FREEDEE BLOG

Paul Brody, az IBM alelnöke még 2013-bn, a Siemens globális innováció csúcstalálkozóján a Thingiverse kapcsán mondta el, hogy a digitális gyártás gyors fejlődésében, a 3D nyomtatás körüli ökoszisztéma kialakulásában és felvirágzásában nyomtatók, szkennerek mellett a kreativitást ösztönző egyre jobb szoftvereké és az online megoldásoké a kulcsszerep.

Az akkori házigazda, a 3DP-t az egyik legkörnyezetbarátabb technológiának tartó Siemens nem egészen Thingiverse-féle, de szintén az ökoszisztéma fejlődését célzó online megoldást, webalapú együttműködő platform fejlesztését jelentette be nemrég. A globális gyártóiparban tennék vele lehetővé, könnyítenék meg az igény szerinti terméktervezést és 3D nyomtatással történő termelést. A platformon a német multinacionális cég termékciklus-kezelő (production-lifecycle management, PLM) szoftvercsoportja dolgozik.

Az utóbbi években pontosan a PLM szoftverrel a Siemens rengeteget tett a 3D nyomtatótechnológiák fejlődéséért, a gyártószektoron belüli elfogadásukért. Tavaly októberben jelentették be az additív gyártás teljes folyamatát, az első lépéstől az utolsóig, tervezést, szimulációt, tényleges gyártást stb. (end-to-end) átfogó szoftvercsomagot. A több elemből álló csomag az NX (CAD/CAM/CAE) és a digitális életciklus-menedzselő Teamcenter szoftvert, a szimulációs programokból és tesztmegoldásokból álló Simcenter portfolió mellett a Siemens elismert Gyártási műveletkezelő (MOM) portfoliójának a teljes automatizálást támogató két új részét (SIMATIC IT és a SIMATIC WinCC) is tartalmazza.

Hardverszinten szintén nagyon aktívak: egyik első felhasználói voltak az EOS M400-4 fémnyomtatójának, együttműködnek az autóipar egyik nagy újítójával, a Local Motorsszal, a „digitális ikrek” dolgok internete-technológiával (IoT) fizikai autók vagy más járművek valósidejű teljesítményadatokat juttatnak el a gyártó által létrehozott digitális másukhoz. A mérnökök virtuális világokban tesztelhetnek termékeket, felgyorsul a prototípuskészítési folyamat.

A Siemens szintén tavaly ősszel megállapodást kötött az Egyesült Arab Emírségek két meghatározó szervezetével, a Mubadala Fejlesztő Vállalattal és az Oktatási Minisztériummal. A partnerségről szóló dokumentumokból kiderült, hogy elsősorban a 3D nyomtatás további promótálására, a technológia üzleti világba és különféle iparágakba integrálására, valamint az oktatásra fektetik a hangsúlyt. Szintén az Emírségekhez kapcsolódik, hogy háromoldalú partnerség, a Siemens, az ott működő repülőgép-gyártó Strata és az Abu Dhabi illetőségű Etihad Airways megállapodásának eredményeként a közeljövőben Közép-Kelet és Észak-Afrika légterében megjelenhetnek a részben 3D nyomtatott repülőgépek.

Nem véletlen, hogy a szerteágazó tevékenységet folytató multinacionális nagyvállalatok közül 3DP fronton a GE, az SAP és a Michelin Csoport mellett az elemzők leggyakrabban a Siemenst emelik ki.

Belgium az európai 3D nyomtatás egyik fellegvára. A technológia helyi és nemzetközi szoftveres zászlóshajója a Materialise, de szerencsére más cégek, startupok is egyre markánsabban jelen vannak a piacon.

Egyikük, a szintén 3D nyomtatás, de nem a munkafolyamathoz, hanem az árakhoz kapcsolódó szoftvert (Thrinno Fast Quote) szolgáltató Thrinno most indítja el új online „one-stop-shop” platformját, a tervoptimalizálást és ingyenes terve-ellenőrzéseket is magába integráló, fémalapú additív gyártásra kitalált Thrinno MarketPlace® piacteret.

A piactér rendeltetése, hogy az ügyfelet elirányítsa a 3D fémnyomtatással készült tárgyak legversenyképesebb szolgáltatójához. A rendszer a beszállítók tényleges gyártókapacitása alapján teszi meg a javaslatait. Ebben segít a Thrinno Fast Quote – az árfolyamokat gyorsan generáló szoftver megmondja, hogy mi melyik cégnél a legolcsóbb.

A cég elmondása alapján a platform megoldja az egyik legnagyobb beszerzési problémát. Képzeljük el, hogy vásárolni akarunk valamit, és megkérdezünk három potenciális beszállítót. Három teljesen más, sokszor egymással köszönőviszonyban sem álló választ kapunk. Következő lépésben kérdezzük meg őket ugyanarról egy hónappal később. Talán már nem is három, hanem hat szintén különböző árat mondanak.

Az eltérések egyetlen technikai okra vezethetők vissza: különféle vevők tárgyait ugyanott nyomtatják, és minél nagyobb a printelési terület, annál olcsóbb lesz minden egyes nyomat. Meg kell talánunk az ideális megoldást, a legoptimálisabb árat. A Thrinno platformja ezt teszi. Intelligens platform, és intelligencián ezúttal tényleg nemcsak tárol, feldolgozó és kommunikációs kapacitást értünk.

A cégek a Thrinno saját fejlesztésű összetársító rendszerén keresztül választhatják ki, hogy melyik beszállítóval lépjenek kapcsolatba, és kérhetnek árlistákat a kiválogatott beszállítóktól. Többféle kritérium (cím, anyag, tapasztalat, méret stb.) alapján szűrhetjük őket. A beszállítóknak elektronikus titoktartási nyilatkozatot kell aláírniuk, és cask azt követően férhetnek hozzá a fájlhoz.

A Thrinno szerint mindkét fél jól jár a platformmal, növekszik vele a tiszta bevétel, a szolgáltatók pedig akár rá is kapcsolhatják a rendszerüket. Ez azért előnyös, mert így valósidőben kapnak visszajelzést a keresletről.

A platform nyomtathatósági szkennelést, a tervezési folyamatra és más tényezőkre vonatkozó háttérinformációkat is kínál, ráadásul ingyen (design check toolbox).

A piactér lehetővé teszi a 3DP szakértőkkel való konzultációt is.

Köztudott, hogy Dél-Korea mindent megtesz a csúcstechnológiák népszerűsítéséért, az Ipar 4.0 mielőbbi megvalósulásáért, a munka világának automatizálásáért. Már a múlt évtizedben programként fogalmazták meg, hogy 2020-ra minden háztartásba legalább egy robotot, most pedig a nagy divatnak örvendő mesterségesintelligencia-megoldások minél gyorsabb térnyeréséért tesznek meg mindent. Ugyanezen törekvésekhez, az Ipar 4.0-hoz pedig ezer és egy szállal kapcsolódik a kormányprogramokban kitüntetett helyen szereplő 3D nyomtatás.

Nem sokkal azt követően, hogy az érintett minisztériumok bejelentettek egy komoly anyagi befektetéssel járó 3DP kezdeményezést, részleteket tettek közzé egy, az orvosi műszeriparra vonatkozó, hamarosan felállítandó értékelő és kompenzáló rendszerről. Ez a szektor hagyományosan különösen érdekelt új innovatív technológiák felkarolásában. A kiépítendő kormányzati séma alapján hatékonyabban elemezhetők és részben az állam által finanszírozandók a 3D nyomtatást, robotikát és mesterséges intelligenciát használó egészségügyi eszközök.

Az egészségügyi és jóléti, valamint az élelmiszer- és gyógyszer-biztonsági minisztérium áprilisban jelentette be, hogy az egészségügyi ipari rendszerek javulását célzó bizottsággal folytatott megbeszélés alapján nyolc különféle szektor orvosi rendszereit frissítik, alkotják újra vagy fejlesztenek teljesen újakat az elavultak helyett. A beszélgetés a kifejezetten műszergyártó cégeket, termékeik piacra kerülését támogató egyik központ adatain és az általuk ismertetett eseteken alapult.

Új értékelő rendszerre a jelenlegiek korlátai miatt van szükség. A mostaniak régebbi, hagyományosabb módszereket vesznek figyelembe, és nehezen vagy sehogy sem kezelik az új technológiákat. Elfogadásukat is lassítják, jóváhagyásukhoz gyakran 280 nap kell. A technikai szakértelem hiánya veszélyes is lehet, például nem biztonságos és hibásan tesztelt műszereket eredményezhet. Az újak tesztelését levezénylő – szintén új – bizottságban orvosok, biomedikális mérnökök és más technológiai szakemberek vesznek részt.

A 3DP egészségügyi használatát más szempontból, a költséghatékonyság miatt szintén támogatják. Klinikailag bizonyított, hogy ezek az eszközök nemcsak a gyógykezelés minőségén javítanak, hanem a költségeket is csökkentik.

A kormányzat az eddigieknél nagyobb árcsökkenést is előirányzott. Az érintett fejlesztőcégek 2017 végéig anyagi kompenzációban részesülnek. Egy új osztályozórendszer a 2012 után jóváhagyott termékeket külön-külön, gyógyászati anyagok helyett orvosi műszerekként történő, vizsgálatát teszi lehetővé. Mindezekkel párhuzamosan az egészségbiztosítási rendszer megújítását, érthetőbbé tételét is javasolták.

A minisztériumok biztosak benne, hogy a változások és a növekedés motorjai az új technológiák lesznek, Dél-Korea 3DP ipara pedig egyre robusztusabbá válik.

Az MIT Médialabor 2010-ben alapított Közvetített Anyag (Mediated Matter) laborját vezető izraeli származású Neri Oxman nemcsak a 3D nyomtatás, hanem a kortárs művészet, tudomány-művészet és sok más avantgarde törekvés egyik legmeghatározóbb, leginnovatívabb és legnagyobb hatású képviselője. Az anyagtudományt folyamatosan megújítja, az anyagban rejlő lehetőségekkel megállás nélkül kísérletezik, amivel nemcsak a negyedik ipari forradalmat, az Ipar 4.0-t, hanem technológia és biológia szintézisét is felgyorsítja. Transzhumanizmusról ugyan nem beszél, de munkássága szellemi rokonságot mutat Ray Kurzweil, Anders Sandberg és a többiek törekvéseivel, az ő műveikben felvázolt jövőhöz rakja le az alapokat, például csillagközi – asztrobiológiai – utazásra tervezett második bőröket (Vándorok, 2014).

Építészetet tanult, szerteágazó pályafutásában és mindenféle területekre történő kalandozásaiban közös motívum, hogy egy ponton mindig visszatér eredeti szakmájához, és új opciókkal próbálja gazdagítani azt.

A Science Robotics folyóiratban megjelent, három munkatársával közösen jegyzett friss írásban nagy szerkezetek, épületek 3D nyomtatásának új módszerét ismerteti. Járműre felszerelt robotkar áll a középpontban, az általa irányított fúvókán kitáguló poliuretán habot szór szét. A tevékenység sokszori megismétlésével több habréteg épül egymásra. A hab tágulásával és a két párhuzamos fal felépítésével kialakított lyukakat betonnal töltik ki.

Esettanulmánnyal szemléltetik egy épület-léptékű fél-ellipszis kupolarész Froth-Pak szigetelőhabbal történő nyomtatását. A rendszer 13 és fél óra alatt printelte ki a „világ legnagyobb bot alkotta épületét”, a 14,6 méter átmérőjű, 3,7 méter magas szerkezetet.

Digitális Építési Platformról (DCP), automatizált építési rendszerről beszélnek, amely „képes építészeti léptékű szerkezetek egyedi és helyben történő gyártására, a folyamatvezérléshez pedig valósidejű környezeti adatokat használ.”

Oxman és csoportja DCP tevékenysége iránt a Google és a NASA, sőt egy magánszemély is érdeklődik. Utóbbi arra szeretne választ kapni, hogy a technológiával építhető-e földalatti kosárlabda-pálya.

A hidraulikus és elektromos robotkarokból összeálló, nappanelekkel és -elemekkel felszerelt DCP szuperpontosságát a kar végére szerelt lézer garantálja. A kar pozícióját méri, az információ alapján a rendszer automatikus javításokat végez, a nyomtatás folyamatos és precíz marad.

Az építési projektet Stephen Keating gépészmérnök vezette, aki úgy véli, hogy a printerrel szokatlan formájú épületek hozhatók létre, és semmivel sem kerülnek többe, mint mások. A rendszer nagy előnye, hogy különböző környezetekben is önellátó.

Nem lenne meglepő, ha Oxman és kollégái a Marsra vagy a világűr más részére terveznének épületeket, és a DCP printer kivitelezné terveiket.

Hajómodelleket, játékhajókat ugyan nyomtattak már, 3D nyomtatásról azonban sok mindenre gondolunk, hajókra viszont aligha. Az eddigiek alapján, a hajógyárak érdeklődése ellenére is lényegében ismeretlen alkalmazási területről van szó. Annyira ismeretlen, hogy az eddigi összes próbálkozás hírértékkel bírt.

A kevés példák egyike: a HanseYacht 20 méteres 3D printert fejlesztett, amellyel 2016-ban sikeresen kinyomtatták egy jacht „derekát.” De ebben az esetben is „csak” jachtról és nem hajóról, fogyasztói és nem ipari alkalmazásról, még inkább szép szemléltető példáról volt szó.

Tavaly novemberben a holland Hajózás és Hajóépítés Nemzeti Intézete foglalkozott a szakterület következő 30 évével, tervet is dolgoztak ki rá, és arra a következtetésre jutottak, hogy a 3D nyomtatás alapjaiban rengetheti meg az iparágat. Diszruptív hatással lesz rá.

Sajnos az innováció egyelőre minimális, össze sem hasonlítható a másik két közlekedési formával, a 3DP szempontjából szárnyaló repülő- és autóiparral, viszont törvényszerű, hogy előbb-utóbb beindul.

Nem véletlen, hogy a 3D nyomtatással kapcsolatos legújabb hajóipari újítás Hollandiában történt.

A rotterdami kikötő - Európa legbagyobb kikötője - egy éve alapított Additív Helyszíni Gyártólaborja (RAMLAB) mindent megtesz a technológia hajóipari alkalmazásáért: a szoftverfejlesztő Autodeskkel partnerségben nemrég nyomtattak egy pilot-alkatrészt, egy hajó-hajtócsavart, propellert. Hibrid folyamat eredménye, a „huzal és ív” additív gyártást (WAAM) szubsztraktív megmunkálással és csiszolással kombinálták.

A labort a hatalmas kikötő hatékonyságának növeléséért alapították, amit a fejlett additív gyártótechnológiák bevezetése és alkalmazása nélkül elképzelhetetlennek, kivitelezhetetlennek tartanak.

Képzeljük el, hogy megérkezik egy hajó a kikötőbe, sérülések vannak rajta, valamelyik alkatrészét ki kell cserélni. Az idővel pénz takarítható meg, ráadásul a forgalom ütemére és rendjére is oda kell figyelni, azaz minél hamarabb ki kell javítani a hajót, el kell végezni az alkatrész- cserét stb. A mai módszerrel és a méretes ipari alkatrészekkel azért is hetekig, hónapokig tart a folyamat, mert ezeket a darabokat irdatlan drága lenne raktárakban tárolni, a szállítás nem megy máról holnapra, minimális késéssel pedig brutálisan, dollármillió-nagyságrendben növekednek a költségek.

A két hattengelyes fémnyomtató robotkarral felszerelt laborban pont ezeket a problémákat oldanák meg, mert helyben fognak nagyméretű fém-alkatrészeket printelni. Sokkal hamarabb elkészülnek velük, mintha a ma bevett eljárásokat alkalmaznák.

E koncepcióhoz kapcsolódik a hajtócsavar.

Az Autodesk Hibrid Gyártás részlegének alelnöke, Steve Hobbs szerint „a labor szép példája, hogyan változtat meg egy teljes iparágat az additív gyártás. A kívánság szerinti hibrid gyártólehetőségekkel előállított alkatrész-pótlások az időre és a költségekre is komoly hatással lesznek.”

A pilotot hamarosan teljes nagyságú végső változat követi. A tervek szerint nyáron szerelhetik egy hajóra.

A döntően gyógyszerek és egészségügyi termékek előállításával foglalkozó Johnson & Johnson amerikai multinacionális vállalatcsoporthoz tartozó DePuy Synthes ortopédiai és idegsebészeti cég a szöveteket regeneráló orvosi műszerekkel foglalkozó michigani startup Tissue Regeneration Systemstől szerzett be 3D nyomtatótechnológiát. A technológia rendeltetése beteg-specifikus, azaz kifejezetten az adott páciensre kidolgozott, a szövetek újbóli növekedését segítő implantátumok fejlesztése.

A Tissue Regeneration Systems (TRS, szó szerint: szövet-regeneráló rendszerek) technológiájával 50 fölé nő a Johnson & Johnson azon stratégiai partnereinek száma, amelyek speciális célokra használják a 3D nyomtatást.

A DePuy Synthes folyamatos befektetésekkel igyekszik minőségileg és mennyiségileg is szélesíteni printelt termékei körét. A TRS technológiájával a trauma platformot bővítik.

„Legutolsó példája, hogy hogyan igyekszünk az egészségügyi szolgáltatásokat páciensre tervezett megoldásokkal átalakító újgenerációs technológiákat kidolgozni, hasznosítani” – nyilatkozta Ciro Römer, a cég egyik vezetője.

A trauma platform a csontot segítő lemezeket, lapokat, tűket és ketrecszerű szerkezeteket katalogizálja. Ezek a tárgyak olyan testrészek gyógyulásához nyújtanak támogatást, mint például a gerinc, térd, kar, állkapocs és a koponya. A mostani katalógusban szereplő termékek elsősorban rozsdamentes acélból, titánból és orvosi használatra alkalmas PEEK műanyagból készültek.

A TRS védjegyévé vált termékét, az Affinity nevű ásványi bevonatot a DePuy Synthes titán és PEEK műanyagra egyaránt alkalmazhatja, mindkét esetben a csont szakadás vagy törés utáni növekedését segíti elő.

„A TRS technológiájának beszerzése bizonyítja azt a képességünket, hogy azonosítjuk a pályájuk kezdeti stádiumában lévő ígéretes cégeket és vállalkozókat, és az innovatív termékek minél korábbi piaci bevezetésében is együtt dolgozunk velük” – nyilatkozta a Johnson & Johnson Innovation globális vezetője, Robert G. Urban.

Az orvostudomány és az orvosi implantátumok a 3D nyomtatás egyik leggyorsabban fejlődő alkalmazási területe, Magyarországon több cég, köztük a FreeDee is foglalkozik vele. A szintén „csúcsalkalmazásnak” számító repülőgép-alkatrészekhez képest ezek a beültetések ugyan kicsik, viszont sokkal egyedibb tervezést igényelnek. Az ok is egyértelmű: ahogy nincs két teljesen egyforma csont, ugyanúgy két teljesen egyforma csonttörés sincs. A 3DP óriási előnye a hagyományos technológiákkal szemben, hogy pontosan ezt a tényt veszi figyelembe, egyetlen korábbi megoldás sem tudott olyan mértékben alkalmazkodni hozzá, mint az additív gyártás.

Mindez azt jelenti, hogy bármilyen sérüléshez és bármilyen személyhez tökéletesen illő, „méretre” kidolgozott implantátum készíthető 3D nyomtatással. Ráadásul nagyon bonyolult esetek is előfordulnak. Az egyik legismertebb Susie Robinson ausztrál rádióproducer állkapcsának rekonstruálása volt. Egyre több cég próbál minél egyénibb megoldásokat találni, nem-tipikus implantátumokat nem-tipikus tervezéssel létrehozni. Ez a tendencia szintén a 3DP fokozottabb, folyamatosan növekvő használatát vetíti előre.

Egyes kutatóműhelyek még előrébb tekintenek, és gyógyszeradagolóval egészítenék ki az implantátumokat. Elsősorban gyulladásgátlókra gondolnak, de a jövőben nyilvánvalóan más gyógyszertípusokkal is kísérleteznek majd.

Webalapú együttműködő 3DP platform fejlesztését jelentette be a Siemens Hannoverben, a világ legnagyobb ipari vásárán. A helyszínt és az eseményt jelképesnek is felfoghatjuk: a 3D nyomtatás növekvő ipari szerepét évekkel ezelőtt felismerő német multinacionális cég aligha találhatott volna ideálisabb rendezvényt a technológia népszerűsítésére és egy a további fejlődést biztosan befolyásoló fontos újításra.

A Siemens termék életciklus-menedzsment (PLM) szoftverfejlesztői által jegyzett platformmal a globális gyártóiparban kívánják biztosítani a kívánság szerinti (on-demand) terméktervezést és könnyebbé tenni az ipari szintű 3DP alapú gyártást. A világméretű közösség tagjainak biztosítanak környezetet, hogy kapcsolatba lépjenek egymással, részfeladatokat osszanak meg maguk között, együttműködéseket üssenek nyélbe. Másrészt a platformmal maximalizálnák az erőforrások kihasználtságát, nyújtanának hozzáférést az additív gyártással kapcsolatos mindenféle szakértelemhez és szakértőkhöz, és természetesen tovább bővítenék az üzleti lehetőségeket, szélesítenék a piacot.  

A 3DP piac szereplőinek, széleskörű felhasználói rétegének szánt, a tervek szerint 2018 közepén induló tervezők és mérnökök, gyártók és printerfejlesztők, hardver- és szoftverszolgáltatók számára egyaránt hasznos új megoldás logikus következménye a Siemens, a cégen belül pedig főként a PLM fejlesztők eddigi munkájának. Megkönnyíti a részeket vásárlók és a mikrogyárak kapcsolatteremtését, aminek következtében a felhasználó a világ bármely pontjáról rendelhet például nyomtatott alkatrészeket. Az együttműködéssel pedig áramvonalasítanák a szerkezetileg az elosztott számítógépes rendszerek működéséhez hasonló közös innovációs folyamatokat és természetesen felgyorsítanak a 3DP használatát a gyártásban.

„A platform célja a kívánt személyek, technológia, felszerelések és szakértelem közötti azonnali kapcsolatteremtés, hogy hatékonyan foglalkozzunk kölcsönös előnyökkel kecsegtető lehetőségekkel” – nyilatkozta Tony Hemmelgarn, a Siemens PLM Software vezérigazgatója.

A platform mögötti ötlet terméktervezőkből, job shopokból, 3D printergyártókból, anyag-beszállítókból, mikrogyárakból és más szakmabeliekből álló online ökoszisztéma kiépítése. Annak ellenére, hogy a Siemens példákkal igyekezett elmagyarázni a működését, sok részletet még nem tudunk róla.

Az érdeklődő cégek már a 2018 közepi indulás előtt megkereshetik a Siemenst, hogy korai hozzáférést kapjanak.

Szingapúr a 3D nyomtatás és úgy általában a csúcstechnológiák egyik távol-keleti fellegvára, ráadásul kedvező földrajzi helyzete miatt ideális csomópont (hub) is. A városállam kormánya mindent megtesz a legmodernebb infokommunikációs megoldások meghonosításáért, virágzik a vállalkozói szféra, szélvészgyorsan fejlődik a startup ökoszisztéma. Egyes vezető politikusok a multikulti miniállamban látják a jövő „reneszánsz városát.” Építészet, művészetek, gasztronómia Szingapúr három ékköve, és a 3D nyomtatás valamilyen szinten és formában mindhárom területen jelen van.

A 3DP-t a szobrászattól a robotinstallációkig a legkülönbözőbb művészi területeken alkalmazzák. A Szingapúri Technológia és Design Egyetem (SUTD) két tanára, Felix Raspall és Carlos Bañon a technológia teljes méretű építészeti elemekre való alkalmazhatóságát vizsgálva hozott létre magas, hálószerű installációt Ázsia elsőszámú „fenntartható” fényművészeti fesztiváljára, az iLight Marina Bay-re.

Munkájukat a felsőoktatási intézmény interdiszciplináris csapata segítette: a kutatásokat kilenctagú csoport vezette, a fényeket Mohan Elara, Felix Amtsberg Manual Garrido és a két projektvezető tervezte, az egyedi kivitelezésű LED-eket a Bond Optoelectronics szolgáltatta. Az egészet a Stratasys, az SUTD és az egyetem Digitális Gyártás és Design Központja finanszírozta. Az installációt saját fejlesztésű parametrikus szoftverrel építették fel.

A rendezvénynek a biodóm-szerű kertjeiről és űrhajó-formájú hoteljéről, a korai 21. század két építészeti/összművészeti remekéről ismert Marina Bay adott otthont március 3. és 26. között. Az évente megrendezésre kerülő fesztiválra a világ minden részéről érkeznek fényművészek, ezúttal 20 munkát mutattak be.

A „fenntarthatóség” sok mindent elárul: az alkotásoknak környezetbarát anyagból kell készülniük, vagy az alkotóknak energiatakarékosságra kell törekedniük, vagy mindkettő. A címben egyébként benne van a rendezvény célja is: a jelenlévőket „fenntartható” (természetbarát, környezettudatos) szokásokra ösztönözni mindennapjaikban.

A két kutatónak nem ez volt az első hálószerű 3D nyomata. Egy tavalyi nyílt eseményre rostos hálópavilont hoztak létre az egyetemen. A mostani rugalmas szerkezet viszont nagyon más, mert az ultrakönnyű hálózat valójában fénysugárzó négylapos szerkezetekből összeálló különleges forma. Méretes darab, 10x6x3 méter, 715 karcsú cső, összesen 50 ezernél több LED pixel reagál egy 5 mikrokontrolleren futó speciális algoritmusra, és a szobor három alapjánál elhelyezett három ultrahangos szenzor jóvoltából reagál a látogatók jelenlétére. Így válik lehetővé, hogy a jelenlévőknek a polimerből (egész pontosan polikarbonátból) készült installáció és a csillagos ég közreműködésével komoly interaktív fényélményben legyen részük.

A fényhálózat egyik eleme lehetővé teszi, hogy a szerkezet külső nyomásnak, például szélnek stb. ellenálljon. Összehúzódásra, tágulásra és más terhelésekre szintén reagál.

Az 1925-ben alapított, logójáról jól ismert Caterpillar gépeket, motorokat, pénzügyi termékeket stb. tervez, fejleszt, gyárt, ad el, kereskedik velük világméretű értékesítőhálózatán. Az Illinois állambeli Peoria-székhelyű cég vezetőpozíciót tölt be többek között építészeti és bányászati, diesel- és természetesgáz-motorok, leányvállalata, a Solar Turbines révén ipari gázturbinák gyártásában. Más leányvállalatai más területeken jeleskednek.

2016-ban 59. volt a Fortune 500, és 195. a Global Fortune 500 listán.

Kezdetben, még a kaliforniai bázison traktorokkal foglalkoztak, a vállalat 1986-ban az adózás szempontjából legjobb amerikai opciónak számító delaware-i cégként újjászerveződött, akkor lett Peoria a központ. Idén bejelentették, hogy még 2017-ben Chicago veszi át Peoria szerepét.

Ruhákkal és munkacipőkkel is foglalkoznak, kívülállók elsősorban az utóbbiakról ismerik a CAT logós céget. Haladva a korszellemmel, az elmúlt bő 25 esztendőben 3D nyomtatással is bővítették a palettát.

Az AMUG (Additive Manufacturing Users Group) 2017-es, március 19. és 23. között Chicagóban tartott konferenciáján Stacey DelVecchio AM projektmenedzser a Caterpillar 3D nyomtatáshasználatáról tartott előadást. Köztudott, hogy kedvelik a technológiát, 1991-ben már sztereolitográfiás gépet vásároltak, rengeteget használták is. 2009-ben pedig megvették első desktop printerüket. A menedzsment és a mérnökcsapat egyaránt az innováció következő, magasabb szintjét látja a 3D nyomtatásban. Az a kor jött el, „amikor a vas megmutatja az intelligenciáját.”

Egyik programjukban additív gyártással, illetve speciális rendszerekkel és alkatrészekkel foglalkozó mérnökök cserélik ki tapasztalataikat. Egy másikban tervezőversenyt rendeznek, kifejezetten azzal a céllal, hogy használják ki a 3DP adta lehetőségeket.

A technológiát már eddig is több alkalommal alkalmazták sikeresen. Például üzemanyag örvénycsappantyút printeltek fémből. A választás a komplex terv miatt esett a fémnyomtatásra, végül a printelt változat több részt kombinált egybe.

Elasztomer anyagokból fűzőlyukat is printeltek a Carbon M1 gépén. Egy tervezőversenyen nyertes golyósszelepet, földmunkagép-motorházat úgyszintén. Ráadásul az utóbbi homokból készült.

DelVecchio tanácsa, hogy ha mérnöki prototípusokhoz nyújtunk 3DP szolgáltatásokat, még csak ne is sugalljuk, hogy a nyomtatás ingyenes, az anyagért mindig kérjünk egy kis összeget. Ha pozitívak a visszajelzések, az árakat addig emelhetjük, amíg rentábilisak nem lesz az egész.

A 2015-ben Mossville-ben (Illinois állam) nyílt Additív gyártóüzemet mérnököknek találták ki, folyamatosan tanulhatnak, tapasztalatokat gyűjthetnek. Az üzemben jelenleg részeket, prototípusokat és összeszerelő eszközöket készítenek. A Caterpillar eladói közvetlen beszállítójává kíván válni, de másoknak is szeretne külsős beszállítóként dolgozni.

A „környezetbarátság” a kezdetek óta fontos szempont a 3D nyomtatás történetében, az utóbbi néhány évben viszont még a korábbinál is kitüntetettebb szerephez jutott. Nyomtatószál-gyártók mindent megtesznek, hogy a filament a lehető legzöldebb legyen, printerek fejlesztésénél alapkövetelmény, a munkafolyamat és maguk a 3DP-vel létrehozott termékek is mind inkább eleget tesznek a Trump-adminisztráció ellenére – egyelőre – szigorodó követelményrendszernek. Most, hogy a trendek az ipari alkalmazások, elsősorban a fémnyomtatás előretörését jelzik, még életbevágóbb ezek kőkemény betartása.

Nyomtattak már naptechnológiát, készült már filament kávéból, sörből és kenderből, vagy éppen újrahasznosított műanyag-hulladékból, Kínában, Ukrajnában és máshol természetkímélő házakat printeltek, nyomtatás eredményeként repülő- és autóalkatrészek, cipők és lámpák „zöldültek be”, és a 3D nyomtatással kapcsolatban gyakran emlegetett Nemzetközi Űrállomáson is kényesen ügyelnek a környezetvédelemre.

A Sigma Labs és a Caterpillar leányvállalat, a san diegoi központban 8500 személyt alkalmazó Solar Turbine turbinagyártó új szerződését is e tendencia jegyében írták alá. A 3DP minőségbiztosítás szoftverek PrintRite3D brand alatti egyik vezetővállalata, a Sigma Lab ezentúl besegít a nevével ellentétben nem nap-, hanem gázturbinákat gyártó Solar Turbines ezirányú munkáiba, az In-Process minőségbiztosítási technológiát implementálják turbina-alkatrészek additív sorozatgyártásához. A nyomtatáshoz a 3D Systems egyszerre több rendszerutasítást kezelő frissített ProX300 gépét használják. A közepes méretű ipari turbinákkal elektromos áramot generálnak, gázt sűrítenek és rendszereket szivattyúznak, pumpálnak.

„Izgalommal tölt el bennünket, hogy együtt dolgozhatunk a Solar Turbines-szal, és segíthetünk nekik additív gyártótechnológiáik bővítésében, különösen áramgeneráló alkatrészek előállításában” – nyilatkozta Mark Cola, a Sigma Labs elnök-vezérigazgatója.

Annak szintén örülnek, hogy a 3D Systems egyik csúcsgépén és egy új ipari alkalmazáson is kipróbálhatják a technológiájukat. Az együttműködéstől, precíziós fémkomponensek 3D nyomtatásának minőségbiztosításától klienskörük és üzleti jelenlétük bővülését is várják.

A 60 éves Solar Turbines lépésről lépésre vált az ipari gázturbinák világviszonylatban is elsőszámú gyártójává. 100 országban 15300 egységük dolgozik, összesen 2,4 milliárd munkaórával a hátuk mögött. A fenntarthatóság mindig kiemelt szempont volt náluk, így nem véletlen, hogy eljutottak a 3D nyomtatásig.

A szakterületén meghatározó jelentőségű két cég együttműködése szépen példázza, hogy 3D nyomtatás immáron nemcsak önmagában, energiatakarékossága miatt környezetbarát, hanem közismerten zöld iparágakban való megjelenésével újabb „szintet lépett.”