FREEDEE BLOG

Lassan nem telik el hét, hogy az orosz hadsereg ne jelentene be valamilyen új 3DP alkalmazást, legyen szó drónról, tankról, fegyverekről. Ha a fejlesztések ebben a tempóban folytatódnak, a 3DP komoly szerepet játszhat a katonák fegyver- és lőszerellátásában.

Az ipari és fogyasztói 3D nyomtatás oroszországi helyzetéről nincs sok információ, és valószínű, hogy a hadiipar a technológia legfőbb helyi alkalmazási terepe.

A legendás Kalasnyikov februárban jelentette be, hogy tervezett új gépkarabélya egyes részeit 3D fémnyomtatással fogják elkészíteni.

Legutóbb nyomtatott lövegeket teszteltek sikeresen, azaz újfajta lőszerekkel növelhetik az ország katonai arzenálját.

A Távlati Kutatások Orosz Alapítványa számolt be a sikeres tesztekről: a printelt golyók több szempontból is ugyanolyan eredményt értek el, mint a hagyományos módszerrel előállítottak.

Az alapítvány beszámolója szerint lézeres szinterező technológiát és fémport használtak a fejlesztéshez. Rétegről rétegre haladva dolgozták ki a lövedékeket. Kisméretű fémalkatrészek gyártására ugyan nem a 3D nyomtatás a leggyorsabb módszer, speciális tervek megvalósítására vagy – például több golyó gyártására alkalmas – öntőformák létrehozására viszont kézenfekvő megoldás. A golyók ólomból és más fémekből is készülhetnek.

Az alapítvány egy védelmi kutatóközponttal közösen tesztelte a lövedékeket.

Technológiai szempontból nem nehéz erős mágnest készíteni. A mágneses mező formájának pontos kontrollálása viszont komoly problémát jelentett eddig.

Jó hír, hogy – a világon először – a Bécsi Műszaki Egyetem kutatói 3D nyomtatóval készítettek mágneseket (amelyeket természetesen ők is terveztek). Módszerükkel a mágneses mező mérete és formája is kontrollálható, és ezzel lehetővé válik különféle technológiáknak megfelelő, azok szükségleteinek jobban eleget tevő mágnesek gyártása.

A mágneses mező erőssége azonban csak egy tényező. Gyakran a mező vonalainak nagyon speciális, például az egyik irányban relatíve változatlan, a másikban viszont változó elrendezésére van szükség.

Kutatók mindezek figyelembevételével, számítógépes módszerrel tervezik egy ideje a speciális mágneses feltételeknek megfelelő ideális szerkezetmintákat. Csakhogy hagyományos fröccsöntés ebben az esetben túl drága és időigényes digitális anyagok érdemleges fizikai formába öntéséhez.

A 3D nyomtatással megváltozott a helyzet: a technológia gyors, költséghatékony és tökéletes kisszériás gyártáshoz. A printer mágneses mikroszemcsével hozza létre a részletesen kidolgozott geometriai mintákat. A szemcseszerkezeteket speciális polimer köti össze. A gépből kijövő printelt darab nem mágneses, mert a szemcsét mágnestelenített állapotban nyomtatják, erős mágneses mező hatására viszont mágnesessé válik.

A módszerrel különféle mágneses anyagok, például kivételesen erős neodímium vas-bór mágnesek dolgozhatók fel. A számítógépes mágnestervek gyorsan és pontosan (milliméter-pontossággal) kivitelezhetők.

A bécsi kutatók eredményei nemcsak a jelenlegi technológiákon javítanak, hanem újakkal is kecsegtetnek. Hamarosan tesztelik a lehetőségek határait, de a határokon máris túlléptek, mert olyan terveket sikerült nyomtatniuk, amelyek fizikai formába öntéséről korábban csak álmodozhattak – értékelte eddigi eredményeiket el az anyagtudománnyal foglalkozó Dieter Süss.

Egyre több alkalommal hallunk „szervek egy chipen” jellegű mikrofiziológiai rendszerekről. Ezek a rendszerek hasznos eszközök betegségek, gyógyszerek, kozmetikumok hatásainak tanulmányozására, és nagy előnyük, hogy nem kellenek hozzájuk állattesztek, valamint az emberi szervezetbe sem kell beavatkozni. Gyártásuk és az adatkinyerés egyelőre költséges és időigényes. Eddig legalábbis az volt.

Harvardi kutatók munkája jelentheti a változások kezdetét. Új anyagokat fejlesztettek, amelyekkel lehetségessé vált a rendszerek integrált szenzorokkal együtt történő nyomtatása. A nyomtatással csökkennek a gyártási költségek, az érzékelőkkel könnyebb az adatkinyerés.

A pendrive-méretű „szervek egy chipen” élő emberi sejtjei szervek (tüdő, bél, szív stb.) működését, illetve betegségeket utánoznak. Elkészítésük bonyolult folyamat, komoly mikroszkópok, az adatgyűjtéshez pedig nagyon gyors kamerák kellenek. A harvardi kutatók szimultán kezelték a két problémát. Több anyagot (multi-material) printelő gépekhez találtak ki nyomtatható „tintát” – összesen hat egyedi anyagot –, amellyel egyrészt a gyártófolyamatot automatizálták, másrészt komplexebb lett az eszköz.

Az egyetlen automatizált munkafolyamatban nyomtatható, puha szenzorokkal felszerelt anyagok az emberi szívszövetet imitálják. A szenzorok biztosítják a szövet folyamatos tanulmányozását: hogyan változik, miként reagál toxinokra stb.

Az iskolai projektje kapcsán régi idők ruháin dolgozó Ganit Goldstein, a jeruzsálemi Bezalel Művészet és Designakadémia másodéves hallgatója különleges algoritmust és matematikai egyenletet talált ki csipke 3D nyomtatásához.

Külön érdekesség, hogy a diáklány történelmi projekten keresztül jutott el az egyik legmodernebb technológiáig, és a Héber Egyetem Kémiai Intézetével közösen dolgozta ki a „múltat ellenpontozó” kortárs designt. Az eredmény: az algoritmussal sziszifuszi kézimunka helyett az Intézet 3D printereire bízhatta a megvalósítást.

Az Intézet természetben nem található anyagokat is fejleszt, aztán tanulmányozzák, hogy az új matériák milyen területeken (kozmetika, gyógyszeripar, divat stb.) alkalmazhatók. Kitalálták, melyik anyag passzol legjobban az algoritmushoz, majd a nanorészecskéktől kezdve a ruha MakerBot gépen történő nyomtatásáig a folyamat összes fázisában segédkeztek.

Az új csipke rugalmas, jól viseli a meleget, gyorsan előállítható, egyéni ízlés szerint alakítható. Tulajdonságai és az előállítási módszer jelentik a garanciát, hogy idővel szélesebb körben elterjed.

A Delfti Műszaki Egyetem diákjai sikeresen módosított Ultimaker 2 3D nyomtatóval készített öntőformában dolgoztak szilikonnal. Az Ulticast nevű technológia pozitív hatással lehet a puha robotikára, amelynek alapvetése, hogy kemény fémek, merev szerkezetek helyett különösen az emberrel érintkező gépek esetében célszerűbb, ha lágyabb, rugalmasabb anyagokat használunk.

Az Ulticast-koncepció lényege, hogy egyszerre hozzák létre az öntőformát, és nyomtatnak benne. Előbbihez vízben oldódó PVA-t (polivinil-alkoholt) használnak, mert a végső nyomatnak vízben kell lennie az öntőforma leszedéséhez.

Az öntőformával nő a stabilitás, a nyomat pedig új alakor nyerhet. Az Ulticast folyamattal szilikon is használható az öntött szerkezeten belül, ami azért fontos a puha robotikában, mert lehetővé teszi puha aktuátorok nyomtatását. Komoly előrelépés, mert a célnak megfelelő aktuátorok készítése kifejezetten nehéz volt eddig.

A diákok 3 ezer dollárból hozták össze az új fejlesztést. Puha aktuátorokat tartalmazó kesztyűt nyomtatnak hozzá, és más szakterületi fejlesztéseket is terveznek. Bizakodnak, hogy az Ulticast technológiával a 3D nyomtatás és a puha robotika fejlődéséhez is hozzájárulnak.

A 3D nyomtatással teljesen új lehetőségek, kifejezési formák jelentek meg a képzőművészetekben, hagyományos művészetekkel, például a festészettel viszont kevés az átfedés, nagyon különböző területek.

A georgiai Verus Art híres festmények 3D nyomtatásával igyekszik közös nevezőre hozni a kettőt. A képeket leszkennelik, 3D modellt készítenek róluk, a modelleket teljes színskálát használó Océ gépen nyomtatják ki. Az élethűség megőrzéséhez arra is ügyelnek, hogy a nyomtatott darab textúrája minél jobban hasonlítson az eredetiéhez.

Nemrég mutattak be a Kanadai Nemzeti Galéria 12 festményének reprodukciójából álló gyűjteményüket. Van Gogh, Degas, Monet, Gauguin, Cézanne és a kanadai Tom Thomson és Frederick Varley munkáinak másai 500 és 5050 dollár közötti áron vásárolhatók meg.

Verus Art National Gallery of Canada Collection from Verus Art on Vimeo.

Ha 3D nyomtatókat akarunk a tömegtermelés bármilyen formájában, különösen kis gyárakban használni, működtetésükhöz mindenképpen kell humán személyzet. Az oregoni Tend.ai viszont tanulóalgoritmusokkal felszerelt együttműködő robotokat alkalmazna erre a feladatra.

A nagyüzemi gyártásban régóta dolgoznak robotok, a társalapító Mark Silliman viszont egy barátja példáján vette észre a kisebb gyártóknál mutatkozó piaci rést.

Befektetők 2 millió dollárral támogatják az elképzelést, felhőrobotika és 3D nyomtatás fúzióját. A robotkarok ideálisak ismétlődő feladatok elvégzésére, és az oregoni startup a gyártás legunalmasabb és fárasztó folyamataira használná őket: nyomogatják a printer gombjait, kiszedik a nyomtatott tárgyakat, nagyobb hibákra reagálnak stb.

A robotkaron lévő webkamera apró számítógéppel áll kapcsolatban. Installálás után folyamatosan tanul, amivel javul a munkaminőség. A technológia legígéretesebb aspektusa azonban, hogy távolról is vezérelhetők vele 3D printerek.

A 3DP fejlődésével és elterjedésével azért nő az efféle megoldások, a felhőrobotika-szoftverrel pontosított és automatizált gépkezelés iránti igény, mert javítanak a hatékonyságon.

Ezt ismerhették fel a befektetők is.

Egyetlen szikár kézipoggyásszal is csomó kellemetlenség adódik repterek biztonsági ellenőrzőpontján: kiszedni és külön tenni laptopot, tabletet, vigyázni, hogy ne maradjon okostelefon és apró a zsebben, öv a nadrágon, sietve lekapni mindent a szállítószalagról stb. stb.

A dolgok azonban jó irányban változhatnak, legalábbis az amszterdami Schiphol azt ígéri. A holland reptéren két új 3D szkennerrendszert tesztelnek, amelyek lehetővé teszik, hogy mindenféle elektronikus készüléket a kézicsomagban hagyjunk. Elvileg jövőre léphetnek munkába. Ha a rendszerek be- és reptéri szabvánnyá válnak, hatékonyabb és gyorsabb lesz az ellenőrzés.

Hasonló teszteket Szingapúr világelső repterén, a Changin is végeztek már, jelenleg pedig a lyoni Saint-Exupéryn vizsgálnak még szkennereket, de az eddigi legfejlettebbek a schipholi gépek.

Hatékonyság mellett biztonsági szempontból szintén előrelépést jelentenek: a röntgensugaras szkennelés ugyan pontos 2D képeket eredményez, az új megoldással viszont azonnal 360 fokos vizuális adatok generálhatók.

A 3D szkennelés nem új reptéri ellenőrzőpontoknál, a technológia alkalmazásával már a korai 2000-es években próbálkoztak, a Schiphol pedig mindig élen járt az újításokban.

Képzeljük el, hogy a Petronas-tornyokhoz hasonló gyönyörű szerkezetek között sétálunk, és hirtelen rádöbbenünk: számítógépes rendszer tervezte, automatizált robotkar építette az egészet.

A londoni Ai Build startup ilyesmire törekszik, a nagyléptékű 3D nyomtatást igyekszik megalapozni. A cég arzenálja adott masszív szerkezetek printeléséhez: mesterséges intelligenciával felerősített Kuka ipari robotkarokkal és „3DP-puskáikkal” munka és anyag hatékonyságának optimalizálása a cél.

Dagham Cam alapító-vezérigazgató hagyományos építészeti megoldásokat tanulmányozva ötölte ki a hatékonyabb automatizált folyamatot. Cége összeállt az Arup Engineers mérnöki konzultációs irodával, és az amszterdami GPU Technológia Konferenciára 15 nap alatt kinyomtatták, kevesebb mint 24 óra alatt összeszerelték a 48 részből álló, közel 5 méter széles, 4 méter magas Daedalus Pavilont.

A rendszer gépitanulás-algoritmusokkal felszerelt videokamerái biztosítják, hogy a robotok tanuljanak hibáikból, a megtanultakat hasznosítva menet közben, „itt és most” korrigálják azokat. Ez a módszer lényegesen gyorsabb, mintha megakadályoznák őket, hogy eltévesszenek valamit. Cam szerint szabványtechnikákkal összehasonlítva, robotkarjaik feleannyi idő alatt nyomtatnak.

A rendszer a gyártóiparban színre lépő független és kreatív robotok, mesterséges intelligenciák előhírnöke. A költséghatékony anyaghasználat és az MI hasznosításával az additív építkezés már a közeli jövőben a hagyományos megoldások alternatívájává válhat. Kérdés persze az is, hogy milyen robotrendszerekkel párosítják össze az Ai Build úttörő technológiáját.

Az ESDEV nicket használó André robotika blogot ír, és ha már ír róla, részben 3D nyomtatással fizikai formába öntötte a hamarosan folytatódó sci-fi rajzfilmsorozat Rick and Morty első évadának egyik epizódjában látott szerencsétlen „Vajrobotot.”

A robot alsó része távirányított autó, 3D nyomtatást a felsőtest egyes elemeihez használt.

Az epizódban Rick kétkarú robotot rendelt, hogy a reggelinél szolgálja fel neki a vajat. A gép megteszi, majd megkérdezi: „mi a rendeltetésem?” Rick elmagyarázza, mire a robot elkeseredik, és csak annyit fűz hozzá, hogy „ó, istenem.” „Jaja, isten hozott a klubban, haver” – válaszol kurtán Rick.

A sorozat nyúlfarknyi, de emlékezetes szerepeit alakító tárgyai több esetben lényegültek már át kultikus státuszba, majd annak rendje és módja szerint, készítettek is róluk 3D nyomatot.

Vajrobottal ugyanez történt. Nem először, mert Legó-változatot már csináltak róla. André nyomatán valószínűleg sok maker fellelkesül, és hamarosan újabb Vajrobot-változatok várhatók.