FREEDEE BLOG

Egyre több nyomtatóvállalat ad bérbe gépet, legújabban a nagyméretű additív gyártás egyik úttörője, a BigRep jelentette be kölcsönző szolgáltatását: a cég változatos ipari alkalmazásokra jó, közepes nagyságú STUDIO G2 ipari printerét vihetik az észak-amerikai érdeklődők; telepítéssel, tréninggel és más szolgáltatásokkal.

A lehetőséggel a Covid-19 miatt bizonytalan gazdasági környezetben új ügyfelekre, elsősorban kis- és középvállalatokra gondolnak. A hathónapos bérlet költsége havi 3 ezer dollár, a telepítésért és a tréningért jelképes összeget kérnek. A bérlő megkapja a BigRep technológiai szakértelmét, ipari alkalmazásokhoz, remek nyomtatószálakhoz (filament) és a hardvergyártó globális partnerhálózatához fér hozzá.

A bérlet lejártával több lehetőség közül választhat: vagy egyszerűen meghosszabbítja, vagy jó áron megveszi, vagy visszaviszi a gépet. A BigRep partnere a szolgáltatásban a lízingspecialista NCP Leasing.

„A kihívásokkal teli gazdasági környezettel és a változó piacokkal szembesülve, a fogyasztók ma nagy befektetések és hosszútávú kötelezettségek nélküli, gyors és rugalmas megoldásokat szeretnének. A BigRep ügyes gyártási megoldásával segíti őket, hogy az élen maradjanak, és a jövőben még kompetitívebbek legyenek” – nyilatkozta Frank Marangell, a BigRep America elnöke.

A STUDIO 2G masszív, energiatakarékos és költséghatékony rendszer, hivatali irodától a gyárig, bármilyen munkakörnyezetben jól működik. Építési területe 1000x500x500 milliméter, ideális a „haladó”, például szénszállal megerősített anyagokkal történő printeléshez.

Kettős extruderével, remek fúvókájával a legbonyolultabb geometriájú darabok is kivitelezhetők rajta. A precíziós munkában a cég BLADE szeletelő szoftvere segíti. A szoftver pontos számításokat végez a munkaidőről és a felhasznált anyagmennyiségről.

A BigRep idén nyitott on-demand 3DP szolgáltatásokat nyújtó bostoni központot. Prototípusoktól szerszámokig, öntőformáktól késztermékekig, az ügyfél specifikációi szerint készítik el a nyomatokat. A cég ipari minőségű anyagait használják hozzájuk.

Az Eindhoven-székhelyű Luxexcel, a nyomtatott szemüveglencsék specialistája, eddig főként egészségügyi megoldásokkal, orvosi receptre felírt szemüveglencsékkel foglalkozott. Most viszont bekapcsolódik az okoslencse-bizniszbe is.

A cég saját technológiát dolgozott ki, amellyel „okos” funkciók integrálhatók lencsékbe. Elképzelésük szerint ügyfeleik, azaz techvállalatok a Luxexcel segítségével saját termékeket készíthetnek, miközben a szemüveg eredeti rendeltetésének is megfelel: javítja a látását mindazoknak, akiknek szükségük van rá.

Az intelligens technológiák és a szabályos lencsék összekombinálásával személyre szabott darabok születhetnek. A platform méretezhető és rugalmas, így tömegesen gyárthatók egyedi igényeknek megfelelő, specifikált termékek.

A platform minden komponenssel rendelkezik: hardverrel, szoftverrel, anyagokkal. Akrilalapú műgyantát (VisionClear) nyomtatnak, majd UV fénnyel dolgoznak meg. A VsionEngine motor többféle anyagot, például polimereket és boltokban beszerezhető szemüvegkeretekhez passzoló üvegeket printel, és légréseket is hagy, ha igény van rájuk.

Ezekbe, a rétegek közé ágyazhatók az intelligens technológiák: holografikus filmek, LCD kijelző, hullámvezetők stb. A „szendvics” eredményeként a felhasználónak nem kell külön szemüveget és például kiterjesztett valóság (Augmented Reality, AR) lencsét hordania, mert most a kettő egyben van.

A Luxexcel teljesen digitalizált technológiája a nem túl hatékony, viszont munkaintenzív hagyományos lencsekészítés alternatívája lehet – a több szubtraktív lépéssel, eljárással, például a fényezéssel stb. az anyagok kb. 80 százaléka vész kárba.

A cég titoktartási megállapodások miatt egyelőre nem teheti közzé partnerei nevét, annyit viszont elárult, hogy az okos lencse szektor meghatározó vállalataival áll kapcsolatban. Egyikük akár a nemrég bemutatott Project Aria keretében AR-szemüvegen dolgozó Facebook is lehet. A szemüveget az infokom óriás száz alkalmazottján tesztelik: a hétköznapokban viselik.

A 3D épületnyomtatási szolgáltatásokat kínáló PERI GmbH az Észak-Rajna Vesztfália tartomány Beckum városában építi Németország első nyomtatott, kétszintes, szintenként 80 négyzetméteres lakóházát. A printeléshez a dán COBOD BOD2 rendszerét használják.

Az utóbbi hetekben és hónapokban minden engedélyt megkaptak, a teszteket a Müncheni Műszaki Egyetem vezényelte le, az anyagot, printelhető betont (i.tech 3D) a HeidelbergCement szállította.

Észak-Rajna Vesztfália tartomány teljes mellbedobással támogatja a csúcstechnológiák, így értelemszerűen a 3DP innovatív alkalmazásait is. A mérföldkőnek számító projekthez 200 ezer euróval járultak hozzá. Biztosak benne, hogy egyes piaci szegmensekben az épületnyomtatás nagyon fontossá válik a következő években.

Németországban nem ez az egyetlen lakóház-nyomtató projekt, máshol is terveznek hasonlókat. Az úttörőszerep viszont egyértelműen a PERI GmbH-nak jutott.

A cég 2018-ban vásárolt egy BOD2 gépet. Állványprinterről van szó, biztonságosan telepített fémvázon mozog a kerettel együtt. Bármilyen pozícióba eljut, és csak egyszer kell kalibrálni.

Az anyagot kifejezetten épületnyomtatásra találták ki, úgy is alakították, méretezték, hogy a céloknak megfeleljen. A BOD2 printerrel tökéletesen működik.

Az épület háromrétegű üreges falakból áll, az üregeket szigetelő vegyülettel töltik meg. A gép lehetővé teszi, hogy a manuális munkát könnyen integrálják a nyomtatási folyamatba.

Működtetéséhez mindössze két operátor kell, a nyomtatófejet és az eredményt kamera monitorozza. Másodpercenként 1 méteres sebességével, a BOD2 a piacon beszerezhető jelenlegi leggyorsabb épületnyomtató. A gép egy kétréteges fal 1 négyzetméterét 5 perc alatt készíti el.

Különleges eseményre készül az amerikai légierő. A 3D nyomtatásban eddig még nem rendeztek olimpiát, de most már az is lesz.

A légierő egyik hivatala ugyanis bejelentette, hogy virtuális gyártóolimpiának (Advanced Manufacturing Olympics) ad otthont október 20. és 23. között, amelyre egyrészt már lehet regisztrálni, másrészt a regisztráció teljesen ingyenes.

Az online eseményen összegyűlnek a terület iparági, oktatási és kormányzati szakértői, és új megoldásokat próbálnak találni a fejlett gyártótechnológiák légvédelmi és úgy általában védelmi, azaz katonai alkalmazásaira.

Öt technikai versenyre is sor fog kerülni, amelyekben az additív gyártás és a „fordított tervezés” (reverse engineering) kitüntetett szerepet kap. A versenyek magukban foglalják a légierő előtt álló legnagyobb kihívásokat.

Az első nyomtatott részek innovatív technikákkal történő újraalkotása meglévő technikai adatcsomag (TDP) alapján. A másodikban 3D szkenneléssel és nyomtatással kell tervrajz nélkül pontosan újraalkotni tárgyakat. A harmadikban az additív gyártóipar további fejlődését biztosító új alumíniumanyagokat kell azonosítani és bemutatni. A negyedikben az „ellátási lánc maratonon”, a lánc kezelésére kell háborús körülmények között is működő „haladó” additív gyártáskoncepciókat kitalálni. Az ötödikben az új anyagokat és munkafolyamatokat szinkronba hozó fenntartható és gyorsan telepíthető megoldásokat kell kidolgozni, innovatív stratégiákat azonosítani.

Mindegyik versenyszámban lesz arany-, ezüst- és bronzérmes, jutalmuk 100, 50 és 40 ezer dollár.

A rivalizáló csapatokról egyelőre még nem lehet sokat tudni, a 2015-ben alapított minnesotai Origin 3DP startup viszont már jelezte, hogy beválogatták, és az ötödik versenyszámban vesz részt.     

A hajó- és a jachtipar pár éve még nagyon tudomást sem vett a 3D nyomtatásról, aztán új kompozitanyagoknak köszönhetően a technológia ezen a területen is megjelent. A beszédes nevű olasz Moi Composites startup nemrég fejezte be MAMBO (Motor Additive Manufacturing BOat) nevű szupercsónakját.

A bemutató a ma kezdődő és október 6-ig tartó 2020-as Genfi Csónak Shown lesz.

MAMBO, a következőgenerációs csónaktervezés és gyártás előfutára hőre keményedő kompozit rostanyagból készült. A 6,5 méter hosszú, 2,5 méter széles, közel 800 kilós motoros vízi jármű komoly navigációs rendszerrel rendelkezik, az utasok kényelmét fehér bőrülések és parafa padló garantálja.

Hagyományos eljárással lehetetlen lett volna ilyenre kialakítani. Digitálisan dolgozták ki, majd a cég szabadalmaztatott folyamatos rostgyártás (Continous Fiber Manufacturing, CFM) technológiájával, generatív algoritmusok által vezérelt robotok közreműködésével nyomtatták. A 3DP biztosította a tervezői szabadságot, az egyedi formát, a kiváló mechanikai jellemzőket.

A CFM erős, rendkívül tartós és egyben könnyű, problémamentesen méretezhető szerkezetek gyártását teszi lehetővé. A robotok, optimalizálva a kompozitot, hőre keményedő műgyantával impregnált rostokat printeltek.

A nyomatok mechanikailag hasonló teljesítményre képesek, mint a hagyományosabb üvegszálból, üveggyapotból készült termékek, viszont sem öntőformák, sem más megmunkálóeszközök nem kellenek hozzájuk. Így válik lehetővé, hogy a CFM technológiával ne csak prototípusokat, hanem hatékonyan és viszonylag olcsón egyedi vagy alacsony példányszámú termékeket gyártsanak.

A kivitelezésnél csúcstechnológiát és hagyományokat ötvöztek egybe; változatos profilú, automatizációra, kompozitanyagok fejlesztésére specializált cégek mellett hajóipari vállalatok is részt vettek benne.

A pittsburghi Carnegie Mellon Egyetem (CMU) kutatói Covid-19 antitesteket 10-15 másodpercen belül azonosító műszert fejlesztettek. A pici aranyelektródákból készült, olcsó szenzorból álló rendszert most kezdik pácienseken tesztelni. Az érzékelő nyomtatásához az Optomec Aerosol Jet 3D technológiáját használták.

A technológiával áramot vezető és nem vezető anyagok egyaránt 10 mikron pontossággal printelhetők, az apró aeroszolos cseppecskéket utána szinterezik is. A 100 darab, nano mérettartományú arany elektródát 2 négyzetmilliméteres felületre nyomtatták.

Ha a műszert szélesebb körű használatra is engedélyezik, orvosok újabb fontos eszközévé válhat a koronavírus-járvány elleni küzdelemben. Az antitestek azonnali detektálásával, jobban megérthető a vírus terjedése, és ha jobban értjük, akkor nagyobb az esély az ellenőrzés alatt tartásra. Ráadásul olcsó, darabonként néhány tíz dollár a gyártása.

A szenzor geometriáját és felületét a CMU-n bioérzékelőkkel foglalkozó Rahul Panat dolgozta ki. A különleges geometria biztosítja, hogy az antitestek felismeréséhez szükséges proteinmennyiséget tartalmazzon.

„Kutatócsoportom csúcsteljesítményű printelt érzékelőket fejlesztett az agyban lévő egyik vegyi anyag, a dopamin detektálására. Rájöttünk, hogy a műszer Covid-19 teszthez szintén használható, és meg is változtattuk a kutatás irányát, a pandémia legyőzése került előtérbe. Az Aerosol Jet technológia a magas szintű érzékelő készség és a gyorsaság miatt volt kritikus” – magyarázza Panat.

Az antitesteknek még kis koncentrációját is észlelő műszerhez ujjbegyből vett egyetlen vércsepp elég. A szenzorra helyezve elektrokémiai reakció indul el, amellyel kétféle Covid-19 antitest detektálható. A szenzort okostelefonra kapcsolt, mikrofolyadékos eszközbe ágyazták; a kapcsolat könnyen kezelhető interfészen keresztül történik. A munka végeztével, az érzékelő tisztítása egyszerű, kb. 1 perc, utána pedig ismét használható.

A mostani fejlesztés az aktív koronavírus detektálását célozza, a tesztelést döbbenetes mértékben „áramvonalasítja.” Később másfajta betegséghordozók, például zika-, ebola- és HIV-vírus azonosítására is alkalmas lehet.

Két holland vállalat, a Nedcam és a RoyalDSM bejelentette együttműködését. Mindkét cég elkötelezett a fenntartható 3D nyomtatás mellett, közös munkáikat is ebben a szellemben végzik.

 A Holland Tengerészeti Kutatóintézet keretein belül indult, és tengerészeti alkalmazásokban ma is erősen érintett Nedcam digitális marással, poliszterén-vágással, betonöntéssel, valamint 3D szkenneléssel és printeléssel foglalkozik. A cég tevékenységi körét a szélenergiára, a közlekedésre, az építőiparra, az építészetre és a művészetekre is kiterjesztette. Igen sok lábon áll.

A korábbi bányászati konglomerátum Royal DSM az egészséges és fenntartható életmódra összpontosítva, három területre (táplálkozásra, anyagokra és innovációra) specializálódva, dolgozik tudományos-technológiai megoldásokon. Az additív gyártásban az anyagtudományi szegmens miatt érdekelt. A fenntarthatóság elvét és gyakorlatát természetesen a 3D nyomtatásban is igyekszik érvényesíteni: az ellátási lánc minden pontján, iparágakon átívelve promótálja az újrahasznosítható anyagokat.

Az együttműködés keretében a Nedcam Flexbot nyomtatórobotját és a RoyalDSM nyomtatólabdacs-anyagait hozzák közös nevezőre. Együttes munkáik komoly előrelépést jelenthetnek ipari tevékenységek környezetberátabbá, „zöldebbé” tételében.

A Nedcam élenjáró a sok hulladékot generáló és egyszeri használatú anyagokon alapuló dugók, öntőformák kialakításában, formázási technológiákban. A RoyalDSM újrahasznosítható, hőre lágyuló műanyagjaival és körkörös tervezési módszerével a 3D nyomtatófolyamatok zöldebbé tételével partnerének pont ezeken a területeken segíthet sokat.

A két cég nagyobb printerekre szánt új anyagokat, folyamatokat és alkalmazásokat is fog fejleszteni, tesztelni, amelyekből a Nedcam mostani ügyfélköre rengeteget profitálhat.

„A Nedcam fontos kapcsolatot teremt a termékfejlesztés és a piaci kereslet között, nyomtatási tevékenységük pedig hozzájárul az additív gyártás elterjedéséhez” – nyilatkozta Pieter Leen, a RoyalDSM egyik alkalmazásfejlesztője.

„Abszolút csökkenteni akarjuk a gyártási folyamat során keletkező hulladékot, amiben nagyon sokat segít a RoyalDSM anyagtudományi szakértelme” – jelentette ki Erwin van Maaren, a Nedcam társalapítója, kereskedelmi igazgatója.

A fogászat a 3D nyomtatás egyik leginnovatívabb egészségügyi alkalmazása, szabályozóktól hidakig, ma már nagyon sokszor használják a technológiát.  

Az Egyesült Államokban a fogszabályozás kb. 2 milliárd dolláros üzlet, évente legalább 5 millióan kapnak ilyen jellegű kezelést, és  mintegy 4 milliójuk bonyolult vagy közepesen nehéz eset.

A növekvő piac miatt egyre pontosabb előrejelző modellekre van szükség, ezért manapság már a fogászatban is megjelent a mesterséges intelligencia.

A Covid-19 miatti jelenlegi korlátozások következtében egyre több fogorvos javasolja klasszikus fogszabályozó helyett a „tisztább” technológiának számító belső szabályozót (aligner). Viselése kevesebb és rövidebb konzultációkkal, manuális folyamatokkal jár, összességében biztonságosabb a mai vészterhes időkben.

E célokat igyekszik kielégíteni a belső fogszabályozókat készítő és hozzájuk szoftvert fejlesztő, New York székhelyű 3D Predict. A cég különleges mesterségesintelligencia-programjával, a program segítségével kialakított szuperpontos 3D modellekkel vált világszerte elismertté.

Az MI hihetetlenül élethű képet ad a mosolyról, koronák, csontok és gyökerek elhelyezkedéséről. Ezeket a modelleket használják fel a fogakat „láthatatlanul helyre tevő” belső szabályozók tervezéséhez.

Más külső és belső fogszabályozókkal összehasonlítva, a gyökér- és csontelemzést végző mesterséges intelligencia körültekintőbben előrejelzi a helyes gyógykezelést – akadályozó tényezőket, gyökérproblémákat stb.. Az előrejelzésre támaszkodva, a beavatkozás is sikeresebb.

A 3D Predict belső szabályozói megakadályozzák a fogak mozgását, kb. 50 százalékkal kevesebbet kell javítani őket, és maga a javítási idő is 30 százalékkal csökken. Az USA Élelmiszerbiztonsági és Gyógyszerészeti Hivatala (FDA) februárban adta meg a 3D Predictnek a szükséges engedélyeket.

Extrudáló nyomtatótechnológiákkal sokszor készítenek kaját, a printelési folyamat közben viszont annyi hő generálódik, hogy a hőmérsékletre érzékeny összetevők, például a tej nem használható.

A szingapúri Technológia és Design Egyetem kutatói a teljes folyamat helyett a desszertek alapját adó tejporon változtattak: ehető „tintát” készítettek belőle. Így cselezik ki a melegedő FDM gépeket, legtöbbször ugyanis azokat használják ételnyomtatáshoz: mert nem drágák, és mert jól kezelik a folyadékalapú összetevőket.   

„Rájöttünk, hogy a hideg extrudálás nem ront a tej hőmérsékleti változásokra érzékeny tápanyagain. A technikában nagy a potenciál, szemre tetszetős élelmiszerek készíthetők, kontrollált összetevőkkel, egyéni megrendelés szerint kialakítva. Kórházakban felszolgált, speciális étrendre kialakított kaják printelhetők vele” – magyarázza Michinao Hashimoto, a kutatás egyik vezetője, az azt bemutató tanulmány társszerzője.

Viszont, ha ezzel a technikával dolgoznak, több adalékanyagot kell használniuk, amivel megváltozik a folyadék reológiai felépítése. (A reológia az anyagok folyási tulajdonságaival foglalkozó tudomány.)

Korábbi tanulmányokból kiderült, hogy ezekkel a módosításokkal nő a nyomat szerkezeti integritása, a nyomtathatóság miatti optimalizálás azonban aprólékos és időigényes munka.

A szingapúri kutatók ezért találták ki a reológiai elvárásoknak megfelelő, adalékanyag-mentes egyedi „ételtintákat.” Az ideális festékösszetételhez változatos reológiai tulajdonságokkal rendelkező tintákat készítettek, amelyeket hálószerű szerkezetek nyomtatásával teszteltek, míg rá nem találtak az optimális változatokra.

A tejtintákat egy sütemény printelésével értékelték ki. Fecskendőkkel és tintapatronokkal felszerelt printerrel dolgoztak, a formák csokoládé-, kókuszdió- és sziruprétegeket tartalmaztak. A desszertvariációkhoz különböző textúrákat dolgoztak ki.

Végül két tinta lett a befutó, adalékanyagok nélkül is teljesen kompaktok maradtak. A kutatók munkájukat sikeresnek tartják, mert optimalizált, egyszerű és kevesebb időt igénylő alternatívát kísérleteztek ki.

Rossz hír, hogy a tintákat az élelmiszeripar helyett valószínűleg inkább az egészségügyben fogják használni.

A Szilícium-völgyi Orbital Composites startup diszruptív technológiák fejlesztésével igyekszik a 3D nyomtatást és a robotizált automatizációt újabb szintre emelni. Ez a szint a sokat emlegetett ipar 4.0.

Az additív gyártást és az automatizációt rendkívül könnyen programozható autonóm robotokkal képzelik el, a jelenlegi az elképzeléseikben szereplő printerek szintén robotokon alapulnak. A cég technológiái ezt a jövőt vetítik előre: ORB 1 nyomtatójuk és a hozzá kapcsolódó operációs rendszer nagyméretű végtermékek távgyártását teszi lehetővé.

A napokban bejelentették, hogy kutatásfejlesztési együttműködési megállapodást írtak alá az Oak Ridge Nemzeti Laboratóriummal (ORNL). Közös céljuk robotika-alapú új polimer- és kompozit additív gyártótechnológiák fejlesztése.

Az együttműködés az Orbital Composites tiszta polimeres és folyamatos szálnyomtatást biztosító ORB platformja és az ORNL anyagtudományi és 3DP nyomtatórendszerek felskálázási szakértelme köré épül.

Kutatásaik első körben kereskedelmi forgalmazásra alkalmas, előre gyártott nem sima felületekre nyomtató robotrendszerrel foglalkoznak. A gép több anyagot, folyamatosan printel. A polimer- és a kompozitalapú 3D nyomtatást kvázi „észrevétlenül” hozzák közös nevezőre más folyamatokkal. Az integráció az ipar 4.0-ába történő átmenetet jelenti.

Speciális gyártóeljárásaikkal és anyagaikkal jelentős mennyiségű anyagot és energiát spórolnak meg. Az együttműködés eredményeit több iparágban hasznosíthatják, módszereikkel korábban nem látott, hagyományos eljárásokkal kivitelezhetetlen komplex formák hozhatók létre.

„Különféle gyártófolyamatok integrálása, valamint a digitális és a fizikai tér fúziója komoly lépés lesz az ipar 4.0 implementálása felé” – nyilatkozta Vlastimil Kunc, az ORNL vezető kutatója.

Az Orbital Composites rendszerei tökéletesen szemléltetik a nagyléptékű, de precíziós és rendkívül gyors additív gyártás valósággá válását. A közös fejlesztések óriási előrelépést jelenthetnek a légjármű- és a járműiparban.