FREEDEE BLOG

Az olimpiai után a minden évben április harmadik hétfőjén megrendezésre kerülő Boston Maraton a legnagyobb hagyományokkal rendelkező maratonfutás. Közel egy évvel az első, Athéni Olimpiai Játékok után, 1897. április tizenkilencedikén tartották az elsőt. Eredetileg kizárólag férfiak indulhattak, hivatalosan csak 1972 óta nevezhetnek nők is, ma már van férfi, női, valamint férfi és női kerekes-székes verseny is.

A nőknél, megvédve 2023-as címét, a kenyai Hellen Obiri idén is nyert, 2 óra, 22 perc 27 másodperccel, és 2005 óta elsőként diadalmaskodott valaki egymást követő két Boston Maratonon. Győzelmének egyik különlegessége, hogy az Cloudboom Strike LS-t, nyomtatott felsőrészes futócipő prototípust viselte.

Ez a prototípus lesz az új On Cloudboom Strike LS. Két verzióban mutatták be, a prémiumkategóriás darabot hivatalosan 2025-től forgalmazzák. A különleges verseny-lábbelik egyedi összetételű és szénszálas lemezt tartalmaznak. Teljesen másként néznek ki, mint az eddigiek, formájukban és a felhasznált anyagokban is nagyon különböznek tőlük.

Felső részüket a cipőfűtök teljes hiánya teszi egyedivé. Eddig még sosem láttunk ilyet versenyfutó cipőknél. A sok más, szintén csúcskategóriás On modelltől a rugalmas műanyag is megkülönbözteti, mert azokban általában mikroszál van. A lábfejet szinte átlátszó, igazi zokniként fedi, a boka környékén kicsit szélesebb.

Az On modellekre jellemző technológiának szinte semmi nyomát nem fedezzük fel rajta, a sarok alatti középtalpnál is kvázi semmi nem utal az előzményekre, bár, igaz kisebb mértékben, de már a Cloudboom Echo 2-nál is hasonlóval kísérleteztek.

A két változat, az LS Dev 1 és LS Dev 1.2, Obiri a másodikat viselte. A szénszálas lemez a futó sebességét növeli, a lemez neve Speedboard, rendeltetése, hogy viselője speciális élményt éljen át. A Speedboard anyaga, formája, vastagsága és íve úgy változik, hogy a kényelemtől a maximális sebességig, különféle futóigényeknek megfeleljen.      

A 3D nyomtatás egyik leglátványosabb és legnagyobb hírértékű alkalmazási területe az építőipar. Minden egyes új nyomtatott épületegyüttes, ház, híd máig komoly médiavisszhangot kap. Talán azért, mert a szektorhoz nagyon nem ezt a technológiát asszociáljuk, hanem régimódi módszereket, automatizáció helyett szorgalmas kőművesmunkát, maltert és manuális vakolást.

A Sydney illetőségű Contour3D 3D építkezési vállalat nemrég mutatta be Ausztrália első nyomtatott, egy hálószobás otthonát, amely már rendelkezik is a teljes lakhatósági tanúsítvánnyal.

Az Új Dél-Wales szövetségi államban, Gymea Bay-ben álló épület az épülettervezés és kivitelezés jövőjét villantja fel. Összesen tizennégy óra hosszat nyomtatták, több mint két napon keresztül dolgoztak rajta, a munkákhoz a Contour3D saját fejlesztésű, szabadalmaztatott betonját, a Contourcrete-et használták.

Az ügyfél eredetileg nem 3D nyomtatásban gondolkozott, de a Contour3D innovatív megközelítését látva, meggondolta magát. Megértette, hogy a technológiával gyorsabb a munka, kisebbek a költségek, páratlan a tervezői szabadság.

Az ötven négyzetméteres „nagyi lakást” remekműnek tartják: falai makulátlanul ívelnek, apró izgalmas nüánszokban bővelkedő tervezés és mások megszegik a bevett építési normákat – vélik a kivitelezők.

A hálószobán kívül a lakás fürdőszobából, konyhából, mosóhelyiségből és nappaliból áll, külső térrel. Mindegyik helyiség eltávolodás a hagyományos építkezéstől. Az ötletes tervnek és szigetelésnek, a speciális tetőmegoldásnak és a PU szigetelőhabbal átitatott falaknak köszönhetően remek a lakás hangulata, és emellett nagyon kényelmes is. A polírozott betonpadló, az üreges falak, a visszhang hiánya növelik a komfortérzetet.

A lakás nemcsak a Contour3D életében, hanem az ausztrál építőiparban is a jövő irányát kijelölő mérföldkő, A 3D nyomtatótechnológia jellemzői tetten érhetők rajta: hatékonyság, fenntarthatóság, változás.

A 3DP vezető elemzőcége, a globális 3D nyomtatás helyzetét folyamatosan figyelő VoxelMatters 250 oldalas friss piacelemzésében (Composites AM Market 2024) azonosította a kompozitalapú additív gyártás tíz legfontosabb szereplőjét. A terület gyorsan fejlődik, ma már 785 millió dolláros globális piac, 2023-ban pedig huszonegy százalékos volt a növekedés.

A következő cégekről van szó: Markforged (termékeiket a FreeDee forgalmazza Magyarországon), Stratasys, EOS, HP, Airtech, 3D Systems, Ingersoll, Materialise, Mitsubishi Chemical, SABIC. A Markforged a nyomtatószál extrudálásban (hardver, anyagok), az EOS a porágyas fúzióban (hardver, anyagok), az Airtech a nagyformátumú additív gyártásban (LFAM, hardver, anyagok) tölt be vezető pozíciót.

A piac évről évre növekszik, legutóbb a 2022-es 648 millió dollárról 2023-ban 785-re ugrott. A kutatáshoz 172 hardvergyártó, 153 nyomtatóanyag-beszállító és 421 szolgáltatócég adatait használták, ezekből az információkból vonták le a következtetéseket.

A hardveres eladások 278 millió dollárról 330 millióra emelkedtek, azaz 18,5 százalékos volt a növekedés. A legnagyobbat, 26 százalékosat azonban a nyomtatóanyag-szegmensben tapasztalták: míg 2022-ben 148 millió dolláros, addig 2023-ban 187 milliós volt a piac. A szolgáltatások szintén remekül, 21,2 százalékkal teljesítettek jobban, mint 2022-ben, 221 millió dollárra 268 millió következett.

Ne feledkezzünk meg arról a tényről, hogy ez a piac nagyon fiatal, és komoly mértékben függ a technológiai fejlesztésektől, az AM adaptálásától és alkalmazásaitól. A legfontosabb cégek elsősorban hardvergyártók, szinte mindegyik vezető pozíciót tölt be a kompozitalapú 3DP valamelyik speciális szegmensében, vagy magának az adott technológiának az úttörője, új „fejlődési állapota.”

Legtöbbjük más belső termelésből, anyagszolgáltató harmadik félként, valamint AM-szolgáltatásokat kínálva szintén generál bevételt.

A Stratasys publikálta a Globális Jelentéstételi Kezdeményezés (GRI) szabványaival összhangban álló, második Figyelmes Gyártási ESG és Fenntarthatóság jelentését. A társadalmilag felelős vagy zöld pénzügyekként is emlegetett ESG mozaikszó az angol Environment (környezet), Social (társadalmi) és Governance (vállalatvezetés/irányítás) szavak kezdőbetűiből áll össze.

Az anyag szerzői részletesen áttekintik a 3D nyomtatás egyik vezetővállalatának számító izraeli Stratasys ESG-programjait, és hangsúlyozzák: átfogó kínálatcsomagjaival a cég segíti a gyártókat a masszívan fenntartható gyakorlatokra és üzletekre történő átállásban.

A cég 32,5 százalékkal csökkentette globális tevékenységei vízintenzitását, azaz jóval kevesebb vizet használ. Az izraeli létesítményeikben telepített napelemek által generált nagymennyiségű újrahasznosítható energiával drasztikusan esett a széndioxid-kibocsátás. Az új újrahasznosítási programmal 11,3 százalékkal emelkedett a reciklált orsók, patronok és más alkatrészek, eszközök száma.

A cég 38 ezernél több órányi képzést, alkalmazottanként tizennyolc órát biztosított dolgozóinak. A legutóbbi felmérésből kiderült: 78 százalékos részvétel mellett az eddigi legmagasabb, 73 százalékos elkötelezettségi pontszámot érték el. A vezetők 81 százaléka vett részt nekik szánt menedzser-tréningeken.

2021-ben és 2022-ben az összes érintett aláírta a környezeti, társadalmi és etikai normákat tartalmazó Beszállítói Viselkedési Szabályzatot, az alkalmazottak több mint 97 százaléka végzett megfelelőségi tréninget. A két évben nem történt a termékekkel kapcsolatos egészségügyi és biztonsági incidens.

A beszállítói lánc minden tagjának figyelmét felhívják a környezettudatos munkára, termékek, alkatrészek és folyamatok fenntarthatóságára. A Stratasys technológiái 24,8 százalékkal kevesebb károsanyagot bocsátanak ki, mint a hagyományos gyártómódszerek.

Egy National Harbor-i konferencia panelbeszélgetésén az amerikai haditengerészet, a tengerészgyalogság, a védelmi ipar és a Védelmi Minisztérium képviselői kifejtették: komoly transzformatív potenciált van az additív gyártásban (AM). A technológiával az anyagok használhatósága és az operációs logisztika, különösen a helyszínre telepített erőknél jelentősen nő – hangsúlyozták.

A haditengerészetnél és a tengerészgyalogságnál újnak nem mondható AM integrációja hadviselési előnyökkel jár: a menet közbeni alkalmazás és innováció egy ideje az operációs stratégia része. A technológia harci környezetben javítja a logisztikát, összességében pedig igen kritikus területnek számít.

A tengerészgyalogság az expedíciós műveletek fokozására igyekszik használni. A hordozható rendszerekből álló Taktikus Gyártás csomagot pontosan erre a célra fejlesztették. A lényeges karbantartási és logisztikai munkákat az egységek harctéren is elvégezhetik vele.

Tengeralattjáróknál szintén fontos az AM: csökkentheti a biztonsági szempontból kritikus logisztikai késéseket. A Tengeralattjáró Biztonsági Program AM-re méretezése még hátra van, utána tovább tágul a lehetőségek köre. Egyelőre a gyártóanyagokat tesztelik és hitelesítik a szigorú biztonsági szabványok szerint.

A résztvevők kiemelték a védelmi ipar és a hadsereg együttműködésének jelentőségét, hogy fokozni kell. 3DP-megoldások csak közös munkával alkalmazhatók speciális szükségletekre, változatos katonai kontextusokra.

Mások személyes tapasztalataikat megosztva, emelték ki a fejlett gyártómegoldások oktatásának – műveletek közbeni praktikus alkalmazásokhoz vezető – fontosságát. Az AM-et tengerészeti gyakorlatokban, kiképzőprogramokban egyaránt hasznosítják, Mindezt segítendő, Fejlett gyártóközpontot is nyitottak meg a hadseregnek.

Additív Gyártás Kiválósági Központ nyílik az angliai Wolverhampton Egyetem Springfield kampuszán. A felsőoktatási intézmény és a globális 3D nyomtatóipar két meghatározó nagyvállalata, az EOS és az EOS-csoporthoz tartozó AMCM és az egyetem partnerségének gyümölcseként üzemelő létesítmény a két cég technológiáihoz kínál majd hozzáférést. Emellett az űr- és légi, gépjárműipari, elektronikai és kvantumszámítási iparágak nehezebben kivitelezhető alkalmazásaihoz fejlesztenek anyagokat, dolgoznak ki folyamatokat.

Az egyetem húsz éve ápol jó kapcsolatokat az EOS-szal, az új létesítményben az ő M 290 rendszerük egyedire kialakított, naprakész lézertechnológiás – lézeres porágy-fúziós – változata, az AMCM 290 FLX lesz a főszereplő. 

A részben az Egyesült Királyság Regionális Innovációs Alapja által finanszírozott központ változatos szektorokban igyekszik az ismeretátadás és -csere, ipari tevékenységek és a kutatás csomópontjaként funkcionálni, helyi, regionális és globális ügyfeleket gyűjteni.

Az egyetem Additív Gyártás Kutatási Csoportja és Additive Analytics leányvállalata vezeti majd az anyag- és folyamatfejlesztési munkákat. Máris nyomatékosították a réz iránti érdeklődésüket, az anyagot kivételesen előnyös hő- és elektromos tulajdonságai miatt a 3DP hőkezelésében és villamosításában hasznosítanák.

Csakhogy a réz remek tulajdonságai mellett komoly kihívás is az additív gyártásban. Lézerrel nehéz megmunkálni, összességében nehezen kezelhető – ezért nem is terjedhetett még el széles körben a 3D nyomtatás világában. Ezen kívánnak változtatni csúcstechnológiákkal, folyamatokkal és szakértelmükkel. A rezet az anyagveszteség minimalizálásával akarják hasznosítani.

Az AMCM 290 FLX képes a nehézségeket okozó anyagok, mint a réz feldolgozására. Magas hőmérsékleten működik, kiválóan kontrollálja az oxigént.

A partnereknek komoly elvárásaik vannak a központtal kapcsolatban, bizakodnak, hogy a rézzel végzendő kutatásaik mérföldkőként vonulnak majd be a 3D nyomtatás történetébe. Az innováció, a fenntarthatóság és a felelős gyártás új korszaka kezdődhet.

A 3D Spark német szoftverfejlesztő három évvel meghosszabbította együttműködését a franciaországi Alstommel, a mobilitási megoldások nemzetközi piacvezetőjével. Az együttműködés értelmében a vasútgyártó cég pótalkatrészek gyártásához és beszerzéséhez használja a másik szolgáltatásként kínált szoftverét (Software-as-a-Service, SaaS).

A szoftver mesterséges intelligenciával azonosítja az alkatrész-gyártás leggyorsabb, legolcsóbb és legfenntarthatóbb folyamatát, másrészt automatikusan generál árajánlatokat, árajánlat-kéréseket.

A digitális platform kielégíti a vasúti piacon belüli keresletet. A vezető szolgáltatók vágya, hogy a vonatok legalább tíz százaléka 3D nyomtatással készüljön.

A pótalkatrészek digitális raktárakban tárolhatók, igény szerint (on demand) tárolhatók. Ezzel az ellátási lánc hatékonyabb, környezeti szempontból fenntarthatóbb.

A partnerségnek köszönhetően az Alstom eddig több mint tizenötmillió eurót takarított meg, és 2600 hónappal csökkent az átfutási idő. A szoftver jóvoltából a vállalat nyolcvanhat százalékkal csökkentette beszerzési erőfeszítéseit, miközben a pótalkatrészek elérhetőbbek lettek.

Az együttműködésnek hála, az Alstom bővítette a nevével sokat eláruló DesigntoPrint kezdeményezését. A program 170-nél több ipari ügyfélnek biztosítja a legolcsóbb, leggyorsabb és leginkább fenntartható gyártási opciók azonosítását.

„Egy olyan iparágban, ahol a vonatok akár ötven évig bírják a síneken, az alkatrészek és az elavulás kezelése kiemelkedően fontos a megbízhatóság és a pontosság szempontjából. A további három év együttműködéssel megszilárdul a vasúti szektor fenntartható digitális gyártójövőjére vonatkozó közös elképzelésünk ” – véli Ruben Menth, a 3D Spark társalapító-vezérigazgatója.

Az 1990-ben alapított belga Materialise a 3D nyomtatás egyik legmarkánsabb, leginnovatívabb szoftverfejlesztő és változatos szolgáltatásokat kínáló vállalata, a technológia nagyon sokat köszönhet nekik, részben az ő érdemük is, hogy ott tart ma, ahol. A világ megváltoztatása additív gyártással, fenntartható fejlődés, tartalmas újítások voltak már kezdetben a vezérlőelvek, és ma is tartják magukat hozzájuk.

Legutóbb a Renishaw brit technológiai céggel léptek partneri kapcsolatba. A partnerség célja a gyártás hatékonyságának és termelékenységének növelése, amelyhez a Renishaw additívgyártás-rendszereit fogják használni.

Utóbbi felhasználói a Materialise következőgenerációs építő processzor-szoftverével dolgozhatnak a RenAM 500 sorozat gépein. A Materialise a 3D tervek nyomtathatóvá alakítását CAD és mesh-eszközökkel támogató Magics programját szintén használhatják.

A rendszerre optimalizált programok, a tervezéstől a nyomatig gördülékennyé teszik a munkamenet, vezérlik és igényeink szerint alakítják a 3D nyomtatási folyamatot, csökkentik a gyártási időt. A két cég szerint technológiáik jól kiegészítik egymást, és hozzájárulnak, hogy a 3D fémnyomtatás a gyártóipar megkerülhetetlen része legyen.

A processzorok összekapcsolják a hardvert – a printert – az adatelőkészítő szoftverrel. A RenAM 500-ak új szkennelő algoritmusával a lézer és az újrafestő (recoater) úgy működik, hogy a nyomat minőségének megőrzésével, rétegenként akár tíz másodperccel is lerövidül, összességében pedig felére csökken a munkaidő.

Az adatok konzisztens kezelésével, felgyorsul a komplex geometriájú tárgyakra és nagymennyiségű részekre vonatkozó adatfeldolgozás.

A Magics szinte minden importált fájlformátummal kompatibilis, összekapcsolható a legfontosabb 3D nyomtatótechnológiákkal. Remekül kontrollálhatjuk vele a munkamentet, az automatizációt. A szoftver optimalizálja az adatokat és az előkészítést.

A gyártócégek abszolút megbízhatnak benne.

Az importot és az ellátási láncot az utóbbi években egyre több esemény veszélyezteti: Covid-19, Oroszország Ukrajna elleni inváziója, kereskedelmi hajók megtámadása a Vörös-tengeren. A technológia más előnyei mellett e veszélyforrások elkerülése, valamint a fenntarthatóság miatt egyre jobban terjed az additív gyártás.

Az Egyesült Királyság Üzleti és Kereskedelmi Minisztériuma idén megjelent Kritikus import és ellátási lánc stratégiájának részeként, a gyártás visszatelepítésében és a globális ellátási lánc kockázatinak kezelésében, a szerzők kulcstényezőnek látják a 3D nyomtatást.

Az olyan technológiai innovációk, mint amelyeket a 3D nyomtatóipar hozott el lehetőséget nyújtanak az ellátási lánc működésének átalakítására úgy, hogy erősebb és ellenállóbb gazdaság épül rájuk – hangsúlyozzák.

Egy brit additív gyártócég, az AMS az ország Védelmi Minisztériumával és a védelmi felszereléseket engedélyező hatósággal együttműködve, tanulmányozza kritikus fontosságú anyagok visszanyerésének módját feleslegesnek bizonyult katonai eszközökből, nyomtathatóságukat.

A nyomtatóanyag-gyártó amerikai 6K additive az ausztrál SMR-rel közösen hasznosít újra leselejtezett implantátumokat 3D nyomtatóanyaggá.

Az Európai Unió a Horizon Europe program keretében 5,6 millió euróval támogatja alkatrészek és termékek újragyártását, teljesen körkörös ellátási lánc létrehozását. A CREDIT nevű projekt keretében digitális platformot dolgoznak ki „lejárt” termékek, részek újrahasznosítására, belőlük készülő új termékek gyártására. A platform (más digitális eszközök és szolgáltatások mellett) mesterséges intelligenciával vezérelt döntéshozó rendszerrel fog működni.

A projekt háztartási berendezések, gépjárművek gyártói mellett a telekommunikációs és a légjármű-ipart célozza meg. Bizakodnak, hogy kezdeményezésük eredményeként a gyártás hatékonyabb lesz, az előállítási költségek csökkennek, nő a versenyképesség, miközben minimalizálódik a károsanyag-kibocsátás és a nyersanyag-felhasználás.

A Nottingham Trent Egyetem (NTU) kutatói teljesen élethű, vérzésre, dobogásra és lélegzésre képes szív- és tüdőmodellt nyomtattak. A nyomatok rendeltetése, hogy szervátültetések előtti gyakorlásban segítsék a sebészeket: könnyebben tervezhetik meg velük a műtétet, biztonságos kutatásokat végezhetnek, az operáció pedig kevesebb kockázattal jár.

Tapintásra olyanok, mint az eredetiek, változatos keménységű szövetekből készíthetők. Egészséges és beteg szívekről vettek 3D szkent, a nyomatok ezért nagyon pontosak. A vérzés ugyanúgy szimulálható, mint a valódi szerv esetében, gyakorlás közben a sebész a tényleges műtét közben nem látható részleteket is észrevesz.

Mivel a jelenlegi modellek nem elég élethűek, a gyakorlás leggyakrabban emberi holttestekkel és állatok szerveivel történik. Az NTU kutatói szerint az ő modelljük élethűsége az első, amely tényleg megfelel a gyakorlás követelményeinek. A felsőoktatási intézményben korábban is printeltek már szívutánzatokat, de ezt a pontosságot egyszer sem érték el.

Nem véletlenül beszélnek belsejükben is részletesen kidolgozott, nehezen látható ereket és szívbillentyűket is tartalmazó következőgenerációs szintetikus szervekről. 

3D technológiák nélkül a modelleket nem lehetett volna ennyire életszerűre kidolgozni. Az is kellett hozzá, hogy a nyomtatásukhoz használt CT-adatokat valódi személyektől gyűjtsék be.

A kutatók brit sebészekkel és globális értékesítőkkel tárgyalnak a modellek teszteléséről. Míg a szívmodellnél a vérzés és a dobogás, addig a tüdőnél a lélegzés élethűségére, maximális természetességre törekedtek, és ezt sikerült is elérniük.

Mivel nem egyszeri használatra készültek, költséghatékonyak is.