FREEDEE BLOG

A medicina a 3D nyomtatás egyik leglátványosabban fejlődő alkalmazási területe. A technológiával orvosi műszerek, implantátumok és sok más szabható személyre, és segíti a beteg-specifikus kezeléseket.

A printelt implantátumok a szektoron belül is vezető szerepet játszanak, szinte naponta röppen fel hír a világ különböző pontjain nyomtatott kezekről stb.

A svéd OssDesign AB sebészei és anyagtudományi szakemberei koponya- és arcrekonstruáló implantátumok következő – nyomtatott – generációján dolgoznak, technológiájukat nemrég engedélyezte az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA).

A technológia egyébként csak az USA-ban új, Európában 2014 óta, de máshol, például Izraelben és Szingapúrban is használják.

Az OssDesign megoldása CAD-tervezéssel teljes mértékben a betegre méretezhető. A saját fejlesztésű kalciumfoszfát kompozitanyagból készült beültetést titánkeret teszi erősebbé.

A 11 éves Jordan Reeves nyomtatott műkarja sokakat inspirált tavaly. Az ambiciózus kislány szinte teljes bal kar nélkül született, karja a csukló felett kezdődik. Nyomtatott végtagját Amerika-szerte bemutatta, Disney rendezvényen is részt vett, az Autodesktől és a Dremeltől pedig kapott egy 3D nyomtatót.

Jordan közben újabb karokat és kiegészítőket tervez. Most orvosi műkar és cserélhető nyomtatott kiegészítők (kéz, kalózkampó stb.) kombinációján dolgozik. Munkájában a chicagói karspecialista David Rotter és Autodesk mentora, Sam Hobish segítik.

Számos nyomtatható kézmodell létezik, de Reeves és mások sajnos nem tudják használni őket, mert a csukló és a könyök mobilitásán alapulnak. Először ezekre a szabványdarabokra próbáltak kitalálni valamilyen megoldást, de egyáltalán nem működött. Rotter segítette ki: kitalált egy módszert, hogy a printelt kar vállmozdulatokkal funkcionáljon.

Új karjához már szabvány kampó és kalózkampó is kapcsolható, amelyekhez egyszerű csigamechanizmust kellett kidolgozni. Január közepén mutatta be New Yorkban a Gyerekfeltalálók Napján.

Rotter szerint azonban eltart még egy ideig, amíg a nyomtatott végtagok elérik a profi műkezek szintjét. Ugyanakkor komoly potenciált lát a kettő hibridjeiben, például Jordan munkáiban. Az e-NABLE és hasonló szervezetek pedig egyre jobb minőséget állítanak elő, azaz a különbség csökken.

Az olasz DWS pontos műgyanta-nyomatokat készítő 3D printereiről ismert. 57 saját anyagot is jegyez, köztük a végtermék – nem prototípus, öntvény, hanem a vásárló által azonnal megvehető ékszer – közvetlen printelésére alkalmas Irix digitális követ.

Összes anyagukat és műgyantáikat vicenzai műhelyükben gyártják. Az Irix kerámiának remek a húzószilárdsága, felületi keménysége. A ShoreD keménységskálán 92 – összehasonlításként, az emberi csontozat 85-95. Ezek a tulajdonságok a belőle készült ékszereket ideálissá teszik a mindennapos viseletre.

A fekete, fehér, korál, türkiz és elefántcsont-színű Irixet eleve praktikus alkalmazásokra fejlesztették, a színek pedig jól passzolnak az ékszergyártásban használt fémekhez.

Az anyagot építészek, szobrászok is használhatják modellkészítésre.

A szállító és logisztikai Yamato Holding tokiói központjában nemrég installált ipari nyomtatóival 3DP szolgáltatásokat nyújt februártól. Elsősorban orvosi termékek és műszerek gyártását tervezik. A cég komoly piaci előnyre tehet szert a szállítással.

Technológiái lehetővé teszik orvosi központoktól kapott „beteg-specifikus” adatok használatát, azok alapján készítik el a személyre szabott modellt, majd kinyomtatják. Míg más additív gyártócégek 7-10 nap alatt végzik el szállítással együtt a szolgáltatást, addig a Yamato 3 napot ígér.

Orvosi termékek mellett más kisszériás gyártást is terveznek a későbbiekben. Számításaik szerint 2025-ig elérik az évi 10 milliárd yen (kb. 87 millió dollár) bevételt.

A Yamato nem az egyetlen 3D nyomtatással is foglalkozó szállító és logisztikai cég. Az amerikai UPS az úttörő, ők 2013-ban kezdték el tanulmányozni a lehetőségeket, aztán összeálltak a német SAP szoftverfejlesztővel, és beindították amerikai 3DP-hálózatukat. Szolgáltatásaikat hamarosan Ázsiára és Európára is kiterjesztik.

Az 1919-ben alapított Yamato Japán legnagyobb háztól házig szállítója.

Első körös kockázati tőkebefektetésként 23 millió dollárral támogatják a Peugeot SA Csoport stratégiai partnerét, a los angelesi 3D nyomtatott autógyártó Divergent 3D-t. A legtöbbet a 2006-ban alapított hongkongi Horizons Ventures adta. Stratégiai partnerségüket megerősítve, a francia mérnöki tanácsadócég Altran szintén befektetett a cégbe.

A moduláris megközelítéséről ismert Divergent 3D Node technológiája garantálja a fémből nyomtatott autókeret gyors összeszerelését, jelentősen csökkenti a hulladék-anyag mennyiségét és természetesen a költségeket is.

A befektetéssel tovább bővítenék kapcsolati hálójukat, a lehető legtöbb, különösen kínai autógyártóval szeretnének kapcsolatot kiépíteni.

Úgy érzik eljött a decentralizált autógyártás ideje.

Az ismert philadelphiai ügyvédi iroda, a Reed Smith létrehozott egy, a 3D nyomtatás és gyártás jogi következményeivel foglalkozó csoportot. 55 oldalas beszámolóban elemzik a témát, különös tekintettel a nemzetbiztonságra, az alkotmányjogra és a termékekkel kapcsolatos felelősség kérdésére.

James Beck, az iroda egyik jogásza szerint „szinte minden a fejetetejére állt azzal, hogy a végfelhasználó gyártóvá válik.” Mivel a 3DP-hez széles körben és könnyen hozzáférhető szoftvereket használnak, magunk is létre tudunk hozni viszonylag bonyolult dolgokat. De ki a felelős egy-egy termék rendeltetésszerű működéséért? Lőfegyverek, autó alkatrészek, orvosi műszerek például mind felvetik ezt a kérdést.

A felelősséggel kapcsolatos kérdések nagy része nincs rendezve. Egyelőre egy komoly ügyben sem indítottak jogi eljárást 3DP-vel dolgozó vállalatok, személyek ellen, a technológia elterjedésével viszont előbb-utóbb törvényszerűen történik majd valami. És a hagyományos védelem kevésbé alkalmazható ezen a területen. A színtisztán elektronikus adat önmagában nem termék, de az elektromosság az, és ezzel rögtön változik a helyzet. A jognak és a bíróságoknak jobban lépést kellene tartaniuk a technológiai fejlődéssel. Szoftverfejlesztőket a törvény, nyomtatott anyagokat pedig az Első Alkotmánymódosítás védi. A 3DP-vel viszont a CAD-szoftverek a gyártófolyamat elválaszthatatlan részei, azaz akár a szoftverfejlesztőt is terhelheti felelősség, ha egy végtermék hibásan működik, és például sebesülést okoz.

Jelenállás szerint nagybani gyártókra a hagyományos „szigorú felelősség” törvénye vonatkozik. Ha veszélyes printelt terméket piacra dobnak minden felelősség az övék. Egyéni tervezők és programozók teljesen más kategória. Ha egy maker fegyvert vagy autó alkatrészt barkácsol össze, de azt nem akarja tömegesen értékesíteni, értelemszerűen kisebb a felelőssége, mintha egy nagy gyártó tenné ugyanazt.

A Reed Smith 3DP- csoportjának egyelőre nem akadt sok munkája, néhány „klasszikus” gyártó kereste csak meg őket azzal kapcsolatban, hogy hogyan védjék meg magukat nyomtatott termékek miatti perektől. Idővel viszont a nagy cégek és egyéni felhasználók is valószínűleg kérnek tőlük tanácsot.

Szingapúr három helyi egyetem közreműködésével 2015-ben indította el az ország 3DP infrastrultúrájának kiépítését támogató Nemzeti Additív Gyártásinnováció Klasztert (NAMIC). Egy friss beszámolóból kiderül, hogy a klaszter másfél év alatt komoly hatással volt a szektorra: majdnem 400 helyi és nemzetközi céget segített DP technológiák üzleti tevékenységükbe integrálásában. 39, üzleti és akadémiai partnereket közös platformra hozó projektet támogattak, és további 80 (rész)finanszírozását tervezik.

Az üzleti és akadémiai világ összekapcsolása azért fontos, mert a szakterület több áttörése, komoly innovációk ezeknek az együttműködéseknek a gyümölcsei.

Az egyik ilyen partneri kapcsolat a Nanyang Műszaki Egyetem és egy helyi startup közös szövetalapú implantátumok nyomtatása. A projekthez fejlesztett speciális nyomtatóval élő sejteket befogadó, azokkal együtt élő szöveteket formáló segédszerkezetek hozhatók létre.

Egy másik projekt a Szingapúri 3DP Központ és a globális Intellectual Ventures (IV) közös kezdeményezésében printelt termékek eredetvizsgálatával, hitelesítésével foglalkozó rendszert dolgoznak ki. Eddig fémmel nyomtatott prototípusokon tesztelték – sikeresen.

A NAMIC ipar és kutatásfejlesztés együttműködését, a 3DP meghonosodását hivatott promótálni. Egyes iparágakban ugyan bejáratott technológiának számít, más szektorokban viszont még több akadály (magas árak, szakértelem hiánya stb.) hátráltatja elterjedését. A klaszter változtatni akar ezen. Tervei alapján több mint 1000 céggel veszik fel a kapcsolatot.  

A francia online digitális szolgáltató Sculpteo két tervezője, Alexandre d’Orsetti és Piotr Widelka a CES után, január 8-án indult el a cég saját kivitelezésű kerékpárjain az 1000 kilométerre lévő San Franciscóba, ahova január 20-án érkeztek meg.

Mindketten segédkeztek a CES-en bemutatott kerékpár tervezésében. A fejlesztés, prototípuskészítés és a kivitelezés mindössze 7 hétig tartott, különféle technológiákat (3D fémnyomtatás, lézervágás, 3D műanyag-printelés stb.) használtak hozzá. Az 1000 kilométer bebizonyította, mennyire sokoldalúak és megbízhatók a vállalat 3D szolgáltatásai.

A kerékpár 70 százaléka a Sculpteo online digitális gyártószolgáltatásának köszönhető. A pedálok alumínium- és nejlonpor-keverék alumidből, fékrészek titánból, rugalmas és elasztomer poliuretánból készültek. Az egész kb. 4 ezer euróba került.

A sikeres 1000 kilométer egyáltalán nem jelenti azt, hogy a cég ezentúl kerékpárokat is gyárt. Sajtóközleményben jelentették be, hogy megmaradnak mérnöki munkáiknál, és változatlanul online digitális gyártószolgáltatóként működnek tovább. A biciklikkel technológiáik és anyagaik pontos és működőképes, ügyfeleiket inspiráló alkalmazását akarták szemléltetni.

A McLaren bejelentette, hogy négyéves szerződést kötött a Stratasys-szel. A Stratasys gépeket (FDM és Polyjet 3D printereket) a McLaren wokingi (Egyesült Királyság) Technológiai Központjában installálják.

A 3D nyomtatás Forma 1-es alkalmazásairól nem lehet sokat tudni, titokban tartják, az viszont nyílt titok, hogy használják prototípuskészítésre. A Stratasys a megállapodással a McLaren hivatalos 3DP beszállítójává vált, technológiáit „vizuális és funkcionális prototípuskészítésre, alkatrészek és gyártóeszközök” készítésére tervezik használni. Az additív megoldásokkal időt és pénzt akarnak megtakarítani, ami az F1 gyorsan változó szabályai mellett logikus lépés a versenyelőny fenntartásához.

A Stratasys a csúcsteljesítményű McLaren járműveknél alkalmazott megoldásokat, optimalizált technológiákat más autó- és légjármű-ipari partnereivel akarja majd hasznosítani.

Az ír 3D printergyártó Mcor 5 millió eurót fektet kutatásfejlesztési tevékenysége szélesítésébe. Az összegből mérnököknek, szoftverfejlesztőknek, ügyfélszolgálatosoknak, marketingeseknek száz új állást is akarnak teremteni.

Az Mcor a világ egyetlen szelektív lézeres laminálási (SDL) módszerrel printelő cége. Az SDL-hez papírt használnak alapanyagként, így könnyen fejleszthető nyomtatótintával képesek a teljes CMYK (cián, bíbor, sárga, fekete) színtérben létrehozni tárgyakat. (A CMYK egyébként nyomdászatban használt, elnyelési módszerrel előállított színkeverési modell.)

Leraknak egy réteg ragasztót, a következő réteg papírt ráteszik, összeragadnak, ebből vágják ki a profilt, a tintával színezik, aztán megismétlik a folyamatot.

Az Mcor három géppel, az ipari Matrix 300+-szal és Irisszel, valamint a desktop ARK-kal van jelen a piacon. Utóbbit tavaly június óta az amerikai multinacionális Flex gyártja, így évi 100 helyett ezres nagyságrendben készülnek a printerek.

Az Mcor az autógyártó Hondával is jegyez közös szénszállal kapcsolatos projektet. A cég a Honda mellett olyan ügyfelekkel dolgozik együtt, mint például az MIT, a Nike és a NASA.