FREEDEE BLOG

Az orvosi termékeket gyártó ír óriáscég, a Stryker 2022-re vonatkozó beszámolójában közölte, hogy 2013 óta egymilliónál több cement nélküli Tritanium térdprotézist nyomtattak. Ha ehhez a számhoz hozzáadjuk a cég LinkedIn felmérést, amely alapján egymilliónál több – mindenféle – nyomatot készítettek, egyértelmű, hogy már kétmilliónál több printelt beültetésnél tartanak.

A Stryker printelt termékei saját Tritanium márkanéven szerepelnek, és a térd- mellett legalább három gerinc-implantátum is a brand-hez tartozik.

A vállalat teljes mértékben elkötelezett az additív gyártás egészségügyi alkalmazásai mellett. Meghatározó szerepet játszik bennük, amellyel jelentős mértékben segíti orvosok, ápolók és a szektor szolgáltatóinak a tevékenységét. A robotika és más digitális technikák integrálásával, sokat tesz termékek személyre szabásáért, és ezzel a betegközpontú gyógyászat további fejlődéséért.

A Stryker egészségügyi részlegének komoly erősítést jelentett a kommunikációs és a munkafolyamatot optimalizáló platformot, hardvert és szoftvert fejlesztő kaliforniai Vocera akvizíciója, mert így komplex hálózati megoldásokat tudnak kínálni.

Emellett a nagyvállalat világszerte nyitott innovációs központokat, köztük egy új írországi gyártóüzemet, amelyekkel az eddigieknél is gördülékenyebbé teszik a kommunikációt, termékek előállítását, és megerősítik vezető pozícióikat. A Mako Oktatási Központot Japánban, a Globális Technológiai Központot Indiában, a K+F Laboratóriumot Ausztráliában alapították.

A fenntartható fejlődés kitüntetett szerepet játszik a vállalat tevékenységében, 2022-ben csatlakoztak is a globális Zöld Additív Gyártás Kereskedelmi Egyesülethez. A szervezet célja a környezetbarát szempontok érvényesítése a 3D nyomtatásban, a hasznosságukra vonatkozó iparágon belüli és oktatási tájékoztatás, hogy minél többen tisztában legyenek a technológia „zöld” természetével.

A brit nyomtatószál-gyártó Filamentive különleges anyagot kezdett el árusítani. A jelenleg két színben, feketében és fehérben, a gyártó honlapján vagy engedélyezett viszonteladóktól megvásárolható Economy PLA ugyanis 99,99 százalékban újrahasznosított anyagokból készült, a 3DP filament-piacon erősen környezetbarát opciónak számít.

Az új anyag azért lehet nagy hatással a 3D nyomtatószektor fejlődésére, mert az elsők egyike, amelynek gyártásához nagymennyiségű újrahasznosított matériát használtak fel. Az általában új műanyagokon alapuló, hagyományosan készült filamentekkel összehasonlítva, mindenképpen fenntarthatóbb alternatívát jelent, előrevetíti a közeljövőt, például is szolgálhat más fejlesztők számára. A környezeti szempontok hatványozottabb érvényesítéséra bátoríthatja őket.

A Filamentive tisztában van mindezzel.  

A cég vezetősége közölte, hogy elkötelezettek a fenntartható fejlődés mellett, és folyamatosan keresik a környezeti lábnyomot minimalizáló megoldásokat. Az Economy PLA nagyon fontos lépés ebbe az irányba, és meggyőződésük, hogy az új anyag összhangban áll ügyfeleik elvárásaival, mert egyszerre környezetbarát és csúcsminőség – hangsúlyozzák.

Az Economy PLA „posztindusztriális” hulladékokból, a gyártási folyamat során a hulladékfolyamból kikerült anyagokból, egyetlen forrásból készült, így nincsenek benne törmelékek, csökkentve a szennyeződés valószínűségét. Az egykilós gurigákban beszerezhető anyag minősége és teljesítménye ugyanolyan jó, mint a Filamentive eddigi termékeié.

A Filamentive korábban egy másik hasonló terméket is bevezetett a piacra. A PLA Tough a fenntarthatóság felé tett és az Economy PLA-t előrevetítő lépés volt. Az anyag megújuló forrásokból, elsősorban cukornádból készült. Biológiailag lebomlik, így mikroorganizmusok hatására szétesik természetes környezetben. Csomagolása szintén a fenntarthatóság szellemében történik, használata pedig még a 3D nyomtatással ismerkedők számára is könnyű. A belőle készült nyomatok masszívak és tartósak, jó választás az erős anyagokat megkövetelő alkalmazásokhoz.

Az Ultimaker és a MakerBot egyesüléséből létrejött UltiMaker legújabb 3D nyomtatója, a Method XL kettős funkciót hivatott betölteni: az ipari gyártás pontosságát és teljesítményét kapcsolja össze a desktop gépek rugalmasságával és alacsonyabb árával, azaz a desktop és az ipari printerek közötti szakadékot hidalja át.

Mérnöki alkalmazásokra, ipari szintű anyagokkal történő precíziós nyomtatásra találták ki. Az építési térfogat 305x305x320 milliméter, méretpontossága plusz/mínusz 0,2 milliméter. Ezek a paraméterek egyértelműen jelzik, hogy működő prototípusoktól végtermékekig, széles választékban készíthetők vele nyomatok.

A nagyméretű, komplex és tartós részek előállítása ipari anyagokkal, első sorban ABS-R-rel és szénrostos ABS-szel (ABS Carbon Fiber) történik, de több más ipari szintű anyaggal is kompatibilis. Az UltiMaker nyílt anyagplatformján és a LABS programon keresztül például a rugalmas, gumiszerű, puha Jabil SEBS, a masszív, kemény és a hőnek remekül ellenálló polikarbonát PolyMax PC vagy a szénrosttal megerősített, magas hőmérsékletet tűrő LEHVOSSPATH 9891 nejlon egyaránt beszerezhető.

A fűtött munkatér hőmérséklete akár a 100 Celsius-fokot elérheti. A desktop printereken legnépszerűbb anyaggal, a görbülésre és deformációra hajlamos ABS-szel való nyomtatásra optimalizálták. A Method-széria többi gépéhez képest újdonság az XL fűtött építőlemeze, a görbülést és a rétegtapadási problémákat megakadályozó extra biztonsági réteg. A fűtött építőlemezzel és munkatérrel adott a pontos és masszív nyomatok létrehozására alkalmas környezet.

Az UltiMaker vezetősége elmondta, hogy az új printerrel folytatják küldetésük, a 3D nyomtatás ipari elterjedésének beteljesítését. Állításuk szerint az alacsonyabb árfekvésű, könnyen kezelhető eddigi gépek nem rendelkeztek gyártásszintű ipari kapacitással, viszont a Method XL pont ilyen, ezért is különleges. Gyártásra alkalmas műanyagok az ipari gépek árának töredékéért printelhetők vele. A piacon az egyetlen fűtött munkatérrel és építőlappal rendelkező gép a saját árkategóriájában, amellyel olyan műanyagokkal, mint az ABS pontos és a korábbiaknál nagyobb nyomatok készíthetők – hangsúlyozzák az UltiMaker szakemberei.

A vízben gyorsan oldódó RapidRinse segédanyaggal együtt használt ABS-szel, a Method XL leegyszerűsíti a nyomtatást. A RapidRinse megkönnyíti a felesleges részek eltávolítását, a végső sima felület kialakítását.

Az UltiMaker magyarországi forgalmazója a FreeDee Printing Solutions.

A technológiai fejlődés, az egyre több iparágat érintő alkalmazások és a személyre szabott termékek iránti igény növekedése következtében virágzik a globális 3D nyomtatópiac – derül ki a pénzügyekkel és tőzsdével foglalkozó MarketWatch elemzőcég anyagából, mint ahogy az is, hogy a 2020 és 2030 közötti periódusban 24,3 százalékos lesz a növekedés.

A printerek gyorsabbak, pontosabbak, nő az anyagválaszték, és mindezek együttes hatásaként a 3DP egyre több iparág számára vált fontossá. Az autó-, légjármű-ipari, egészségügyi, építészeti/építőipari és a fogyasztói alkalmazások száma ennek megfelelően növekedni fog.

A technológia forradalmasítja orvosi műszerek, páciens-specifikus implantátumok gyártását, javítja az egészségügy minőségét. A növekedés prototípuskészítésben, szerszám- és eszközgyártásban, végtermékek előállításában is biztosra vehető.

A személyre szabhatóság, a megrendelő igényeihez pontosan passzoló termékek előállítása és a bonyolult tervek megvalósíthatósága szintén a növekedés motorja. Gondoljunk bele, hogy additív gyártással olyan tárgyak is előállíthatók, amelyekre hagyományos eljárással esélyünk sincs; ékszerektől ruha-kiegészítőkig, szinte minden egyedi óhaj teljesíthető.

A területet meghatározó nagyvállalatok folyamatos kutatásfejlesztése, befektetései, 3DP-cégek más iparágak nagyágyúival, például a BMW-vel vagy az Adidas-szal való stratégiai együttműködése szintén fontos hajtóerők, megerősítik a technológia integrálódását változatos szektorokba.

Az ígéretes jövőben természetesen komoly kihívásokat is kell kezelni: csökkenteni kell a gépek árát, tovább kell bővíteni az anyagválasztékot, és a skálázhatóságban is előre kell lépni. A jelenlegi kutatások, projektek, az anyagtudomány, hardver és szoftverek, illetve a nyomtatótechnikák fejlődésének fényében szerencsére úgy tűnik, hogy a 3DP-szektor talál megoldásokat ezekre a problémákra. A gyártófolyamatokba a mainál nagyobb mértékben integrált 3D nyomtatás az ellátási láncot, a kívánság szerinti (on-demand) termelést úgy változtathatja meg, hogy közben kevesebb hulladék termelődik, azaz a technológia a mostaninál is fenntarthatóbb lesz.         

A 3D nyomtatás viszonylag új a kerékpározás világában, viszont előszeretettel alkalmazzák. Pontos, megbízható és környezetbarát technológia, nincs túlzott anyaghasználat, minimális anyag vész kárba. Egyértelmű, hogy a jövőben még többször fogják használni.

A kerékpározás szintén a fenntarthatóság egyik jelképe. Nem okoz környezetszennyezést, a fizikai és a mentális egészségnek egyaránt jót tesz. A versenyszinten űzött bringázás teljesítmény- és sebességhajszolása viszont már nem ezeket a célokat követi, így a terület mára jóval forrásanyag-intenzívebb lett, mint volt valaha is, és ez a tendencia nagy valószínűséggel csak erősödni fog.

A határok állandó feszegetése csúcstechnológiák nélkül lehetetlen, és az új technológiákkal az anyaghasználat is központi kérdéssé vált. Hogyan lehet egyrészt a teljesítményt növelni, másrészt a fenntarthatóságnak megfelelően növelni azt?

A havas sportokhoz és a kerékpározáshoz védőfelszereléseket gyártó svéd POC Elicit Ti napszemüvege ennek a kettős igénynek próbál megfelelni: a teljesítmény csúcsra járatásának és a gyártófolyamat közbeni fenntartható anyaghasználatnak. A kivitelezésben a szintén svéd fémnyomtatás-specialista AIM Sweden segédkezett. A printeléshez a cég elektronsugaras olvasztás (electron beam melting) additív gyártótechnológiáját használták.

Közösen találták ki, hogyan alkalmazzák a módszert remek minőségű napszemüveg előállításához, merevség és rugalmasság tökéletes arányának megtalálásához. Viselőjének úgy kell minden apró részletet látnia, hogy közben kényelmesen érezze magát.

Az egészségügyben használt, tehát a legjobb minőségű titánnal dolgoztak, a napszemüveg nevének Ti szava a fém vegyjele. Szilárd és könnyű anyag, pont olyan, amellyel garantált a kényelmes viselet. Mivel más gyártófolyamatokból megmaradt titánt használtak, hasznosítottak újra, a fenntarthatósági követelményeknek is megfeleltek.

A 22 gramm tömegű, négyszáz eurós, limitált példányszámú napszemüveget lézerrel olvasztott titánporból, rétegről rétegre nyomtatták. A fennmaradt port újrahasznosítják.

Az additív gyártást évek óta alkalmazzák az élelmiszeriparban is, bár nagyobb áttörésről még nem beszélhetünk. Komoly potenciál rejlik benne, mert teljesen megváltoztathatja táplálékaink előállítási módját, és az eddigieknél is jobban kiszolgálja az egyéni ízléseket.

A legutóbbi nagy újdonság, hogy az izraeli Steakholder Foods a szingapúri Umami Meats halgazdasággal közösen a veszélyeztetett fűrészes sügérből elkészítette világ első nyomtatott halfiléjét.

Printelt húsokhoz laboratóriumokban tenyésztik a sejteket, amelyeket izommá és zsírrá alakítanak át. Utána biológiai tintával nyomtatják ki őket, ebben az esetben az eredeti fűrészes sügér ízét és textúráját jól utánzó filévé.

A halfaj a túlhalászat miatt kihalás szélén áll, és a bionyomtatás egyelőre ugyan költséges, de fontos lépés az etikusabb és fenntarthatóbb élelmiszeripar felé: nem ölik meg az állatot, ezek az ételek egészségesebbek, organikusak a színezőanyagok, szigorúan ellenőrzik az egész folyamatot.

Akik megkóstolták at új halfilét, egyöntetűen állítják, hogy az elkészítési módnak, fűszerezésnek köszönhetően lényegében nem különböztethető meg az eredetitől. A kutatók két másik filén is dolgoznak: az egyik szintén a fűrészes sügért, a másik az angolnát fogja utánozni. A közeljövőben további három veszélyeztetett halfaj is sorra kerül.

Ugyan még rengeteg kutatásra, fejlesztésre van szükség, de ha sikerrel járnak, megoldhatók, legalábbis kezelhetők lesznek az olyan súlyos globális problémák, mint a túlpörgetett nagyüzemi állattenyésztés. A nyomtatott termékek optimalizálásával, a költségek csökkentésével nagy lépés tehető ebbe az irányba, az éttermekben pedig fenntarthatóbb és egészségesebb kajákat ehetünk.

Svájci kutatók kőbányászatból fennmaradó nagymennyiségű hulladékot újrahasznosító, egyedi építőipari elemekké átalakító 3D nyomtatót fejlesztettek. Az olasz határhoz közeli Ticino kantonban például a kőhulladék vagy kőliszt a teljes kitermelés negyven százaléka is lehet.

A printert esettanulmányban mutatták be. Ticinói márványbánya hulladéktermékéből optimalizált padlórendszert készítettek vele. A projekt jól szemlélteti, hogyan csökkenthető az építőanyag-fogyasztás, egyben az újrahasznosított helyi források használatát promótálja. A végterméket a 2023-as Velencei Építészeti Biennálén mutatják be.

A nyomtató a kötőanyag-sugaras, azaz binder jetting technológián (BJT) alapul. A hagyományos BJT kötőanyaggal szilárdítja meg rétegenként a szemcsés anyagokat. A technikának azonban megvannak az építőipari korlátai: a nyomatok túl merevek, gyenge a tűzzel és az időjárás viszontagságaival szembeni ellenállásuk.

A svájci kutatók geopolimer-alapú alternatív kötőanyagot használtak. Ezek az új anyagok szervetlen polimer szerkezetű amorf matériák, számuk évről évre gyarapodik, alkáli aktivált anyagoknak is hívják őket. Lényeg, hogy a hardvert és a szoftvert is újratervezték, a technológiát pedig Geopolymer Binder Jettingnek (GeoBJT) nevezték el.

A teszteken bizonyított nyomatok nemcsak jobb mechanikai és más tulajdonságokkal rendelkeznek, hanem a kötéshez és a részecskékhez használt anyagok választéka is szélesebb, és hatékonyabb a termelés. Mobilkonténer-szerű beállításával, a printer terepen helyszíni gyárként működik.

A kiválasztott amorf anyagot az alumínium-szilikát forrás és lúgos aktivátor összekeverésével állították elő, és nagyjából ugyanolyan szilárd, mint a beton, a széndioxid-lábnyoma viszont alacsonyabb. A kötőanyagot sugaras technikában használják, a metakaolint nagyolvasztó-salakkal helyettesítik, és beledolgoznak kihasználatlan melléktermékeket, így márványbányákból származó kőport is. A kötőanyag remekül kezeli, tárolja a nedvességet, emiatt az ezzel a technikával készült épület extrém hőhullámokra is pozitívan reagál.

Az esettanulmányhoz létrehozott bordás merevítésű siklópadlót előregyártott részekből, tizenhét különálló elemből állították össze.

A Volkswagen Csoporthoz tartozó, Torino-székhelyű Italdesign Giugiaro tervező- és mérnökiroda a Schindlerrel és a Torinói Műszaki Egyetemmel közösen, a Stratasys 3DFashion technológiájával fejleszti Climb-E konceptautóját. Közvetlenül a mikroszálakra történő nyomtatással növelik a jármű által nyújtott esztétikai élményt, tágítják a funkcionális határokat.

A Climb-E a hagyományos járműkoncepciót kérdőjelezi meg. Az elképzelés szerint az utazás észrevétlen, a belső tér egyszerre autó, otthon, munkahely, szórakozás. A felhasználási lehetőségek széles skáláját figyelembe véve, aprólékosan alakították ki.

Ehhez kellett a Stratasys 3DFashion platformja, tervezőszoftverrel és a J850 TechStyle 3D nyomtatóval. A technológia nélkül nehezebben menne az innováció. Így viszont 600 ezernél több szín nyomtatható közvetlenül a textíliára, változatos textúrák és végtermékek képzelhetők el, szimulálhatók.

A ruhaiparra, divatra kitalált nyomtatótechnika járműbelsőre alkalmazása adta magát az Italdesign számára. Más módszerrel nem értek volna el ennyira egyedi eredményeket.

Claudia Gilardi tervező elmondta, hogy a projekt megszületésekor azonnal a Stratasys technológiájára gondolt ideális megoldásként.

„Az átlátszó és a speciális kromatikus effektusok egyedi kombinációja miatt, a 3DFashion technológiával valódi és egyben virtuális színek érzetét kelthetjük. Mivel a megvilágítás és a nézőpont miatt változhatnak a színek, kivételesen jó eszköz az autótervezés és a divat egymástól különböző világának egybeintegrálására” – magyarázza Gilardi.

A tervező a 3DFashion két izgalmas autóipari felhasználását képzeli el. A munkaidő és a költségek csökkenése miatt, a prototípuskészítés az egyik. Közben megfigyelhetjük, hogy a nyomtatott textúrák milyen jól kiegészíthetik a szabvány bevonatokat. A személyre szabás a másik. Rácsra történő nyomtatás, egyedi megvilágítás, háttérfények – rengeteg kísérletezésre adott a lehetőség, plusz vegyük még hozzá a tér rendeltetésére reagáló textíliákat, beágyazott elektronikával.

A CNC-megmunkálásban, fröccsöntésben és 3D nyomtatásban egyaránt érdekelt minnesotai digitálisgyártás-szolgáltató Protolabs bejelentette gyártási és árszabási lehetőségeinek bővítését. Az elképzelést digitális gyártóhálózatukon, a Hubson keresztül valósítják meg.

A stratégiai lépéssel az ügyfelek több fejlett megoldáshoz férhetnek hozzá, minimalizálhatják kiadásaikat, növelhetik az előállított termékek számát. Két célnak is megfelel: olcsóbb tárgyak nagymennyiségű gyártásának, miközben a kis példányszámú nyomatokról, kívánság szerinti (on-demand) gyártószolgáltatásokról sem kell lemondani. Az opciók bővülnek, rugalmasabbak, egyedi céloknak is megfelelnek.

A Hubs vezetősége elmondta, hogy a szektorban még senki sem dolgozott ki hasonló digitálisgyártás-modellt. A Protolabs megoldása a szolgáltatóirodák gyorsaságának, minőségének és a globális gyártók jól ellenőrzött, elosztott hálózatának egyedi kombinációja.

A cég átfogó és részleges képet ad a gyártóhálózatán keresztül elérhető további lehetőségekről: mi valósítható meg CNC-vel, mi szerezhető be nagyobb mennyiségben, milyen volumenű projektek kivitelezhetők fröccsöntéssel, milyen mérettartományban gondolkodjanak az ügyfelek.

A Protolabs hat másik, műanyag- és fémalapú 3D nyomtatótechnológiája mellett, olcsó nyomatok gyors prototípusának elkészítéséhez most már FDM-szolgáltatásokhoz is hozzáférhetnek. CNC esetében a protolabs.com, fröccsöntésnél és 3D nyomtatásnál a hubs.com oldalt kell használni.

„Az utóbbi években többezer fogyasztóval beszélgettünk, a világ különféle részeiről származtak. Sokuknak még mindig gyorsan legyártható alkatrészek kellenek a termék-innovációhoz vagy a beszállítási problémák kezeléséhez. Általános vélemény volt, hogy a mennyiségi gyártáshoz különösen egy olyan időszakban kellenek olcsóbb alkatrészek, amikor sok cég csökkentette a költségvetését. Digitális hálózatunk ezeknek az igényeknek felel meg” – nyilatkozta Rob Bodor, a Protolabs elnök-vezérigazgatója.

A nagy sportszergyártók egyre gyakrabban használják a 3D nyomtatást tetszetős és praktikus lábbelik elkészítéséhez. Tudományos alapossággal igyekeznek kihasználni a technológia adta lehetőségeket, és általában sikerrel járnak. Legutóbb két világmárka, a Puma és az autógyártó Porsche, egész pontosan a Porsche Design állt össze, tervezett és gyártott két színben, tiszta feketében és fehér-feketében, a Porsche Design és a Puma weboldalán 359 euróért beszerezhető sneakert.

A 3D MTRX nevű lábbeli mindkét vállalat eddigi utolsó partner-együttműködése. A Puma előtte, 2023-ban a Palomo Spainnel állt össze, June Ambrose a szörf által inspirált kollekciót tervezett. A Porsche a FaZe Clannal való többéves kooperáció eredményeként, januárban mutatta a Patrick Dempsey-vel közösen jegyzett szemüveg-kollekciót.

A cipőnek az alsó része készült 3D nyomtatással. Mindkét vállalat esetében ez az első lábbeli, amelyhez a technológiát alkalmazták, egyben újabb jele, hogy 3DP-vel csúcskategóriás fogyasztói termékek hozhatók létre, és az additív gyártás ma már megkerülhetetlen a termelésben.

Az alsó részt a márka logója alapján tervezte a Porsche Design. Prémiumkategóriás rugalmas anyagból készült, amely a Puma szerint garanciát jelent arra, hogy az edzőcipőben jobb teljesítményt érünk el, és tartósabb darab, mintha műanyaghabot használtak volna hozzá.

A sneaker viselőjét a cipőtalp segíti függőleges irányú energiái egy részének megőrzésében, amellyel növeli a teljesítményét. Eleve úgy tervezték, hogy bírja a futás közbeni maximális terhelést, a Puma a cipő felső részébe integrált evoKNIT textilbélése pedig zokniszerű érzést nyújt a viselőjének. A felső rész szénszállal kialakított mintája a Porsche sportautóira emlékeztet.

A talp egésznapos puha párnázást, kényelmet és stabilitást biztosít a lábfejnek. A rácshálózat, mátrix-szerű design szintén a Porsche logóján alapul. A nyomtatott szerkezet megerősíti a természetes futómozgást, és garantálja a közben elhasznált energiamennyiség 83 százalékának újrahasznosítását. A cipő így növeli a teljesítményt.