FREEDEE BLOG

Köztudott, hogy az orvostudomány a 3D nyomtatás egyik legígéretesebb alkalmazási területe. Művégtagok, bőrszövetek, szervek, a lehetőségek csaknem végtelenek. Másrészt viszont bonyolultabb eseteknél akár évekig eltarthat, amíg egy-egy kísérletből működő modell lesz. Szerencsére vannak azért jócskán kivételek, és ezek a kivételek életeket menthetnek meg, például kockázatos műtét előtt hajszálpontos anatómiai modellen készülhet fel a sebész. Aprólékosan megtervezhet mindent, figyelembe veheti az összes kockázatot.

2015-ben három kisgyerek, a négyéves Andaenelie Gonzalez, a kétéves Mina Khan és a háromhónapos Jasmijn sikeres szívoperációjában segített a technológia. A szívmásolatok nagyon pontos CT szkennelésen alapultak, abból készült a modell és a műgyanta-nyomat, ami azt is jelenti, hogy a 3D nyomtatás alkalmazásával nagyobb az esély a sikeres műtétekre.

A szakterületen a leuveni (Belgium) Materialise az egyik legismertebb szolgáltató. Speciális szoftverük, a SurgiCase onlie platform, ahol sebész-szakemberek oszthatnak meg egy-egy esetre vonatkozó információkat, a Materialise mérnökei pedig nyomtatható 3D modellé alakítják az orvosi képeket. A modellhez csomó kiegészítő kell, rengeteg a réteg, máskülönben nem lesz pontos – az alábbi videón látható szívmásolat például 1839 rétegből áll, és az egész mindössze 18,3 centi. Meglepő módon a nyomtatás mégsem tart időtlen időkig, ezzel a modellel 49 óra alatt lettek kész.

A nyomtatást hosszas és gondos utómunkálatok követik. Ki kell dolgozni a különböző részeket, artériákat és minden mást. Végül nagyon komoly minőség-ellenőrzés következik, és a másolatot csak mindezek után juttatják el a sebészekhez.

A folyamat időigényes és drága, de a visszajelzések egyöntetűen pozitívak. Kézzel fogható élethű szívmásolattal teljesen más műtétre készülni, mint képekkel, videókkal.

Peter Weijmarshausen, a Shapeways társalapító ügyvezető igazgatója egy holland e-kereskedelmi magazinnak adott interjúban értékelte 2014-et, a legnagyobb – ékszerektől sci-fi kellékekig szinte mindent kínáló – online 3DP piactér jelenét, és a jövőbeni tervekről is beszélt. A 8 éve alapított cég a Philips részlegeként kezdte, 2012 óta van irodája New Yorkban, 150-nél több alkalmazottal dolgozik, befektetők 48,5 millió dollárral támogatták az utóbbi években. Az eddigiek alapján úgy tűnik, a Hasbro játékgyártóval való együttműködés is beválik.

2014 annyira sikeresnek bizonyult, hogy válaszúthoz érkeztek. A havi printek száma 81 ezerre duplázódott, 23 ezernél több a Shapeways shop, hosszabb távon 100 ezer is lehet belőlük. Bárki nyithat saját boltot, Weijmarshausen szerint „ebben az értelemben mi vagyunk a 3D nyomtatás Amazonja.”

A piactéren keresztül értékesített, nyomtatott tárgyakból származó jutalékuk termékenként változik – anyagtól, mérettől, bonyolultságtól egyaránt függ, pár és tízen x százalék között mozog. A piac ugyan változik, de a tervezési tanácsadás mellett a jövőben is az értékesítés utáni jutalék lesz a Shapeways fő bevételi forrása. Az ügyvezető igazgató megjegyezte azt is, hogy a növekedés nagyon nagy, rövid időn belül exponenciális lesz, a profit viszont egyelőre alacsony. A cég és a 3D nyomtatás ott tart, ahol az internet volt az első robbanás idején, az 1990-es évek végén.

„A mainstream fogyasztó még mindig hezitál, klienseink többsége tervező, építész és a technológia korai befogadói. Mihelyst szélesebb körben elfogadják a 3D nyomtatást, nagyon meghatározó lesz, elvesztett gyűrűk pótolhatók, teljesen egyedi dolgokat vásárolhatók a technológia jóvoltából. Sokan azt hiszik, hogy csak a műanyagról szól, pedig ötvennél több anyaggal, például arannyal, ezüsttel, acéllal és kerámiákkal is dolgozunk” – magyarázta Weijmarshausen.

Kiemelte, hogy a szakterületnek minőségre, változatosságra és az árakra kellene összpontosítani, ezek a mainstreammé válás kritériumai. Ékszerek kivételével termékeik nem érik el a tömegtermeléssel készült tárgyak sztenderd minőségét, és az árak még mindig magasak. Például egy nyomtatott okostelefon-tok 18, egy hagyományos technológiával készült 1 dollár. Ezen a téren sokat vár a gépek áresésétől és a termelékenység optimalizálásától. Az Etsy és az eBay platformok kifejezetten pozitív hatással vannak a Shapeways-re, tevékenységüket kiegészítik.

A nagy áttöréshez persze az is kellene, hogy több személynek legyen desktop printere, a printerek gyorsabban nyomtatassanak, kevesebb utómunkálat maradjon a felhasználónak. Jelenleg az a helyzet, hogy több kliensük van, mint amennyi desktop gépet birtokolnak a kliensek.

A következő években újabb kezdeményezések várhatók, a cég viszont nem tervez új központokat, és új technikákba sem fog befektetni. Közel félmillió fogyasztóval végzett felmérésből kiderült: klienseik elégedettek a jelenlegi technológiákkal. A másik ok: legolcsóbb nyomtatójuk 80 ezer, a legdrágább pedig 800 ezer euró. Központból pedig egyelőre elég az eindhoveni és a new yorki. Idővel persze lesz harmadik is, de nem mostanában. A kereslet alapján nincs is még igény rá.

80 ezernél többen vettek részt a Münchenben rendezett ISPO (International Sport Business Network) 2015-ön. Az ISPO a sport, egészség, fitnesz, túrázás, síelés és hasonló területek egyik legrangosabb eseményének számít, a kiállított darabok előbb-utóbb megtalálják az utat a nagyközönséghez.

Az egyik csúcspont az EasyStand sítermékek-kategóriában bemutatott 3D nyomtatással készült bakancsa volt. A cipő teljes szerkezetét szénszálakkal megerősített poliamid-alapú Windform SP anyagból szelektív lézeres szinterezéssel nyomtatták. Ezt az anyagot egyébként az autó és motorsportokra, valamint a légi közlekedésre találták ki. Rendkívül tartós, vízálló, tulajdonságait nagyon alacsony hőmérsékleten is megőrzi, jól bírja az ütközéseket, ideálisnak tartják a síelésre.

A cipőhöz háromféle talpbetétet nyomtattak. Elől mindegyik vastagabb, mint hátul, ami azért fontos, mert így jobban passzolnak a sarokhoz, és több hely marad a lábujjaknak.

Az i.materialize „2014 3DP designere” díjat Danny van Ryswyk kapta. Az alábbi képek az amszterdami szürrealista művész világába adnak betekintést.

A jellegzetes „Oak and Dust” („Tölgy és por”) szemüvegeiről ismert svájci Adrian Goegl lett a második, Negar Jazbi, kanadai ékszertervező a harmadik.

Scott Hanselman, a Microsoft webfejlesztője kezdő a 3D nyomtatás világában. Pár hete próbálkozik, az Amazonon 599 dollárért vásárolt Printrbot Simple Metal gépet használ (PLA nyomtatószállal), de blogján leszögezte, hogy se a gyártóval, se mással nincs kapcsolatban a szakmán belül. Munkáit, tapasztalatait ugyanott osztja meg.

A profi nyomtatóval, 22 ezer dolláros Stratasys uPrint SE Proval (és ABS-szel) dolgozó Brandon Potter felfigyelt rájuk, és azt javasolta, hasonlítsák össze a két gépet, mérettessék meg Dávidot Góliáttal.

A „meccs” szabályai egyszerűek voltak: kiválasztottak egy .stl fájlt, kinyomtatták, és összehasonlították a végeredményt. Egy kávéscsészére esett a választásuk, az eredeti fájlon csak minimális mértékben módosítottak.

Hanselman összesen 720 dollárt költött a nyomatra: a printer mellett a Raspberry Pi és kamera 60, a fekete PLA tekercs 28, egy digitális mérőeszköz 20 dollárba, a gépteljesítményt növelő kiegészítők 15 dollár körüli összegbe kerültek. Potter sokkal drágábban hozta ki: eleve 22 ezer dollár volt a gép, a fekete ABS tekercsre 205, segédanyagra 200, oldódó koncentrátumra 149, a beépített nyomtatótálra 125 dollárt (24 nyomtatásnál nyomatonként 5,20-at) költött, míg az éves garanciális támogatás ára 2 ezer dollár. Mindez összesen nagyjából 25 ezer.

A Printrbot 7, a Stratasys-gép 8 óra hosszat dolgozott, a csészék nagyon hasonlóak lettek, minimálisak a különbségek. (Hansemané a bal-, Potteré a jobboldali.)

Potter kiszámolta, hogy ha cége kávéscsészéket akarna eladni, 58 dollárba kerülne egy darab. Nyilvánvalóan nem tervezi, mint ahogy az összehasonlítás sem tökéletes. Ha a kiválasztott tárgy nagyobb és részletgazdagabb, a uPrint jobban teljesítene a Printrbotnál. Érdeklődő „barkácsolóknak” és kis cégeknek mindenesetre érdekes lehet, hogy kisebb tárgyaknál mennyire nem jön ki az árkülönbség.

Brit (Southampton Egyetem), amerikai (MIT) és szingapúri kutatók közös munkájának eredménye, az eddigi leggyorsabb polipformájú robot forradalmasíthatja a vízalatti járműveket. A fejlesztés érdekessége, hogy a gép váza 3D nyomtatással készült. Nincsenek benne mozgó alkatrészek, és a rugalmas külső testen kívül energiatárolásra alkalmas szerkezete sincs.

A 30 centi hosszú robot egy másodperc alatt akár 10 testhossz távolságot is megtesz a vízben, a kategóriájában világcsúcs-sebességet különleges alakváltó technológiával ér el. A tervek szerint az újabb változat nagyobb lesz. A fejlesztések célja, hogy a vízalatti járművek ugyanolyan gyorsak és hatékonyak legyenek, ugyanúgy tudjanak tájékozódni, mint a biológiai minta, a polip vagy a halak.

Az okostelefonok és a többi okos készülék korában hajlamosak vagyunk megfeledkezni arról a tényről, hogy a telefont telefonálásra találták ki. Thom Sunderland, az angol OwnFone kitalálója nem felejtette el, 2011-ben ebből az alapkoncepcióból kiindulva alapított céget, ami él és virul. Bankkártya méretű mobilkészülékeket nyomtatnak, néhány szám hívható róla: szülők, orvos és hasonlók. Nagyon-nagyon időseknek és nagyon-nagyon fiataloknak kifejezetten jól jöhet. Persze másoknak is, tartaléktelefonnak pedig ideális.

Minden egyes gombhoz egy szám programozható; a telefon Braille-írással is működik. Van még két komoly előnye: eleme akár egy évig kibírja, és nagyon olcsó, okostelefonok töredékébe kerül. Csak egy SIM-kártyát kell betenni, és máris működik.

Miután Londonban nyitott egy boltot, Sunderland tovább akar terjeszkedi, a brit piac után célba vette az amerikait és az európait is. A terjeszkedéshez viszont pénz is kell, így Kickstarter-kampányba kezdett. Első lépésként szórakoztató tervezőkészletet dolgozott ki; a FoneBuilder („telefonépítő”) appal lehetővé teszi, hogy bárki saját ízlése szerint dolgozza és nyomtassa ki leendő készülékét. Ha nincs printerünk, az OwnFone elvégzi a nyomtatást. Valamilyen tintasugaras vagy desktop 3D printer és MakerBot, Printrbot, 3D Systems vagy Ultimaker által készített PLA nyomtatószál kell hozzá. A legújabb hírek szerint újabb anyagokkal is kísérleteznek.

Legyen akármennyire egyszerű, egy telefon valamennyi elektronikus összetevője nem nyomtatható, néhány alkatrészt be kell szerezni. Beszerelésük viszont egyáltalán nem nehéz, legalábbis Sunderland szerint.

2015-ről már elhangzott, hogy a fa- és/vagy a fémnyomtatás éve lesz. Mások viszont az élelmiszernyomtatás évének prognosztizálták. Talán egyik sem, vagy mindhárom, viszont a 3D nyomtatás térhódítása teljesen egyértelmű. Egyre több az alkalmazási terület, az alkalmazási területeken folyamatosan bővülnek a lehetőségek. A gyerekcipőben járó élelmiszernyomtatásban is, ami egyelőre főként csokira, tortára, süteményekre, azok díszítőelemeire korlátozódik.

A tajvani XYZprinting januárban jelentette be, hogy ételprintere 2015 második felében kereskedelmi forgalomba kerül. A 3D Systems szintén fejlesztett már hasonló gépeket, a cég közös projektekbe kezdett amerikai élelmiszeripari, cukrász stb. szervezetekkel.

Áruházban viszont nem használtak még kajaprintert, így a holland Albert Heijn élelmiszerbolt-lánc mindenképpen úttörőnek számít – egyik eindhoveni szupermarketjének édességosztályán hamarosan 3D nyomtató is lesz; egyelőre pár hetes tesztről van szó. A maastrichti FabLab-ben fejlesztett géppel összekötött, tableten futó 3Doodlerrel a vásárlók a torta díszítőelemeit is megtervezhetik.

A printer kezdetben nutellaszerű csokoládét nyomtat, amit a vevők ötpercenként kóstolhatnak meg. Ez arra is jó, hogy látják, mi történik, hogyan megy a 3D nyomtatás. Pár nappal később módosítanak az eredeti beállításokon, a gép fekete és fehér csokoládét fog tortákra préselni. Ha a teszt beválik, a nyomtató „teljes munkaidőben” fog az áruházban dolgozni.

A számítógépes játékok igazi aranybányák, ihletforrások a 3D nyomtatáshoz. Az egyre jobb és élethűbb grafikával a jövőben még inkább azok lesznek. Nem véletlen, hogy csomó játékkaraktert printeltek már, sok rajongó szeretné fizikai, legalábbis printelt valójában birtokolni kedvenc virtuális hősét. Viszont kevesen érik el közülük azt a művészi színvonalat, mint a holland Thijs de Bruijn a verekedős Tekken egyik ikonikus alakjával, a nyomtatott Josimicuval, egy futurisztikus szamurájjal. Ő a kardvívás mestere, és mechanikus karjával egy kicsit cyborg is.

A Tekken 1994-ben, játéktermi gépekre írt verekedős játékként indult, később PlayStation-re és Xboxra és Wii U-ra is adaptálták, tehát igazi multiplatformos szórakozás, egy-, két- és többrésztvevős, on- és offline változatban egyaránt létezik. Hatalmas siker lett, a műfaj egyik legjobbjának tartják, film is készült belőle.

A játéktervezéshez is értő De Bruijn 25 centis darabja igazi műremek, rossz hír viszont, hogy nem akarja értékesíteni.

A számítógépekhez hasonlóan, a 3D nyomtatóknak is a kihasználatlan gépidő az egyik legnagyobb és legbosszantóbb problémája. Az online világban a 2000-es évek elején, a grid és az elosztott számítások elterjedésével jöttek rá sokan, hogy tétlen gépek önkéntes – és szigorúan virtuális – átengedésével, megosztásával rengeteg egyébként kárba vesző kapacitás hasznosítható. Több közösségi és más projekt alapul ezen a koncepción; működnek is.

Ha ott működik, miért ne válna be a 3D nyomtatásban?

Úgy tűnik, eddig bevált. Különféle kezdeményezések keretében próbálják világszerte optimalizálni a profi és – kisebb mértékben – az otthoni printereket. A 2013 tavaszán Amszterdamból indult 3D Hubs a legismertebb, egyre népszerűbb a célra felajánlott legközelebbi „alvó” gépeket megtaláló, prototípuskészítésre specializálódott kaliforniai Fictiv, és a svájci Fabnami is hasonló elvek szerint működik.

A Távol-Kelet egyik vezető 3DP szolgáltatója, a tokiói (shibuyai) Rinkak is csatlakozott az optimalizáló trendhez, a cég a kihasználatlan gépidő hasznosításával (3D Printing Partner Program) bővíti kínálatát. A program továbbítja a megrendeléseket a résztvevő 3DP gyártók közül bárkinek, aki profi 3D nyomtatóval (Stratasys FDM és PolyJet rendszerei, 3D Systems „full-color” CJP, SLA és SLS rendszerei, EOS SLS gépei stb.) rendelkezik. Mivel 100 százalékosan egyiket se használják ki – jó, ha 50 százalékosan –, nyilvánvalóan rengeteg a felajánlható kapacitás. Mindenki jól jár: a megrendelő csak a programmal kommunikál, a gyártó csak a gyártásra fókuszál, a többit a Rinkak intézi (természetesen a shibuyai cég is jól jár).

A rendszert könnyű kezelni, semmiféle speciális szoftver nem kell hozzá, csak webböngésző. Minden szükséges információt megtalálunk az egyszerű felhasználói felületen, az érdeklődő gyártóknak néhány kérdésre kell válaszolniuk: cég neve, címe, hozzáférhető nyomtatók típusa, milyen anyaggal dolgoznak stb.