FREEDEE BLOG

Az autóiparban évek óta alkalmazzák a 3D nyomtatást, a technológia fontos szerepet játszik az elektromosjármű-gyártás felé történő elmozdulásban, a lehetőségek jobban kiaknázhatók vele.

Már a prototípus-készítésnél könnyebb egyedire kialakítani, személyre szabni járműveket, bonyolultabb részletek is megvalósíthatók 3D nyomtatással, és nem utolsósorban csökkennek az előállítási költségek.

A spanyol e-Miles és a Malena Engineering e-Miles L7-e a legújabb példa a 3DP autóipari alkalmazására. A különleges autót karosszéria-elemektől más külső cuccokig, kilencven százalékban nyomtatták. A munkában a svéd Helsingborg városa és az ottani Lund Egyetem is részt vett.

A projektet egy helsingborgi innovációs központ megnyitóján mutatták be. A járművet a városi mobilitás és a fenntartható szállítás fontos előrelépésének tartják.

Azért is egyedi, mert a designt kifejezetten városi közegre találták ki. Ellentétben a hagyományos autókkal, az e-Miles L7-et kormánykerék és pedálok helyett joystickkel szerelték fel, és így csökkentett mozgásképességű személyek is tudják használni, plusz a használat is biztonságosabb.

Előtte azonban szigorú teszteken kell átesnie. Helsingborgban kerül sor rájuk, amellyel a város előkelő helyre kerül az európai mobilitásban, intelligens közlekedési megoldásokban.

A jármű alumínium alvázát nyomtatott karosszériával egészítették ki. A kilencven százalékos additív gyártással drasztikusan csökkentették az előállítás közben kibocsátott széndioxid-mennyiséget. 2,85 méter hosszú, tömege hatszáz kiló. Akkumulátorának teljesítménye négy, a motoré nyolc kilowatt, nyolc óránként kell újratölteni, maximális sebessége 85 km/h.

Az ajtókat és az üléseket a Malena Engineering az Inter IKEA-val közösen dolgozta ki.

Globálisan egyre jobban szeretnénk csökkenteni a fosszilis fűtőanyagoktól való függőséget, és így törvényszerűen alternatív, tiszta és megújuló energiaforrások után nézünk. A tengerből – hullámokból, dagályból, áramlatokból – kinyert energia is ilyen. Óriási potenciál rejlik benne, a fenntartható fejlődés egyik záloga.

Mint szinte minden technológiai újításnál, a környezetbarát opciók között ezúttal is szerepel a 3D nyomtatás, hogy hogyan kapcsolható össze tengeri energiaforrásokkal. Az USA Újrahasznosítható Energia Nemzeti Laboratóriuma (NREL) és az Északnyugat Csendes-óceáni Nemzeti Laboratórium közösen keresik a megoldást.

Az NREL tudósai évek óta tanulmányozzák, hogy a 3D nyomtatás milyen praktikus alkalmazásaival javíthatnak a tengeri energiatechnológiákon. A hagyományos műanyag-nyomtatás érthető okokból kevésbé működik ebben a környezetben, és miután rájöttek erre, a nyomatok erőssége és tartóssága miatt, a fémprintelés felé fordultak.

Kiderült, hogy ezek a tulajdonságok kulcsfontosságúak lehetnek tengeri energiaforrások hasznosításában, például szélerőműveknél. Míg a jellegzetes műanyag-nyomtatással nem hozhatók létre az óceán erejének ellenálló masszív komponensek, addig fémmel igen.

A kutatók választása a korrózióval szemben ellenálló rozsdamentes acélra esett, árapály-turbinákhoz, szélerőművek turbinalapátjaihoz használják. Lézeres fémlerakást alkalmazva, a nagy légáramlatokat és az óceán más tevékenységeit tűrő tartós alkatrészek gyártása a cél.

Ezeket az alkatrészeket szigorú teszteknek vetik alá. A tervet és a tartósságot hitelesítik velük, közben látják, hogy valóvilág-környezetekben is működnek, vagy sem. Ha elmennek a lehetőségek határáig, jobban megértik a nyomatok funkcióit, látják hiányosságaikat.

A 3DP természetesen nemcsak a tervezésben hasznos, hanem például a gyártás költségeit és idejét is csökkenti. Alkatrészek egyedire, részletesebben alakíthatók ki; gyors prototípuskészítéssel hamarabb lesz tesztelés, szinte azonnal több módosítás alkalmazható, jól működik az iteratív tervezés.

A német AMPOWER tanácsadó cég közzétette 2024-es jelentését, átfogó elemzést a 3D nyomtatás-szektor 2023-as fejlődéséről és a következő öt évet meghatározó trendekről. A tanulmány az iparágat, a berendezéseket, az anyagokat és a szolgáltatásokat tekinti át.

2023-ban a globális ipari fém- és polimernyomtatás piaca 10,3 százalékkal növekedett 2022-höz képest, elérve a 10,50 milliárd dollárt. A növekedés mértéke azonban alacsonyabb volt, mint az egy évvel korábbi tizennyolc százalék. A csökkenés részben a berendezés-beszállítók visszafogott, kb. öt százalékos 2023-as növekedésével magyarázható.

A lassulás ellenére, további növekedés várható. Éves átlagban 13,9 százalékkal számolnak, így az előrejelzés alapján az additív gyártás világpiaca 2028-ra elérheti a húszmilliárd dollárt.

Az űrverseny felpörgése és a növekvő védelmi kiadások miatt jelenleg a légjármű- és a védelmi ipar a legerősebb piaci hajtóerők. A két szektorban 2022-ben és 2023-ban harminc százalékos volt az összesített növekedés. A tendencia folytatása várható. A fogászatban szintén nagyon erős a 3DP. Ezzel szemben a földi járműiparban a befektetések stagnálnak, a befektetők további technológiai újításokra várnak.

A fémes porágy-fúziós (PBF) rendszerek jelentették a 2023-as bevételek negyven, a polimeres PBF-ek pedig a tíz százalékát. Egyelőre nem felel meg minden a fejlett iparosítás feltételeinek, a folyamatos innovációval viszont szignifikánsan fejlődnek az additív gyártótechnológiák.

A 3DP startupoknak a kockázati tőkebefektetés világméretű csökkenése miatt nem 2023 volt a legjobb évük. A startup-szcéna viszonylagos stagnálásában az is közrejátszik, hogy sok kezdő cég nem tudja teljesíteni a megígért vállalásokat, bevételeik a vártnál kevesebbek.

Az értékesítők és a beszállítók is erősebb évre számítottak, azaz a piaci kihívások tovább nőttek. A PBF-alapú rendszerek viszont még kezdő szinten is jól teljesítenek.

A polimereket illetően, az anyagpiac tizenkét százalékkal nőtt 2023-ban, a növekedés folyamatos, a rendszerek termelékenységi mutatói is egyre javulnak. A PA12 változatlanul a legkeresettebb anyag.

Connecticut szövetségi állam 600 ezer dollárral – száz-százezerrel – támogat hat vállalatot a 3D nyomtatás alkalmazásában. A technológiával ipari tevékenységek hatékonyságát javítják, felpörgetik az innovációt, csúcsminőségű fémnyomtatókkal végtermékeket és szerszámokat készítenek, miközben a polimeralapú printelés lehetőségei is nőnek – hangsúlyozza az állam vezetése.

Az Additive Manufacturing Adoption Program (AMAP) keretében nyújtott támogatás feltétele, hogy az érintett vállalatok a juttatással megegyező vagy nagyobb mennyiségben költsenek a technológiára. A programot a Connecticuti Gyártásinnováció Alap tanácsadó testülete és a Fejlett Technológiák Connecticuti Központja (CCAT) kezdeményezte. Ezeket a szervezeteket a szövetségi állam az USA-ban élenjáró gyártószektorának további növekedéséért és a folyamatos innovációért hozták létre.

A program háromszáznál kevesebb személyt alkalmazó cégekre vonatkozik, a támogatási kérvényeket január 1. és február 29. között kellett benyújtani, közülük választottak ki hatot.

Országszerte változatlanul gyorsan fejlődik a gyártás, és biztosítani akarják, hogy Connecticut az élvonalban maradjon. A program megfelelő eszköz az állam kisebb gyártóival való együttműködésre, a növekedés rajtuk keresztül történő támogatására – emelte ki Ned Lamont kormányzó.

Az AMAP és hasonló programok sokat segítenek a helyi gyártóknak az additív gyártás lehetőségeinek kihasználásában, szakértelmük növelésében, mindezzel pedig Connecticut ellátási láncát nemcsak a jelenben, hanem a jövőben is erősítik.

Senki nem gondolja, hogy a 3D nyomtatótechnológia fejlődése lelassulna, sőt, pont fordítva történik. A 3DP adaptációjának a szövetségi állam ellátási láncán keresztüli promótálása kulcsfontosságú a kihívások kezelésében, a dinamikus piacok nyújtotta lehetőségek megragadásában – jelentette ki Ron Angelo, a CCAT elnöke. A támogatással és az abból kivitelezett befektetésekkel felgyorsul az adott cégek például szerszám- és prototípus-készítő tevékenysége, ügyfélkörük új megrendelőkkel bővül.

A fenntarthatóság megőrzése – fenntartása – komoly feladat, komplex kihívás, mert meg kell találni a környezetvédelem és a hatékony működtetés egyensúlyát. Innovatív megoldások nélkül nem megy.

A Cornell Egyetem május első hetében végzett karbantartási munkát tó-forrás hűtőrendszerén (Lake Source Cooling, LSC). A munkára a Cayunga-tavat elárasztó kagylók, törmelékek és hulladékok miatt volt szükség. A 3D nyomtatótechnológiát is használták hozzá.

A rendszer a tó jeges mélységeit használja hűtésre, egyben jelentősen csökkenti az áramfogyasztást, valamint a Cornell Egyetem és az Ithaca Főiskola összesített kiadásait. Hűtőberendezések használata és üvegházhatású gázok kibocsátása nélkül, évente több mint húszmillió kilowattóra elektromosságot spórol meg az oktatási intézményeknek.

A kagylótelepek elszaporodása a vízáramlás drasztikus csökkenésével fenyegeti a rendszer működését. Ezért van szükség időnként mindenre kiterjedő, szisztematikus karbantartásra, másként nem garantálható a csúcsteljesítmény.

Első lépésben láncokat akasztanak az LSC közel nyolcvan méterrel tó felszíne alatt lévő, nagyméretű fém védőernyőjére, mert a rögzítéssel a felszínre emelhető. Csakhogy a láncokat többszöri próbálkozás után sem tudták rögzíteni, és egyértelművé vált: innovatív megoldásra van szükségük.

Úgy döntöttek, hogy a 3D nyomtatás lesz az; a technológia növeli a kivitelezés hatékonyságát. Printelt termoplasztikus darabokkal kezdték, ezekkel már könnyebben és gyorsabban ment a láncok és a védőernyő összekapcsolása.

A kivitelezésben mérnökök, diákok és fejlett vízalatti robotok vettek részt, a rendszer aprólékos és gondos megtisztítása az ő koordinált munkájukkal valósulhatott meg.

Az LSC sikeres karbantartása megnyithatja az utat a folyamatosan fenntartható hűtés felé, a 3D nyomtatás pedig egyre értékesebb munkatechnológiává válik hozzá. A Cornell Egyetem precedenst teremtett, más intézmények még innovatívabb megoldásokkal követhetik a példáját.

Az űrrendszerekkel foglalkozó amerikai Rocket Lab rakétákat lő fel a világűrbe. Megoldásaikban kulcsszerepet játszik a 3D nyomtatás, a technológia nélkül működésüket már el sem tudják képzelni.

Jelenleg a NASA PREFIRE missziójának részeként két Electron rakéta fellövését tervezik. Mindkettővel 525 kilométeres keringési pályára állítanak egy-egy műholdat. A fellövéseknek az Új-Zéland Északi szigetének északnyugati csücskében található Mahia komplexuma ad otthont. A Rocket Lab negyvennyolcadik és negyvenkilencedik, idén hatodik és hetedik rakéta-fellövésére kerül sor.

A PREFIRE az éghajlatváltozásra összpontosít. A misszió során első alkalommal fogják infravörös és távoli infravörös hullámhosszon szisztematikusan mérni a Föld sarki régióiban elveszített hőt.

Az Arktika és az Antarktika klímaviszonyait és következményeit olyan jelenségek határozzák meg, mint a szélsőséges viharok, áradások és a partok menti erózió.

Mihelyst külön pályáikra állítják a műholdakat, a sarki régiók között fognak működni, és mérik majd a termikus infravörös sugárzást, ugyanazt az energiatípust, amelyet hőlámpák bocsátanak ki. Méréseikkel az éghajlat-modelleket pontosítják, és segítenek előrejelezni a globális felmelegedés miatt bekövetkező változásokat.

A PREFIRE küldetést két kockaműhold – 6U CubeSat – valósítja meg, az alapfeladatokat tíz hónap alatt kell elvégezniük. Munkájukkal sokat segítenek klímakutatóknak.

Az ilyen típusú misszióknál a rendkívül pontos Electron különösen hasznos, mindig jó munkát végez kisméretű műholdakkal. A Rocket Lab több alkalommal dolgozott együtt a NASA-val (CAPSTONE, TROPICS, ACS3), és soha nem volt probléma, a műholdakat mindig pont ott és akkor helyezték el, ahol és amikor kellett. A mostani fellövésekre május 22-én vagy utána kerül sor.

Afrika legnagyobb gazdaságaként, Nigéria a régió egyik legmasszívabb energiaszektorával rendelkezik, az olaj- és gázipar sok kulcsszereplőjének ad otthont.

Napjainkban az iparág komoly kihívásokkal néz szembe. Ezek egyike az elöregedő felszerelésekhez tartozó berendezések fenn- és karbantartása. Azért problémás, mert régi alkatrészeket nehéz vagy lehetetlen beszerezni. Ha nem állnak rendelkezésre a hosszú ideig és nehezen gyártható darabok, a munkafolyamatok szünetelnek, leállhatnak, komoly veszteségeket okozva vállalatoknak.

A berlini 3YOURMIND szoftvercég összeállt Nyugat-Afrika első ipari additívgyártás-szolgáltatójával, a nigériai RusselSmith-szel, hogy javítson az olaj- és gázipar számára szükséges darabok azonosításán, digitalizálásán és 3D nyomtatásán. Az ország fővárosa, Lagos-székhelyű cég a Nigériai Felvizi Kőolaj Szabályozó Bizottság (NUPRC) által egyedüliként képesített szervezet nem fémalapú, ipari additívgyártás-megoldások olaj- és gázszektoron belüli alkalmazására.

Tehát ők hivatottak áthidalni a szükséges és a rendelkezésre álló darabok közötti űrt. A hiányzó tárgyakat lokálisan gyártják, amellyel felgyorsul az előállítás, és egyben a költségek is csökkennek.

A munkához a 3YOURMIND alkatrész-azonosító szoftverét használják, vele találják meg az iparágban működő 3D nyomtatás-alkalmazásokat. Mihelyst azonosították ezek technikai kompatibilitását, és hogy megéri-e a gyártás, vagy sem, a RusselSmith szakértelmét felhasználva, optimalizálja és legyártja a szükséges darabokat.

Az optimalizált részeket hozzáadják a 3YOURMIND által működtetett digitálisleltár-interfészhez. A nigériai cégnek így válik lehetővé az árazás, a kiszállítás és más műveletek optimalizálása.

Mindkét partner örül az együttműködésnek, mert az eredményes gyártómódszerekkel hatékonyabbá válik az iparág, kielégítik az energiaszektor kívánságait.

A 3D nyomtatás egyik legmeghatározóbb vállalata, a bő három évtizedes múltra visszatekintő, a terület fejlődését meghatározó számos újítást megvalósító belga Materialise közzétette a 2024 első negyedévére vonatkozó pénzügyi adatokat.

2023 (március 31-ével lezárult) azonos periódusával összehasonlítva, az akkori teljes bevételhez viszonyítva, most 3, 4 százalékos a csökkenés, A bruttó bevétel 0,6 százalékkal nőtt, míg más pénzügyi mutatókban szintén csökkenés tapasztalható.

Az eredményeken a vezetőség nem lepődött meg, mert a tavalyi első negyedév kivételesen jó, 24 százalékos növekedést hozó három hónapnak bizonyult. Most – szintén nem meglepő módon –nyolc százalékos növekedést produkálva, az orvosi részleg teljesített legjobban.

A másik két területen már kevésbé jók a számok. A gyártó és a szoftver szegmensek visszaesését a kedvezőtlen piaci körülményeknek tudják be. A fenntartható növekedésbe irányuló folyamatos befektetések és az új üzleti modellre történő (jelenleg folyamatban lévő) átállás szintén befolyásolta a számokat, ugyanakkor a pozitív nettó és készpénzes pozíciók megnyugvásra adnak okot.

A kutatásfejlesztési, sales és marketing, valamint az általános és az adminisztratív kiadások szintén – összességében 5,5 százalékkal, tehát jelentősen – növekedtek.

A vezetőség elmondta, hogy a három üzleti szegmens alapjai változatlanul szilárdak, és kifejezetten bizakodóak, mert jól vannak pozicionálva a tervezett növekedési célok megvalósításához. Év végéig konszolidációra számítanak, és korrigálniuk sem kell az év eleji előrejelzéseket, vállalásokat.    

A Siemens bemutatta az ipari tervezési folyamatokat tökéletesíteni hivatott, mesterséges intelligenciával (MI) működő, nyártól a vállalat Xcelerator piacterén hozzáférhető Siemens Industrial Copilot Siemens Ipari Másodpilóta) asszisztenst.

A Teljesen Integrált Automatizáció Platform részeként, az eszköz olyan feladatokat egyszerűsít le, mint például a programozható logikai kontrollerek kódjának generálása. Ilyen tevékenységeivel csökkenti a fejlesztési időt és a költségeket, hosszabb távon pedig javítja a minőséget, növeli a termelékenységet.

A Siemens partnerével, a Microsofttal a tavalyi Hannoveri Vásáron ismertette a Copilot tervét. Az asszisztens a cég digitális platformjába integrálja az automatizációs és folyamat-szimulációs adatokat. A Microsoft Azure számítási felhőjében, az OpenAI nyelvmodell-szolgáltatását használva tökéletesíti gyári automatizációs szoftverek kódjának generálását, optimalizálását.

2023 végén MI-vel felturbózott gyártógépet mutattak be, most pedig, a 2024-es Hannoveri Vásáron debütált a Siemens ipari tervezésre kitalált első mesterségesintelligencia-terméke. A Copilot fontos lépés az MI indusztriális folyamatokban való alkalmazásainak történetében.

A kódgenerálás automatizálásától a manuális kódolás és a másolás miatti hibák jelentős csökkenésére számítanak a fejlesztők. Az új eszköz segít a meglévő kódblokkok megértésében, útmutatókat ad gépek, üzemek kezdeti vizualizálásának kidolgozásához.

A Siemens kézikönyveiben való természetes nyelvű kereséssel megkönnyíti az információkinyerést. A felhasználónak lehetőségében áll az Azure OpenAI Szolgáltatás privát példányának használatára, amellyel az ügyfél adatai nem lesznek hozzáférhetők modellek jövőbeli gyakoroltatásakor. Azaz a Copilot a magánadatok kezelésének (privacy) kényes kérdésében is előrelépés.

A technológiával a Siemens ipari szintű generatív MI-t kínál ügyfeleinek. Az indusztriális automatizáció-megoldásokat szolgáltató, családi vállalkozás Grenzebach Csoport, az egyik korai alkalmazó, mérnöki feladatokat igyekszik finomhangolni vele.

A Maine Egyetem (UMaine) bemutatta a hőre lágyuló (termoplasztikus) polimereket nyomtató A Jövő Gyára 1.0 (Factory of the Future 1.0, FoF 1.0) printert. A gép négyszer nagyobb, mint a Guinness Rekordok Könyvében szereplő, szintén az amerikai felsőoktatási intézményben fejlesztett elődje.

A 29,06 méter hosszú, 9,75 méter széles és 5,48 méter magas gép maximum (közel) 230 kilót képes kinyomtatni. Ezekkel a paraméterekkel a hatékonyság és az innováció fokozása az egyértelmű cél. Változatos termelési folyamatokra alkalmas: nagyméretű additív gyártásra, szubtraktív gyártásra, robotkarral végzett tevékenységekre, folyamatos anyaglerakásra.

Az egyetem Fejlett Szerkezetek és Kompozitok Központja rendelkezik az egyik szponzor, az USA Védelmi Minisztériuma jövőbeli szükségleteit kielégítő kapacitással, munkaerővel és újító kedvvel. A bemutató a UMaine, Maine állam és az egész ország számára fontos esemény – méltatta a mérföldkőnek számító printert Susan Collins szenátor.

Az egyetem szerint FoF 1.0 a szövetségi állam nagymennyiségű faállományából kinyert bioalapú anyagoktól kezdve a fenntartható és költséghatékony házépítésig, a nemzetbiztonság gyorsan telepíthető szerkezetek előállításával történő növeléséig, számos területen hasznosítható.

A UMaine mellett az utóbbi időben egyre több egyetem, köztük az MIT (Massachusetts Institute of Technology) Bitek és Atomok Központja tűnt ki 3D nyomtató fejlesztésével.

A görög Tudományos Kutatások Nemzeti Központjának új FDM-printere például automatikusan generál ismeretlen anyagokhoz paramétereket. Szenzorokkal gyűjti printelés közben a nyomtatószálra (filament) vonatkozó adatokat, amelyekből matematikai modell automatikusan hozza létre az optimális paramétereket. Ezzel a tevékenységgel hozzájárul környezetbarát nyomtatószálak fejlesztéséhez.

A Cardiff Egyetemen teljes egészében Legóból épített 3D bioprintert fejlesztettek. Azért nyúltak kedves játékunkhoz, hogy a megfizethetőbb és hozzáférhetőbb bionyomtatást szemléltessék vele. A gép nNagyfelbontású sejtréteget nyomtat biotintával.