FREEDEE BLOG

Joshua Pearce professzor a Michigani Műszaki Egyetemen anyagtudományi és számítógép-mérnöki tanszékén tanít, emellett a felsőoktatási intézmény Nyílt Fenntartható Technológiák Kutatócsoportját vezeti. A megfelelő technológiák nyílt forrásúvá tételére összpontosítva próbál közösségi megoldásokat találni a fenntartható fejlődésre és a szegénység csökkentésére. Ezúttal a 3D Printing Industry vendégszerzőjeként ismertette gondolatait a 3D nyomtatás jelenéről és közeljövőjéről.

Pearce szerint a 3D nyomtatásnak már 20 éve „közöttünk” kellene lennie, és ha az ő generációja főiskolás korban hozzáfért volna a technológiához, „technikai varázslókká” váltak volna. A szabadalmak azonban korlátozták a 3DP fejlődését, lényegében nagyvállalatok kutatásfejlesztési központjaira redukálták a gyors prototípusgyártást. A befektetések persze nem vesztek kárba, de csak kapirgálták velük a lehetőségeket. Az elmúlt néhány évben fogtuk csak fel az additív gyártásban rejlő óriási potenciált. Ezért állhatott elő az az abszurd helyzet, hogy egy relatíve régi technológiát csak sokkal később, pár évvel a ráolvasztásos eljárásra vonatkozó szabadalmak lejárta előtt, a nyílt forrású RepRap tevékenységének köszönhetően ismerhetett meg a világ, és a 20 ezer dolláros jégszekrény méretű megbízhatatlan printereket asztalon elférő, technikailag jobb 2 ezer dolláros nyomtatókkal helyettesítették. A jelen innovációs „robbanása” a nyílt forrású „ethosznak” köszönhető. Gyengíteni kellene a szellemi tulajdonnal kapcsolatos jogokat, de elavult elméletként akár teljesen meg is lehetne szüntetni azokat – vonja le a következtetést Pearce.

Aztán – a Gartner-görbe alapján – csúcsra futottak a túlzott elvárások, de a nagy hype elmúltával most lehet igazán felmérni a 3DP lehetőségeit, és elgondolkozni az „elosztott gyártás” beharangozott új korszakán. Pearce megint a nyílt forrást hozza fel útmutatásként: nyílt forrású laboratóriumi technikák és 3D nyomtatás összekombinálásával 90-99 százalékkal csökkenthető tudományos felszerelések ára. A szakmája kapcsán gazdasági kérdésekkel is foglalkozó tudós szerint a gazdaság kedvez az otthoni 3D nyomtatásnak, termékek házi előállításának. Kritikusok szemére vetették, hogy az átlag amerikai nem tud mit kezdeni a RepRap gépekkel. Erre reagálva teljesen összeállított plug-and-play – szintén open source – Lulzbot Minivel végeztek egy, a 3DP potenciális jövőjébe betekintést adó tanulmányt. A gépet a technológiát és az ingyenes 3D designfájlokat alig ismerő operátor működtette. Alapbeállításokat és előre készített tervrajzokat használva kiderült, hogy az olcsó printerrel öt év alatt térül meg 100 százalékosan a befektetés, azaz megéri egy átlag amerikainak teljesen összeszerelt nyílt forrású 3D nyomtatót beszereznie. Kiszámolták azt is, hogy a 26 random tervrajzzal (és persze többmillió másikkal), újrahasznosított műanyaggal stb. szintén komoly összegek spórolhatók meg. Pearce errefelé látja az otthoni 3D nyomtatás jövőjét.

A következő öt évben azonban az iparág is megváltozik, tovább csökken a ráolvasztásos eljárással működő gépek ára, egyre több egyéni felhasználó szerez be magának 3D printert. Folytatódik a de facto „kényszermunka” és passzív fogyasztás társadalma és a kreatív makerek javakat megosztó globális közössége közti nemrég kezdődött átmeneti időszak. Lényegében minden a nyílt forrás felé mutat.

Az elmélkedés kissé rózsaszín jövőképpel zárul: a 3DP technológiák fejlődésével, fizikai termékek anyag- és áramköltségen történő otthoni printelésével igényeink szerint élhetünk, miközben a káros környezeti hatásokat is csökkentjük.

Egyre gyakrabban hallunk beteg-specifikus orvosi modellekről, sebészeket komplex folyamatokban segítő 3DP megoldásokról. Ugyanez történik a szájsebészetben is, a technológiával részletesebb, pontosabb, teljesen személyre szabott fogmodellek dolgozhatók ki.

A 3D nyomtatógyártó és a sztereolitográfiát újrafeltaláló Formlabs speciálisan a fogászati iparnak tervez és épít professzionális printereket. A Form 1+-on és a cég zászlóshajójának számító, Magyarországon a FreeDee által forgalmazott Form 2-n nyomtatnak fogászati modelleket.

A Formlabs közel egy éve mutatta be biokompatibilis Dental SG műgyantáját, amellyel komoly növekedést produkált a fogászati anyagok piacán. A választék azóta tovább bővült, ugyanis március 16-án két új és hamarosan várható még újabb biokompatibilis anyagokat jelentettek be.

Az egyik, a Dental LT Clear tökéletes rögzítőkhöz, sínekhez és közvetlenül nyomtatott fogszabályozó készülékekhez. Remekül ellenáll kopásnak és törésnek, szépen kifehéríthető, fényesíthető, úgyhogy a végtermék optikailag is teljesen átlátható. Az anyagot hamarosan meg lehet majd vásárolni.

A nagyon pontos Dental Model Resin, fogászati műgyanta pedig már most megvehető. Speciálisan „szájra szabott” hidakhoz és eltávolítható csavarokkal rendelkező koronamodellekhez találták ki. Sima és matt felülete miatt könnyebb vele analógról digitális modellgyártásra váltani. Több paraméter figyelembe vételével végeztek rajta pontossági tanulmányt, amelyen nagyon jó eredményt ért el.

További két IIa osztályú biokompatibilis anyagot is bejelentettek, amelyeket műfogsorok közvetlen nyomtatásához használnak majd. Ez az első teljesen integrált digitális munkafolyamat kiváló minőségű printelt fogsorokhoz. A Formlabs és a partnerlaborok ősszel elérhető munkafolyamat-teszteket végeznek.

„Állandóan figyeljük az ígéretesen új piacokat, és értékesítési szempontból a fogászati 3D nyomtatás az egyik leggyorsabban növekvő területünk, 3DP termékeinket egyre nagyobb megelégedéssel fogadja a fogász szakma” – nyilatkozta a társalapító vezérigazgató Max Lobovsky.

A cég mást is közölt: partnerségre lépett a világvezető CAD/CAM szoftver- és 3D szkennerfejlesztő, fogászati laborokat és fogorvosokat szoftverekkel és szkennerekkel ellátó 3Shape-pel. A többek között díjnyertes szájszkenneréről és persze más technológiáiról is ismert céget két második diplomás diák 2000-ben alapította Koppenhágában.

A szoftverintegrációs megoldásoktól a munkafolyamat még gördülékenyebbé és költséghatékonyabbá válását várják. A 3Shape-Formlabs integrált lehetőségeitől (például az előbbi Implant Studio, utóbbi PreForm szoftverének használatával) órákra rövidülnek korábban hetekig tartó folyamatok.

A 3Shape fogászati programcsomagjának többi elemét is folyamatosan építik be a Formlabs technológiáiba. 2018-ban lesznek teljesen kész vele.

Évek óta az egészségügy a 3D nyomtatás egyik leginnovatívabb és legfontosabb alkalmazási területe. Hagyományos eljárással készült műkarok stb. egyre elfogadottabb alternatívájaként printelt művégtagok (eNABLE, Life Enabled stb.) sokak életét teszik könnyebbé, szervek pontos nyomatain gyakorolva sebészek készíthetik elő az operációt, és a fogászatban is egyre gyorsabban terjed a 3DP. A medicina oktatásában szintén rengeteget segít a technológia, amellyel közelebb kerülünk az egyénre szabott, beteg-specifikus gyógykezelés felé.

Másik oldalról a 3D bionyomtatás gyors fejlődése is hozzájárul a személyes gyógyászat kialakulásához, elterjedéséhez: egyelőre szöveteket printelnek, előrejelzések szerint 2023-ra készülhetnek el az első működő teljes szervek. A gyógyszeriparban szintén alkalmazzák a 3D nyomtatást, az adott betegre specializált gyógyszerekhez próbálnak megoldásokat kidolgozni vele.

A nagy 3D nyomtatócégek komoly potenciált látnak az egészségügyi alkalmazásokban. Állami szervezetek, magáncégek és a 3DP szakma egyaránt el szeretné érni, hogy – a „minden oktatási intézménybe 3D nyomtatót” kezdeményezésekhez (mint Magyarországon a FreeDee) hasonlóan – idővel minden kórház rendelkezzen 3D printerrel. Ezt a jövőt vetíti előre egy ausztrál példa: 2016 novemberében Brisbane Herston Egészségügyi Körzetében a Royal Brisbane és a helyi Nőkórház meglévő 3DP létesítményeivel együttműködő speciális biogyártó intézet nyílt.

Az Egyesült Államok veteránokkal foglalkozó innovációs központjával (VACI) kötött megállapodás értelmében a 3DP egyik világvezető vállalata, a Stratasys öt amerikai veteránkórházat lát el sebészeti operációknál, orvostan-hallgatók gyakorlásában segédkező, szükség esetén működő művégtagokat stb. készítő 3D nyomtatókkal.

A megállapodás az izraeli 3DP cég Testületi Közösségi Felelősségvállalás kezdeményezésének része. A technológia lehetőségeit akarják vele „fiatal elmékbe vésni”, hátrányos helyzetű csoportoknak szerveznének hatékony egészségügyi és oktatási programokat, a legjobban rászorulók életét változtatnák meg 3D nyomtatótechnológiákkal.

A Stratasys olvasztott rétegzett műanyagból szálgyártással (fused filament fabrication, FFF) tárgyakat készítő Mojo asztali modelljét ajánlotta fel az öt kórháznak. Az egészségügyi intézmények a következő városokban találhatók: Puget Sound (Washington állam), San Antonio (Texas), Albuquerque (Új-Mexikó), Orlando (Florida), Boston (Massachusetts). A gépek mellé oktatást és karbantartást is nyújtanak, hogy az érintettek megfelelően kezeljék a technológiát.

A veteránügyi kezdeményezést (VA) vezető Beth Ripley radiológus szerint a 3D nyomtatóhálózat komoly lépés számukra, mert nemcsak a betegek egyedi testfelépítéséről készíthetők diagnosztikai és gyógykezelési célra 3D modellek, hanem egyénre szabott egészségügyi megoldások dolgozhatók ki háborús veteránok számára.

E koncepció jegyében, a VA kutatásfejlesztési csoportja és a Pittsburgh Egyetem Humán Mérnöki Kutatólaboratóriuma (HERL) közös tanulmányban mutatja be az additív gyártás hét alkalmazását 20 esetre.

Az oregoni Corvallis régóta a Hewlett-Packard, most már a jogi örökös, HP innovációinak központja. A napokban a központ újabb létesítménnyel, a 325 négyzetméteres 3D Nyílt Anyagok és Alkalmazások Laboratóriummal bővült. A laborral a különböző iparágak közti együttműködést akarják erősíteni, a partnereknek lehetővé teszik a cég mostani és majdani printerrendszereire, egyelőre elsősorban a csúcsgép HP Jet Fusion-re – a 3200-ra és a 4200-ra egyaránt – fejlesztett új 3D nyomtatóanyagok tesztelését, és felgyorsítanák termékek piacra kerülését.

2016 egyik legfontosabb 3DP-eseményeként, a HP 10 hónapja mutatta be és kezdte értékesíteni „a jelenlegi rendszereknél tízszer gyorsabb és fele annyiba kerülő” első 3D nyomtatóját, a Jet Fusiont. A bemutatót követően kérdések fogalmazódtak meg: mi az a „nyílt anyag platform”, és mit is jelent majd a HP 3D anyag?

A cég bevallott célja, hogy a laborba gyűjtse, újításokra inspirálja a világ vezető anyagfejlesztő vállalatait, új anyagokat kísérletezzenek ki és tökéletesítsenek, és egyben teszteljék is a HP Nyílt Platform korlátait. Tim Weber, a létesítmény vezérigazgatója a „gyártás digitális újra-feltalálásának felgyorsításáról” beszélt.

A partnerek nevei között egyelőre a francia Arkema, és három német multinacionális cég, a BASF, az Evonik és a Lehman & Voss szerepel. Mindegyik vegyi és anyagtudományi fejlesztéseiről ismert, és fontos világpiaci szereplők. A HP elmondta, hogy ez csak a kezdet, a partnerlista folyamatosan bővül majd. Az anyagokról annyit árult el, hogy sem az FDM nyomtatószálakhoz (filament), sem az SLA műgyantához nem fognak hasonlítani, hanem egyedi voxelekként nyomtatják majd őket (Voxel Vision). „A Voxel (a név „volume pixel” rövidítéséből származik) egy háromdimenziós kép legkisebb megkülönböztethető egysége, amely mindhárom tengely mentén kiterjedéssel bír. A három koordináta, amely legtöbbször az egyik sarkát, vagy középpontját írja le, meghatározza az adott pontot a háromdimenziós térben” – írja a Wikipédia.

A HP tisztában van vele, hogy partnerei nélkül képtelen kihozni a viszonylag új 3DP technológiájában rejlő lehetőségeket.

„Lehetetlen, hogy a HP egymagában fejlesszen és hitelesítse a világ összes anyagtudományi cége által létrehozott kb. 30 ezer anyagot. Csak úgy megy, ha együttműködünk, és közösen teszteljük, hogy melyek kompatibilisek a Multi Jet Fusion technológiával. Közben a tervezéstől a kiszállításig újra kell gondolnunk a gyártott részek teljes életciklusát ” – magyarázza Weber.

A jövőben egyébként alkalmazásbolt (app store) félét is terveznek, ahol nemcsak saját, hanem más cégek anyagaiból is válogathatnak majd a vásárlók.

Nagyon úgy tűnik, hogy a HP az új laborral valóban a világ legelismertebb anyagtudományi szakértőit akarja összegyűjteni, és a szakterületi innováció vezérhajójává kíván válni. Mindehhez a minőségi szabványok javulását és csökkenő árakat ígér.

A 3D nyomtatás egyre szorosabban összekapcsolódik az oktatással, és még csak a folyamat kezdeténél tartunk, a jövőben az ipar 4.0 egyik alaptechnológiájaként meghatározó szerepet játszik az iskolákban. És ne csak a technikai tantárgyakra, fizikára és biológiára, számítástudományra és matematikára gondoljunk, hanem például a történelemre is. Letűnt korokat képi megjelenítésükkel átélhetőbbé tehetünk, interakciókat folytathatunk a régmúlt hőseivel, szórakoztató formában ismerünk meg sorsfordító eseményeket, és ebben a folyamatban sokat segítenek a 3D nyomtatótechnológiák.

A technológiaorientált Coloradói STEM Iskola és Akadémia diákjai pontosan ezt teszik. Sőt, még ennél is többet, mert a 3D nyomtatást egy másik, az utóbbi években virágzó technológiával, a mesterséges intelligenciával kapcsolják össze. Mesterséges intelligencián persze ne emberi vagy emberfeletti szintű gépi értelmet, hanem nagyon meghatározott, viszonylag könnyen formalizálható és számszerűsíthető területekhez hozzáadott pluszmegoldásokat, gépi tanuláson alapuló következtetéseket stb. értsünk.

A coloradói diákok Owen Cegielski történelemtanártól azt a feladatot kapták, hogy társítsanak hangot történelmi szereplőkhöz.

„Azt akartam, hogy átéljék egy mesterséges intelligenciával folytatott párbeszéd élményét, hogy halott történelmi személyekhez beszéljenek. Váljanak tudóssá, kísérletezzenek, és találjanak fel valami újat. Nem volt semmi részletes tervünk, csak őrült kísérletezgetés” – nyilatkozta Cegielski.

A technológiák mellett problémamegoldással és kritikus gondolkodással igyekeztek életre kelteni a történelmet. „Mi történt volna, ha?” típusú kérdéseknek sok értelme ugyan nincs a történelemben, viszont elmepallérozó játéknak nem rosszak. Cegielski a diákok első világháborúra vonatkozó ismereteit igyekezett így bővíteni.

Az eredeti tervek alapján II. Vilmos császárról készült volna számítógépes karakter, végül azonban beszélő fej lett belőle. A fejet az iskola 3D nyomtatóján, a 2015-ben megjelent és kifejezetten gyerekeknek fejlesztett Flashforge Finder gépen alkották meg. A karakterjegyeket, a zölden és vörösesen fénylő szemeket, a szájmozgást, száj és beszéd szinkronizálását speciális szoftverekkel, MI-programozással és nyílt forrású Arduinoval oldották meg. A lényegében történelmi adatbázisként funkcionáló fej mozgásra is képes.

Különlegessége, hogy programozásához az első világháború kiváltó okait is figyelembe vették. Ennek megfelelően különféle érzelmekkel nyomatékosítja válaszait. Hangja hol barátságos, hol frusztrált, hol mérges.

Cegielski büszke diákjaira, hogy hangulatokat is tudtak programozni a nyomtatott fejhez. Szerinte az ilyen kísérletekkel újulhat meg, válhat izgalmasabbá és személyesebbé az oktatás, és a tanulók is jobban megértenek történelmi személyeket. Tudományos-technológiai kísérletté válik a történelem.

A diákokat még az sem zavarta, hogy a nyomtatott Kaiserrel szabadidejükben is kellett foglalkozniuk, annyira tetszett nekik a feladat.

A 3D nyomtatás építészeti alkalmazása több szempontból is előnyös: rugalmasabb, leviszi az árakat, a helyszínen könnyebb vészmegoldásokat kivitelezni, egyszerűbb az állványozás stb.

Kaliforniától Ausztráliáig, az Európai Uniótól Szingapúrig, legalább tíz éve kísérleteznek vele, de a nagy áttörés az utóbbi három-négy esztendő főként kínai sikertörténetei ellenére sem ment még végbe. Az igények, szükségletek és a nagyléptékű technológiai fejlődés hatására azonban változik a helyzet: az alapoktól a tetőig, 24 óra alatt komplett egyszintes villák húzhatók már fel. Előre elkészített modulokkal pedig még gyorsabban megy.

Dubairól köztudott, hogy a 3D nyomtatást teljes mértékben támogatja, mi több, 2030-ig komplett városnegyedet terveznek nyomtatni. Az emírségben épületet – az impozáns jövőmúzeumot, telefontöltő és wifis pálmafákat printeltek már, laboratóriumot is terveznek, teljes városnegyed viszont mindegyiknél nagyobb kihívás. Számokba is bocsátkoztak: 2030-ra a város épületeinek 25 százaléka nyomtatott lesz.

A hatóságok tavaly több (amerikai, holland, kínai, orosz stb.) vállalattal, köztük nagy meglepetésre a szilícium-völgyi beton- és épületnyomtatás specialista Cazza Construction-nel már fel is vették a kapcsolatot. A Cazza Construction nevére azért kapták fel sokan a fejüket, mert szinte csak annyit lehetett tudni róluk, amit az akkor 19 éves ügyvezető igazgató, Chris Kelsey elmondott: 24 óra leforgása alatt printelnek egy házat. Technológiáikat csak közeli partnereik ismerik, állítólag akár 90 százalékkal is csökkenthetik a munkaköltségeket velük.

Munkamódszerüket a nyilvánosság mindenesetre soha nem látta, most viszont már Dubai kormányának dolgoznak, és nem akármit, a világ első printelt felhőkarcolóját fogják megalkotni. Új technikát, a „darunyomtatást” tervezik alkalmazni, állítólag aprólékosan kidolgoztak mindent, hogyan működjön. A módszerrel minimum 80 méteres és magasabb épületek hozhatók létre.

„Amikor először töprengtünk 3DP technológiák alkalmazásán, főként házakban és alacsonyabb épületekben gondolkoztunk. Fejlesztők folyamatosan kérdezték tőlünk, hogy lehetséges-e felhőkarcolót nyomtatni. Így kezdtünk el a technológia magasabb szerkezetekre való alkalmazási módjával foglalkozni” – magyarázza Kelsey.

3D nyomtatótechnológiájuk betonnal és acéllal működik, úgynevezett rétegsimítással érik el a teljesen lapos és sima felületeket.

„Senki nem mondja meg róluk, hogy nyomtatottak” – büszkélkedett Fernando De Los Rios, a cég vezető menedzsere.

A módszer alkalmazható meglévő darukra, az épület speciális részeit printelik, a többit hagyományos eljárásokkal építik fel, a magas szerkezet nagyon erős szélnek is ellenáll. Összességében Kelsey és társai ezúttal sem árultak el sokat. A honlapjuk sem túl informatív, ambícióban viszont nem szenvednek hiányt.

A 3D nyomtatás egyik legígéretesebb és leglátványosabb, élénk médiafigyelemmel kísért ipari alkalmazása a repülőgép-gyártás.

A terület egyik főszereplője, Boeing 777-es utasszállító gépéhez tavaly gyártatott óriásméretű speciális eszközöket. A Lotus Forma-1 csapatával közösen dolgozott ki új csúcsmódszert szénszálak printelésére. Tervezett CST-100 Starliner űrhajójához szintén alkalmazzák majd a technológiát.  

Most pedig kívánság szerinti alkatrészek printelésére alkalmas rendszert szabadalmaztatott. A cég és ügyfelei a rendszert használva rendelhetnek meg a 3DP technológiának köszönhetően gyorsabban és a megszokottnál alacsonyabb áron elkészülő alkatrészeket, alkatrész-cseréket. A rendszer a kliensek számára hozzáférhető tervrajzokat is tartalmaz virtuális könyvtárában, ráadásul nagyban hozzájárulhat a 3DP repülőgép-ipari szabványosításához.

Repülőgépek (természetesen Boeingek is) időnként cserére szoruló nagyon sok különféle részt és szerkezetet tartalmaznak. Mindegyik rész egyedi, tervüket a Szövetségi Repülési Hivatalnak (FAA) kell anyagtulajdonsági, formai, különleges biztonsági és más speciális szempontok alapján jóváhagynia. Mindezeket figyelembe véve, a részek cseréje nehézkes és időigényes folyamat.

A 2013-ban az amerikai szabadalmi hivatalnak beadott és az oltalmat nemrég elnyert rendszer pontosan ezen az ügyfeleknek is pluszproblémákat okozó állapoton változtat. Raktárban persze tárolhatnak tartalék-alkatrészeket, de az is rengeteg pluszköltséggel jár.

Itt jön képbe és került a virtuális könyvtárba a hatékony problémamegoldó 3D nyomtatás. A könyvtárban tervrajzok mellett technikai információk adatbázisa, részek kezelésére és printelésére vonatkozó tervek is találhatók. Az ügyfelek a szükséges printerhez is hozzáférhetnek. Nem kell többé drága raktárakat fenntartaniuk, leegyszerűsödik a repülőgépek szakszerű karbantartása.

Valószínűsíthető, hogy a Boeing példáját nagyobb és kisebb gyártók egyaránt követni fogják.

A verseny egyébként is fokozódik, a speciális technológiával dolgozó norvég Norsk Titanium a legnagyobb rivális Airbusnak ugyanis a napokban szállítja le a cég plattsburghi (New York állam) üzemében printelt első alkatrészeket. Viszont olyan hírek is napvilágot láttak, hogy a Norsk Titanium szerződést kötött a Boeinggel a 787-es repülőgép alkatrészeivel kapcsolatban. A New York állam által 125 millió dollárral támogatott – és ahogy a neve elárulja, fémek közül elsősorban titánnal foglalkozó – cég 19 MERKE IV RPD 3D printrendszerrel kívánja év végéig bővíteni gyártókapacitását.

Brit kutatók FAST Forge projektje a titán újfajta feldolgozására irányul, és ha sikerrel járnak, a pehelykönnyű, de egyelőre nagyon költséges fém sokkal olcsóbban és nagyobb mennyiségben állhat a gyártók rendelkezésére. Eleve céljuk, hogy felgyorsítsák a nyomtatott anyag használatát a repülőgépiparban.

A világ legnagyobb titánnyomtatóján dolgozó dél-afrikai Aeroswift is begyorsíthatja a folyamatokat. Nem véletlen, hogy az Airbus régóta figyeli.

Természetesen a Boeing is.

MIT-kutatók a világ leggyakoribb organikus polimerét, a cellulózt használták 3D nyomtatásra. A biológiailag lebomló, környezetbarát, könnyen hozzáférhető és döbbenetesen olcsó anyag cellulózacetát változatával printeltek.  

A 3D nyomtatás népszerű a Forma-1 világában: a Williams Martini közzétette 2016-os versenyautójának részleteit – egyes részekhez 3DP megoldásokat használtak. A Williams technikai részlege a technológiát teljesen be akarja építeni a prototípuskészítésbe. A Daimler német autógyártó 3D nyomtatórendszerrel, a japán RICOH AM S5500P ipari polimerprinterrel bővítette innovatív gyártótechnológiai arzenálját. A Tokió-székhelyű Ricoh egyre aktívabb a területen, a szelektív lézeres szinterezéssel működő RICOH AM S5500P után fémnyomtató következik. A cég amerikai részlege februárban állt össze a globális biztonsági megoldásokkal foglalkozó UL-lel, klienseiknek fognak 3DP tréningprogramokat tartani.

A fémnyomtatás-specialista Sigma Labs a múlt évit követően újabb szerződést kapott a kaliforniai rakéta-hajtóműgyártó Aerojet Rocketdyne-tól. A cégnek előremutató ellenőrző módszereket kell kidolgozni légi járművek nyomtatott fémalkatrészeihez.  

A San Diegoi Kaliforniai Egyetemen működő véredény hálózatot dolgoztak ki 3D bionyomtatással. A kutatók szerint munkájuk műszervek létrehozásában és a regeneráló terápiában egyaránt segíthet. A fejlesztés különlegessége, hogy az új érhálózat biztonságosan a szervezet saját természetes érrendszerébe integrálható. A madridi Gregario Marañón kórházban a januárban szenzációszámba menő emberi bőr 3D bionyomtatása után most printelt szíven szimuláltak sikeresen katéterezést. A technikával orvosok gyakorolhatnak műtét előtt, a szívsebészeti beavatkozások kevesebb kockázattal és komplikációval járnak.

A kínai kormány 3D nyomtatással igyekszik megszilárdítani baráti kapcsolatát Mauritiusszal. A szigetország kormánya 23 3D printert, 12 3D szkennert és 300 3D nyomtatószálat kapott ajándékba Pekingtől.

Az amerikai hadsereg a RAMBO nevű saját fejlesztésű nyomtatott gránátvetőt teszteli. A printelt fegyverek zömével ellentétben, RAMBO szinte teljes egészében 3DP-vel – fémporból – készült. A 15 teszthez különleges biztonsági intézkedéseket eszközöltek. A beszámolók alapján sikeresek voltak.  

Mike Draghici román származású szoftvermérnök Erdély legendás Drakula-kastélyának eredeti méretű utánzatát tervezi kinyomtatni Washington állambeli birtokán. Teljes nagyságú kastély printelése bonyolult feladat, a Kickstarteren kampányoló Draghici és 3D betonnyomtatóval rendelkező mérnöktársa, Andrey Rudenko befektetőket, építészeket, ácsokat és más munkatársakat is keres a kivitelezéshez.

Paula Szarejko lengyel maker virágformájú lámpákat printelt. A LED-ekkel működtetett moduláris darabokhoz a mályvarózsa adta az alapötletet.

A General Electric (GE) az utóbbi években a 3D nyomtatás egyik főszereplőjévé vált. A multinacionális konglomerátum a fejlett ipari alkalmazásoktól, fémprinteléstől és meghatározó cégek felvásárlásától kezdve, a jövő gyára koncepción keresztül az oktatásig, a terület szinte minden szegmensében jelen van.

A GE 3D fémnyomtatás iránti érdeklődését jól szemlélteti, hogy egyrészt folyamatban van a terület két meghatározó cégének (SLM Solutions, Arcam) felvásárlása, másrészt a repülőrészleg is előszeretettel alkalmazza a technológiát. És az is, hogy a cseh kormánnyal megegyezve, 3D nyomtatógyárat épít Prága mellett. A nyitást 2022-re tervezik, többek között a következőgenerációs Cesena Denali repülőgépek motorját készítik majd a légijármű-alkatrészekre specializálódó létesítményben.

Az autóspecialista Local Motorsszal közösen kitaláltak egy, a termék- és technológiafejlesztést felgyorsító új megközelítést. Lényege a nyílt innováció összekapcsolása a kisszériás gyártással. A Fuse nevű kezdeményezés, vállalkozók, tudósok, programozók és mérnökök nemzetközi digitális közössége a termékfejlesztés kihívásait igyekszik változatos teszt-, képalkotó- stb. módszerekkel megoldani. A fizikai megvalósításhoz mikrogyárakat szándékoznak használni, amelyekben a GE-csapat, fogyasztók, vállalkozók és diákcsoportok gyűlnek össze. Három művelettípusra összpontosítanak: gyors prototípuskészítésre, kisszériás gyártásra és moduláris kísérletezésre. Az első mikrogyár Chicagóban nyílik.

november 22-én elindították a Lagos Garage nevű új gyártásprogramot a nigériai Lagosban. Rendeltetése, hogy fejlett gyártótechnológiák (3D nyomtatás, lézervágás, CNC marás) csomópontjaként segítse a helyi innovációt, vállalkozókat és képzett munkaerőt. Az említett technológiákból tartanak éves tréningprogramokat, mellettük termékfejlesztési, pénzügyi, marketinges és más üzleti ismeretek oktatásával is foglalkoznak. Helyi vállalkozók és innovátorok új generációinak felkészítése a cél.

A GE szerint világszerte gyorsabban fogadják el az additív gyártótechnológiát, ha iskolák hozzáférhetnek 3D nyomtatókhoz. Iparágakon átívelő 3DP ökoszisztémát akarnak kiépíteni, és kifejezetten hosszútávon gondolkodnak. 2016 végén bejelentették, hogy iskolák jelentkezését várja Additív Oktatás Programjához (AEP). A következő öt évben a cég 10 millió dollárt fektet két oktatási programba, amelyek kifejezetten azt célozzák, hogy kineveljék az additív gyártás jövőbeli tehetségeit. Az egyik általános és középiskolákra, a másik főiskolákra és egyetemekre összpontosít.

GE és 3D nyomtatás románcának legújabb fejezeteként, a cég a napokban jelentette be, hogy az Abu Dhabiban e hónapban sorra kerülő Globális Gyártás és Iparosítás Csúcs egyik alapítópartnere a 3DP-t gőzerővel támogató Egyesült Arab Emirátusok és az UNIDO (az ENSZ iparfejlesztési szervezete) mellett. A GE additív gyártásbeli szakértelmével is hozzájárul az ipari szektor alapvető – diszruptív – változásait azonosító találkozón. Emellett segítenek felépíteni Abu Dhabi első mikrogyárát.

A Lockhead Martin kutatói a DARPA megbízásából évek óta dolgoznak a SPIDER űrtávcsövön. A szerkezet nagyságrendekkel könnyebb, mint nagyobb és testesebb rokonai, viszont ugyanolyan masszív és pontos eredményeket produkál. Kivitelezéséhez a cég Fejlett Technológiai Központjában (ATC) teljesen újra kellett gondolni a teleszkópokat. Egyelőre persze senki nem tudja, mikor küldik a világűrbe, konkrét időpontot sem mondanak, csak annyit, hogy talán 5-10 év belül.

De 5-10 évnél is jóval több lenne, ha a fejlesztéshez nem használnák a 3D nyomtatótechnológiát.

A Davisi Kalifornia Egyetem szakértőinek segítségével a Központ a teleszkóp tervezését egy viszonylag új megoldásra, az interferometriára alapozta: a több pici lencsével összegyűjtött fotonokat mikrochip dolgozza fel nagyfelbontású képpé. A kutatók pici szilíciumchipet fejlesztettek az összegyűjtött fény „becsatornázására.” Ugyanolyan felbontású képet kapnak végeredményként, mint a tízszer-hússzor nagyobb és nehezebb más teleszkópokkal.

A technológia drámai újítás a hagyományos hengeres távcső-tervezéshez képest: a műszer egyrészt könnyebb és olcsóbb, másrészt különféle lapos formákra alkalmazható, így a SPIDER más lehetséges formáival is kísérleteztek. SolidWorks tervezési automatizáló szoftvert használtak hozzájuk, a prototípusokat pedig a MakerBot 3D nyomtatóin készítették el. 3D printer nélkül több okból, például a csillagászati árak miatt is lehetetlen lett volna többféle (összesen 14) prototípus létrehozása. Az ATC projektek sokszor kényes, félig titkos tárgya miatt eleve nehezebben ment volna a munka kiszervezése, plusz a vele járó bürokrácia is nehezíthette volna a dolgokat, így tényleg remekül jöttek a „házon belüli” 3D nyomtatók.

A Lockhead Martin évek óta ismeri a 3D nyomtatást, a MakerBot viszont a szektoron belül is különleges, mert gépeivel, innovációs központjával tervezés, nyomtatás, tesztelés és utólagos finomítások egyetlen hatékony ciklusban kivitelezhetők.

Az ATC 2013-ban kezdett el MakerBot gépekkel dolgozni. A James Webb Űrteleszkóphoz Replicator 2-t és 2ZX-et használtak, azóta ötödik generációs Replicatorral, Minivel, Z18-cal, Replicator+-szal és Replicator Mini+-szal bővült a Központ gépparkja. (A MakerBot gépeket Magyarországon a FreeDee Printing Solutions forgalmazza.)

Guy Chirqui, az ATC kutatómérnöke nagyon pozitívan nyilatkozott a printerekről: „alapvetően nonstop, egész nap működnek, részek tényleg gyors iterációját biztosítják. Ezeket a részeket más módszerrel csak a végtermék befejezésének drámai lassításával lehetne javítani, átalakítani.”

Sutyen Zalawadia mechatronika mérnök a hordozható Replicator Minit emelte ki. A Lockhead Martin teljesen, még nyomtatóanyag-szinten is a MakerBot 3DP-szolgáltatásaira támaszkodik, a fényt teljesen magába szívó igazi fekete PLA-je például tökéletesnek bizonyult a SPIDER-hez, új kemény PLE-je pedig a végtermékhez leginkább hasonlító prototípusokhoz.