FREEDEE BLOG

Az MIT Lincoln Laboratóriumában az ujjmozgás tanulmányozásával, nem elektronikus hőmérséklet- és érintés-visszacsatolásokkal és motorok beágyazásával igyekeznek javítani a kéznyomtatás technológiáján. A nonprofit e-NABLE közösség és mások nyomatain dolgoznak.

A 2011-ben a férj és feleség Ivan és Jen Owen által alapított e-NABLE a 3DP fontos szereplőjévé vált, önkéntesei sikeresen nyomtatnak világszerte olcsó és működő műkarokat rászoruló gyerekeknek. Az egész projekt néhány terv köré összpontosul, a printelés és az összeszerelés kb. 50 dollár. Egyesek speciális megrendelőkre és kérésekre alakítják át a terveket. A cél a minőség javítása, a robotkéz olcsó és tömeges gyártása.

Ebben próbál segíteni az MIT.

Nyomtatott kezet viszonylag könnyű elkészíteni, jól működő kéz megtervezése azonban sokkal bonyolultabb. Ezért akar az MIT a népszerű és ingyen letölthető tervek minőségén javítani.

Letöltöttek, kinyomtattak és összeszereltek pár modellt. A használati utasítást követve, szinte az összes PLA-ből készült. Az összeszerelésnél az ujjakat a csukló hátsó részére rakott, a műanyagba fúrt lyukakon keresztüli szálakkal összekötött feszítőblokkhoz kapcsolták. A blokk által rögzített szálakat a felhasználó csuklójának meghajlításával nyújtja ki. A húzóerőt generáló mozgás teszi lehetővé, hogy az ujjak „megragadjanak” valamit.

Tapasztalati úton győződtek meg a jelenlegi modellek korlátairól. Ha egy ujj akadályozva van, akkor a többi sem mozdul, és a tárgyak megfogása is akadozik. Erre találtak ki megoldást, egy „hámfát” több kapcsolódásra alkalmas központi ízülettel. Mind az öt ujjra alkalmazták, és az összes képes független mozdulatokat tenni. Így már sokkal pontosabban és hatékonyan markolnak meg tárgyakat.

A műkezet más módszerrel is tökéletesítik. A műanyaghoz hőre színváltással reagáló termokromikus szálat adtak, ami azért fontos, mert a felhasználó így tudja, hogy egy felület meleg vagy sem.

Még nincs teljesen kifejlesztve, de az MIT-s csapat tapintásalapú visszacsatoló-komponensen is dolgozik. Az ujjhegy és az alsókar között futó csöveket, a csövek végén kis zsákokat használnak hozzá. Egyelőre nem tudják, milyen folyadékkal töltsék meg, ami nyomás hatására a nyomtatott ujjhegyről a felhasználó karjára, a bőrre préselődik.

Az e-NABLE kar optimalizálása mellett motorokat tartalmazó robusztusabb terven is dolgoznak. A motorokat a csuklóhoz méretezik, az izomszenzorokat Arduino vezérli. A 350 dolláros kar kompatibilis az e-NABLE termékekkel. A motorizált darab több mint 10 kilót képes felemelni.

A kutatásokat hónapokig folytatják, a végső terveket az e-NABLE mellett a szintén nonprofit Sebesült harcosok projektnek is elküldik.

A 3D nyomtatóiról ismert Ultimaker bővíti nyomtatóanyagainak körét. Négy új anyagát professzionális használatra szánja, tekercsenként áruk 59.95 és 69.95 dollár között mozog. Jobban ellenállnak a hőhatásoknak, magas hőmérsékletnek, vegyi összetételük és mechanikai tulajdonságaik tekintetében is masszívak. Ilyen jellegű nyomtatószálakat eddig csak más platformokon és prémium árkategóriában lehetett beszerezni, most viszont már alacsonyabb áron is hozzáférhetők.

Az Ultimaker CPE+ (ko-poliészter) 100 fokot is kibír, vegyileg szintén ellenáll, kemény és stabil. Az Ultimaker PC (polikarbonát) jobb minőséget garantál, 110 fokig ellenáll a hőhatásoknak, mechanikailag nagyon erős és kemény. Az Ultimaker Nylon (poliamid) szinte horzsolhatatlan, és eleve úgy tervezték, hogy jól bírja a párát, nedvességet. Az Ultimaker TPU 95A-t (hőre lágyuló poliuretán) kevésbé rugalmas alkalmazásokra fejlesztették, szinte törhetetlen és rendkívül masszív.

Az Ultimaker 3D nyomtatók hivatalos hazai forgalmazója a FreeDee Printing Solutions.

„Mellékhelyiség-forradalomról” beszél a Kínai Nemzeti Turizmus Hivatal, ugyanis, a Sanghajhoz közeli Yangshan hegyes részén környezetbarát házakat és nyilvános illemhelyet épít a WinSun Architecture and Technology Co. Az eddigi közvécék ugyanis brutálisan lehúzták az összképet, az új tájrendezési koncepció értelmében viszont tökéletesen be kell olvadniuk a környezetbe.

A természet ihlette mellékhelyiségekhez 3D nyomtatást használnak, a tetőket a botanikus kert páfrányfenyő-leveleiről mintázták. Az elemeket előre elkészítik, a helyszínen csak az azokat összeszerelő három munkásra és egy darura van szükség. Talán meg sem lepődünk, hogy még a szennyvíz-elvezető rendszert is printelik.

Úgy tűnik, a „mellékhelyiség-forradalom” csak a kezdet, a 3D nyomtatás az egész környéken komoly változásokat hozhat.

A MakerBot bejelentette, hogy összeáll a Samsunggal, erejüket egyesítve igyekeznek mindent megtenni a 3D nyomtatás Európa iskoláiba való bevezetéséért, hogy része legyen a tantervnek. A „következő generáció újítóit” akarják megihletni, és az iskolák mellett más oktatási intézményekben és múzeumokban is meg akarják honosítani a technológiát. Első körben Németországról, Olaszországról, Spanyolországról, Svédországról és az Egyesült Királyságról beszélnek, hogy az ottani diákok, kortól függetlenül hozzáférjenek a 3DP-hez.

A kezdeményezés része a Samsung két főrészből álló digitális készségek programjának, amelyben fiatalokkal meg szeretnék értetni, hogy ezek a készségek katalizátorok a reményteli jövő felé.

Az egyik rész az intelligens osztálytermek, ahol 6 és 16 év közötti gyerekek készülnek fel a jövőre. 2013 óta 20 európai országban 1300 ilyen tanterem nyílt. A Samsung nemcsak technológiát, hanem oktatási tartalmat is szolgáltat.

A másik rész a digitális akadémiák, amelyekből 65 van Európa-szerte. Az oktatási központokban 16 és 24 év közöttiek férnek hozzá intelligens technológiákhoz, ICT-képzésben részesülnek, és beletanulnak a programozásba is.

A Samsung és a MakerBot a 3D nyomtatáson keresztül akarja közös nevezőre hozni a kódoló és a designosztályokat. A diákok így ráláthatnak a teljes tervezői ciklusra. A MakerBot összes szolgáltatását és technológiai megoldását az oktatók rendelkezésére bocsátja. Hatéves ciklusban gondolkoznak: az első háromban 400 ezer európai fiatal sajátítaná el a digitális íráskészséget, míg a maradék háromban újabb diákokkal ismertetnék meg a legnaprakészebb technológiákat.

Mindkét cég azon az állásponton van, hogy a 3D nyomtatás nagyszerű eszköz a majdani munkáltatók által elvárt 21. századi képességek elsajátításához. Szükség is lesz rá, mert a munkanélküliség által egyre jobban sújtott Európában az iskolák nem nyújtanak megfelelő digitális oktatást, a diákok a szükséges ismeretek nélkül lépnek ki az elöregedett intézményekből. Másrészt az oktatóknak is ritkán áll lehetőségükben tanítani a legmodernebb technológiákat.

A Samsung és a MakerBot ezekre a problémákra (is) próbál megoldást találni.

Itthon, egy hasonló program, a 3DTech az Iskolákban kezdeményezés, amely indulása óta már 21 iskolát juttatott 3D printerekhez, szintén a MakerBot segítségével, a 'MakerBot a tanteremben!' pályázattal kezdődött. A hazai iskolák érdeklődését és nyitottságát az új felé mi sem mutatja jobban, mint az, hogy 400-nál is több iskola pályázott a 11 db elnyerhető 3D nyomtatóért. Azóta a nyertesek és a pályázók egy blogon és a 3DTech az Iskolákban Facebook csoportban osztják meg a legfrissebb oktatási híreket és tapasztalatokat a 3D nyomtatás világából.

A nagyüzemi állattenyésztés elleni tiltakozásként, etikai és egyéb, például egészségügyi megfontolásokból (gyomorproblémák stb.) sok tejbarát úgy érzi, hogy legjobb lenne, ha nem inna többé tehéntejet. De az alternatívák, például a szójatej sem felelnek meg mindenkinek.

Szerencsére úgy tűnik, más lehetőségek is léteznek, és a Kaliforniában élő két biomedikális kutató, Ryan Pandya és Perumal Gandhi beszédes nevű startupja, a 2014-ben alapított, befektetőktől 4 millió dollárral megtámogatott Perfect Day pont ezen dolgozik: genetikailag módosított fehérjéből, zsírból és tápanyagokból állítanak elő teljesen vegán és laktózmentes, de a tehéntejjel azonos ízű „koktélt.”

A szarvasmarha DNS-sorának speciális 3D bioprionteren történő nyomtatásával, a nyomat élesztőfélével való kombinálásával képesek ugyanazokat a fehérjéket, azaz a kazein négy változatát létrehozni, mint amiket a tehéntejben találunk. A fehérjéket kukoricacukorral és más összetevőkkel keverik össze az erjesztő-tartályban, majd hagyják megérni az egészet. A tej természetesen nem tartalmazza a gyomorproblémákat okozó A1 és A2 proteint.  

Újításukkal forradalmasíthatják a tejtermelést. Elképzelésük szerint tehéntejmentes tejük 2017 végéig kerülhet a boltokba. Nagyjából ugyanannyiba fog kerülni, mint a tehenes. Bíznak benne, hogy terméküket „tej” néven árusíthatják.

Erről is folytatnak tárgyalásokat az Egyesült Államok szigorú szabályozásáról és feltételeiről ismert Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatalával (FDA).

Eladhatják a német Concept Laser ipari 3D nyomtatógyártót, és állítólag máris több potenciális vásárló jelentkezett. Az esetleges üzlet 600 millió euró körüli összeg lehet.

A Kerstin és Frank Herzog által 2000-ben alapított Concept Lasert az egyik leginnovatívabb vállalatnak tartják a 3D nyomtatás világában. Szabadalmaztatott LaserCUSING rétegező-technológiájával és felsőkategóriás ipari printereivel különösen az utóbbi években ért el komoly sikereket. A cég nemrég jelentette be, hogy eladások és új megrendelések tekintetében 2015 volt az eddigi legerősebb évük.

2016 első félévében 88 százalékkal több bevételt generáltak, mint 2015 azonos időszakában, azaz a sikertörténet folytatódik. A cég naprakész fémnyomtató rendszerei iránt érdeklődő repülőgép-ipari és egészségügyi megrendelőkkel a jövő is bíztató.

Az érdeklődök között magánbefektetői társaságok és techvállalatok is vannak, de egyelőre nem lehet tudni, hogy kik, anonimitásukat az üzlet nyélbeütéséig igyekeznek megőrizni.

Év végéig – kiszivárgott információk alapján – a cég „A jövő additív gyártóüzeme” elképzelését tükröző újabb Concept Laser nyomtatórendszer várható. Önálló feldolgozó-állomásokból állna, 400x400x400 köbmilliméteres építési térrel, többlézeres technológiát használó rendszerekkel, rendszerenként 1-4 lézerrel. Az új termék hatékonyabbá és gazdaságosabbá teheti fém-alkatrészek automatizált sorozatgyártását.

A flamand 3DP-szolgáltató Materialise augusztus 17-én jelentette be, hogy a Jövő Gyára projekten együttműködik Tajvan legnagyobb 3DP kutatóintézetével, az Ipari Technológiai Kutatóintézettel (ITRI). Utóbbi használhatja a Materialise 3DP szoftvereit (Magics, Streamics, Processor).

Az 1990-ben alapított Materialise elsősorban additív gyártógépek adattranszferével kapcsolatos k+f tevékenységéről ismert. Ipari szoftvercsomagja adat-előkészítő és tervoptimalizáló eszközöket, a 3DP-t gyártókörnyezetbe integráló, a gyártók által használt gépeket vezérlő programokat tartalmaz. Alkalmazások és printerek közötti „hidak.”

Az ITRI régóta dolgoz ki 3D fémnyomtatás-megoldásokat. 2015-ben készült el Tajvan első fémprinterével, a gépnek fontos szerep jut a Jövő gyárában, viszont a széleskörű használathoz és a kiváló minőséghez megfelelő szoftverek kellenek. Ezért működik együtt a 3DP szektor két meghatározó szereplője.

Különleges kunyhót készítettek Amszterdam egyik ipari negyedében a DUS Architects holland építészei. A csatornára néző 8 négyzetméteres kunyhóval azt akarták szemléltetni, hogy természeti vagy más katasztrófa esetén hogyan lehet gyorsan kivitelezni valamilyen ideiglenes megoldást, és azonnal elszállásolni a rászorulókat.

A teljes egészében bioműanyagból nyomtatott Városi Kunyhó lényegében egy miniház tornáccal és pici belső lakóterülettel, amelyben ágy is elfér. Ugyan bent is lenne hely fürdőalkalmatosságnak, de higiéniai szempontból a szintén printelt kád kintre került, ami esetleg eltántoríthatja a szégyenlősebb látogatókat. A fogyasztói termékeket gyártó Henkellel közösen fejlesztett műanyag újrahasznosítható, azaz későbbi épületeknél is dolgozhatnak vele.

A cég már több 3DP projektet kivitelezett: homlokzatot egy EU-épületre, és hamarosan befejezi a 2013-ban kezdett csatornaházat is. A Városi Kunyhó kicsit más: a minimális, de fenntartható élettér kialakításával válaszolnak, kínálnak kivitelezhető megoldást a nagyvárosok lakásproblémáira, átmeneti szállást hajléktalanoknak. A stílussal nem sokat foglalkoztak, a tervezésnél a külső és belső tér közötti organikus kapcsolat foglalkoztatta az építészeket.

A DUS Architects rövid időre ki is adja a kunyhót.

Dél-Afrika Tudomány és Technológia Minisztériuma (DST) additív gyártási stratégiát dolgozott ki. Lényege, hogy egyrészt új gyártótechnológiákat honosítsanak meg, másrészt hogy az ország felkerüljön a 3D nyomtatás világtérképére. Nem ez az első próbálkozás – Dél-Afrika két évtizede invesztál a technológiába, a közszféra pedig 2014 óta is 24,75 millió amerikai dollárnak megfelelő összeget fektetett 3DP k+f-be. Az új stratégia részeként a DST 2,12 millióval támogat egy együttműködés-alapú k+f programot.

Garth Williams a DST fejlett gyártás csoportjának igazgatója a negyedik ipari forradalmi központi részeként beszél a 3DP-ről. Nemcsak prototípuskészítéshez és termékfejlesztéshez hasznos, hanem a ugyanúgy digitális technológia, mint a forradalom többi ága: big data, ipari dolgok internete, cyberbiztonság, autonóm és együttműködő robotok, kiterjesztett valóság (AR).

A program titán orvosi implantátumok, repülőgép-alkatrészek és a polimer-anyagok további fejlődésére fókuszál, de a 3DP különféle szektorokban való elfogadását is promótálja. Bíznak benne, hogy az additív technológiák a hagyományos gyártószektorra is pozitív hatással lesznek: rövidül az előállítási idő, bonyolultabb szerkezetek dolgozhatók ki részekhez, kötetlenebb a tervezés stb.

A programban több felsőoktatási intézmény vesz részt.

A világ legígéretesebb 3D fémnyomtatás úttörője, a területtel évtizedek óta foglalkozó, 1989-ben alapított német EOS folyamatosan emeli a tétet. Közvetlen fém lézerszinterező (DMLS) printereivel eddig is vezető szerepet töltött be, de a cég zászlóshajója címre joggal pályázó következő géppel valószínűleg az összes vetélytárs látótávolságán kívülre kerül.

Az EOS M400-4 gépet, a jelenlegi legnagyobb és leggyorsabb DLMS-printert két hét múlva mutatják be Chicagóban. A quad-lézer rendszeren alapuló ultragyors rendszer egymástól független négy lézerrel dolgozik, azaz szimultán készít el négy részt. A gép gyorsaságban és minőségben egyaránt új szintre emeli az ipari fémgyártást.

A cég egy éve, az M-100 megjelenésével kezdett el kisebb méretű darabokkal foglalkozni, ezzel a céllal, a 3DP világában teljesen szokatlan kisléptékű szériagyártásra fejlesztette az olcsóbb DLMS printert. Az új gép viszont pont az ellenkező, a termelékenység határait feszegető irány. Az M290 óriási siker volt, de az M400-4 négy lézerével négyszer termelékenyebb.

Emellett más újdonságokat is beiktattak: a gáz intelligens elosztásával nem keveredik össze a lézerekkel, míg az újracirkuláló szűrőrendszer a működési időt és a költségeket csökkenti. Szoftverszinten szintén javítottak az eddigieken.

A printert ugyan csak két hét múlva mutatják be, de a Siemens személyében az EOS máris talált komoly partnert.