össze.

A kutatók azonban elmondták, hogy a gép jelenlegi állapotában nem tudja vizsgálni a műanyagokat. A folyamatot automatizálni kellene, és csak azt követően lehetne hasznos eszköz óceánból vett minták tanulmányozásához.

Mintavevő résszel rendelkező dokkolóállomásban gondolkoznak, és a robothal szervezetét is ott tisztítanák meg a hulladékoktól, hogy folytathassa a mikroműanyag-gyűjtést.

Borneó (Kalimantan), az Egyenlítő által átszelt, hatalmas délkelet-ázsiai sziget három országhoz tartozik: északi részén Malajzia két szövetségi állama, Sarawak és Sabah osztozik, a kettő között fekszik a Brunei Szultanátus, a maradék, a legnagyobb terület Indonéziáé. Orangutánjairól, esőerdőiről híres, biológiailag a bolygó egyik legváltozatosabb helye, több mint tizenötezer növényfajnak ad otthont.

Ebben a környezetben senki nem számított a 3D nyomtatás gyors térnyerésére, viszont, ha a technológia nem is terjedt el, az első printelt ház már áll, mégpedig maláj földön, az északnyugati Sarawakon. Ez a rész sokkal urbanizáltabb, mint a középső.

A betonöntéssel foglalkozó Sarawak Consolidated Industries Berhard (SCIB) nemrég mutatta be az épületet. A munkában a speciális printeréről ismert, a világ sok részén (Indiában, a Közép-Keleten, Afrikában, Észal-Amerikában és Európában) már bizonyított dán COBOD volt a partnere.

A kilencven négyzetméteres épületet a cég BOD2 gépével készítették. A nyomat teljes hossza kilenc kilométer volt, rétegről rétegre extrudálták, a készülő rétegeket a már elkészültekre helyezték. Összesen 142 kétcentis réteget printeltek.

A SCIB csapata a ház külső falait bevakolta, ami a magas páratartalom miatt bevett dolog a környéken. Ha a falakon zöld algák nőnek, a vakolat könnyebben mosható és tisztítható. Az algák jelenléte az időjárás miatt elég gyakori.

A COBOD vezetősége elmesélte: soha nem hitték abban, hogy az olyan helyeken, mint Borneo valaha is érdeklődni fognak a nyomtatott épületek iránt, de sikerült bebizonyítaniuk a technológiájukban rejlő végtelen potenciált.

A ház a Malajziai Építőipari Fejlesztési Tanács (CIDB) telephelyén, egyben a Malajziai Építési Akadémia területén található Sarawak brit gyarmati emlékekben gazdag fővárosában, Kuchingban.

A fenntarthatóság a 3D nyomtatás egyik nagy előnye egy olyan világban, ahol a különféle nemzetközi egyezmények, törekvések ellenére az utóbbi tíz évben folyamatosan nőtt a károsanyag-kibocsátás, és következményként a légkör szennyezettsége.

A német AMPOWER 3DP konzultációs cég friss beszámolója speciális információkat szolgáltat a hagyományos gyártási módszerekkel összehasonlított fémnyomtatás fenntarthatóságáról. Ebből az anyagból is kiderül, hogy a 3DP-nek összességében sokkal kisebb a széndioxid-lábnyoma.

A cég speciális kalkulátort dolgozott ki a különféle technológiák által hagyott környezeti lábnyomok számszerűsítésére. egyértelművé téve, hogy a porágyas fúzió esetében ez jóval alacsonyabb, mint a marásnál. Mivel méretre optimalizált szerkezetek állíthatók elő 3D nyomtatással, az anyag- és az energia-input alacsonyabb. A binder jetting nyomtatótechnika szintén nagyon jó eredményeket produkált.

A fenntarthatóság elbírálásában a gyártás során használt különféle energiafajták figyelembevétele szintén fontos. Öntéssel például sok hő termelődik, és a fosszilis tüzelőanyagok elégetésével közvetlen a széndioxid-kibocsátás. Ezzel szemben, fémnyomtatásnál csak elektromos energiát használunk, tehát a szükséges energiamennyiség széndioxid-kibocsátása más.

Az additív gyártás ellátási láncát elemezve, a fenntarthatóság már az anyag kiválasztásával, a szükséges anyagmennyiség megállapításával elkezdődik. Mivel viszonylag sok az újrahasznosított anyag, gyakran száz százalékban újrahasznosíthatók a fémporok. A kívánság szerinti (on-demand) gyártással pedig kevesebb tárolási és szállítási kapacitásra van szükség. Ezekhez adjuk még hozzá a nyomatok, például turbina-, repülőgép-, autóalkatrészek (tömegének és teljesítményének) optimalizálással elért hatékonyságát.

Magyarán a tervezéstől a végtermékig, az ellátási lánc összes szegmensében érvényesül a fenntarthatóság elve.

A beszámoló szerint nagyon nehéz megmondani, melyik a legkevésbé szennyező technológia. Ez az ötvözet fejtájától, a nyomat geometriájának komplexitásától és más tényezőktől is függ. Minél komplexebb egy termék, annál célszerűbb nyomtatni, míg a legegyszerűbb tárgyak esetében talán a marás a fenntarthatóbb. Repülőgép-alkatrészeknél például a méret is sokat számít – minél kisebb, de minél komplexebb az adott darab, annál inkább csökkenthető a jármű üzemanyag-fogyasztása.

Egyre több elektromos kerékpárt látunk a nagyvárosokban, és valószínűleg még többet fogunk a közeljövőben; rendeltetésük, hogy az autók helyettesítésével, számuk csökkentésével, környezetbarátabbá tegyék a közlekedést.

Az amerikai Light Electric Vehicle Association statisztikái alapján az USA 2021-ben 790 ezer e-kerékpárt importált. Ez a szám jelentős növekedés a 2020-as 463 ezerhez képest. Még egy adat: úgy tűnik, hogy az országban többet vesznek belőlük, mint az elektromos autókból.

Világviszonylatban hasonló a helyzet.

A belgiumi Shadow startup három éve dolgozik természetbarát elektromos kerékpáron. A jármű azért is „zöldebb” közlekedési eszköz, mert additív gyártással készül.

Az M1 nevű – első – változat árusítását a napokban kezdték meg. Vázát széndioxid-semleges, biológiailag lebomló biopolimerből hozták létre meg nem nevezett, FFF-technikával működő, nagyméretű 3D nyomtatón. Tehát a bicikli, az előállítási technika és az anyag is egyaránt „zöld”, ráadásul a fejlesztés, a gyártás és az összeszerelés is Belgiumban történik, és így csökkennek a szállítási költségek, valamint a szállítással járó környezetszennyezés veszélye sem áll fenn.

Kiegészítőkkel együtt 70, illetve 100 kilométeres változat is van. Kérdés, hogy az elemmel melyikre töltik fel. Maga az elem szintén helyi gyártmány, előállítási költségein sokat spóroltak.

A gyártást a tervezőszoftverrel kezdték, a felhasználó biometrikus adatai ismeretében alakítják ki a nyomtatott vázat.

„A 3D nyomtatás forradalmi technika a tervezésben. Lehetővé teszi a felhasználó alakjához passzoló, hosszú ideig működőképes kerékpárok létrehozását. A biometrikus adatoknak köszönhetően, minden egyes Shadow bicikli személyre szabott” – jelentette ki Adrien Pire, a startup alapítója.

A biztonságot a hidraulikus fékek garantálják, vannak sárvédők, és természetesen a nyerget is a felhasználó méretére alakítják ki.

70 kilométeres változatban 2499 euróba kerül, a kiszállítás jövő februárban várható.

A három gépészmérnök által fejlesztett, műgyantával működő hongkongi Tiny Maker valószínűleg számot tarthat a világ legkisebb otthoni és mobil használatú 3D nyomtatója címre. Méretre akkora, mint a tenyerünk, 100x115x155 milliméter, tömege csak hatszáz gramm. Kinézetre nagyon kúl, akár a 3D nyomtatás következő nagy dobása, és persze újabb médiaszenzáció is lehet.

A printeren két évig dolgoztak – elkészítették a tervet, majd a prototípust, utána tesztelték, optimalizálták. A prototípuskészítés több fázison ment át. Jelenleg a fröccsöntő formák és a rögzítők tesztelésén, valamint az alkatrészek első szállítmányának megrendelésén vannak túl. A fémrészeket nagypontosságú CNC-gépeken gyártják a Tiny Makerhez.

Fejlesztői elmondása alapján, működéséhez csupán öt watt elegendő, de a miniatűr gép powerbank-ről is megy, azaz teljesen mobil szerkezet, bárhova vihetjük magunkkal. Olyannyira az, hogy kiegészítőként hordtáskát is vásárolhatunk hozzá. (A powerbank elektromos hálózatról feltölthető, hordozható külső akkumulátor vagy vésztöltő, amellyel USB-kábellel tölthetjük elektromos eszközeinket.)

A 30x40x60 milliméteres munkafelület miatt a nyomat aligha lesz nagy, és a 320x240 pixel felbontás miatt a minőség is nyilván hagy kívánnivalókat maga után. Mindenesetre összes hibája ellenére, ebben a mérettartományban a Tiny Maker az eddigi legígéretesebb próbálkozás.

A projektre a Kickstarteren kalapozták össze a pénzt, a kért tízezer dollárt simán összeszedték, most (október 24-én) 105 ezer felett tartanak. A korai támogatók hordozható mosó és megmunkáló-állomást, valamint az említett hordtáskát is megkapják hozzá. Nekik egy gép ára 99 dollár, a kiszállítás jövő februárban várható.

A bárhol történő printelést akadályozhatja a nyomtatóanyag, mert a műgyanta mérgező gőzöket bocsát ki, úgyhogy gondoljuk meg alaposan, hogy hol fogjuk használni. Mivel a gép nyílt forrású, kísérletező kedvű makereknek külön ajánlott.

A 3D nyomtatás iparrá válási folyamatában kevés terület játszik akkora szerepet, mint a gépjármű-szektor. Elsőként ebben az iparágban használták a technológiát, kezdetben csak prototípusokat készítettek vele. Az évek során megváltozott a helyzet, a prototípuskészítés ugyan még mindig fontos, viszont szignifikáns elmozdulás történt a végtermékek felé. Manapság azok printelése is legalább annyira meghatározó.

A pandémiából kilábalva, a folyamatok felgyorsultak, az additív gyártás gépjármű-ipari jelentősége hónapról hónapra nő. A Smart Tech Publishing felmérése alapján csak a nyomatok kilencmilliárd bevételt generálnak, ez pedig nyolcszoros növekedés 2019 óta. A gyártók a gyártás minden fázisában kihasználják a technológia adta lehetőségeket.

Az egyik legnagyobb 3DP szakmai portál, a 3Dnatives aprólékos és áttekintő infografikával mutatja be az additív gyártás szerepét a gépjármű-iparban. Többek között olyan kérdésekre kapunk választ, hogy hogyan használják, melyek a legfontosabb előnyei.

A teljesítmény az elsőszámú szempont, és csak utána jön a jármű tömegének csökkentése.

A 3D nyomtatásnak és a topológiai optimalizálásnak köszönhetően, a gyártók könnyebben optimalizálják az egy-egy alkatrészhez szükséges anyag mennyiségét. Versenyautóknál ez külön előnyös, a NASCAR és a Forma 1 több istállója nem véletlenül alkalmazza a 3DP-t.

Az egyedi megoldások kialakítása, a személyre szabás, a modularitás szintén fontos szempontok. Hogyan dolgozhatók ki egyedi ízlésünknek megfelelő járműbelsők, milyen kiegészítő cuccokkal érezzük még inkább sajátunknak az adott autót?

Az infografika ezekre a kérdésekre is igyekszik választ adni. Készítői szerint a prototípuskészítés, szerszámok és eszközök gyártása, kisszériás- és tömeges gyártás, régi járművek újjáépítése és a már említett személyre szabás a legfontosabb alkalmazások. A technológiát a szektorban szinte mindenhol használják: motorok, személyszállító autók, elektronikus és önvezető járművek, versenyautók, kamionok, buszok is készülnek vele.

November 15. és 18. között, szokás szerint Frankfurt am Mainban kerül sor az additív gyártás legnagyobb éves seregszemléjére, a Formnext 2022-ra. A rendezvény egyik leginnovatívabb résztvevője, az izraeli XJet csúcsminőségű fémekkel és kerámiákkal mutatja majd be, hogy a gyártók hogyan állíthatnak elő teljesen automatizált technikával környezetbarát, méretezhető és topkategóriás termékeket.

A cég Carmel 1400 rendszere egyedi NanoRészecske Kilövellő (NPJ) nyomtatótechnikával, por nélküli technológiával működik, és ér el különleges minőséget, tervezési komplexitást, és oldja meg mindezekkel több iparág problémáit.

A michigani Azoth, az XJet fémnyomtató rendszerének egyik felhasználója meg fogja osztani a gép működtetése közben szerzett tapasztalatait.

„Nagy az igény XJet megoldásai iránt. Finom részletek, nagy felbontás, a felületek remek megmunkálása, minden közvetlenül a fémgyártásban szerzett tapasztalatainkat tökéletesen kiegészítő gépből jön. A Carmel 1400M lehetővé teszi, hogy kis mennyiségtől eljussunk a teljes mértékű gyártásig. Ez úgy valósul meg, hogy a berendezést nem kell átállítani a gyártásra való váltás során” – magyarázza Cody Cochran, az Azoth egyik vezetője, társalapítója.

A komplex nyomatokat előállító rendszer nem igényel utólagos megmunkálást. A Carmel 400 és az oldódó segédanyagokat automatikusan eltávolító SMART Station egymás mellett fog dolgozni a frankfurti bemutatón.

„Amennyire zsúfolt az additív gyártószektor, annyira egyedi megoldást kínál az XJet. Éles szögeket, túlnyúlásokat, belső üregeket gyakran még mindig nehéz más technológiákkal megvalósítani. Ez az egyedi, oldódó segédanyagunkkal és a SMART Station automatizált eljárásával történik. Megismételhető, megbízható, ipari léptékű” – jelentette ki Yair Alcobi vezérigazgató.

A nanorészecskék és a sokkal kevesebb kötőanyag használata miatt a nyomatok tömörebbek, és mivel a szinterezési hőmérséklet (rozsdamentes acél esetében például tizenöt százalékkal) alacsonyabb, kisebb az energiafogyasztás, kevesebb a zsugorodás és a deformáció.

A cég legújabb anyagait is be fogja mutatni a Formnext 2022-n.