FREEDEE BLOG

Barack Obama amerikai elnök csúcstechnológián alapuló gyártással foglalkozó két új kutatóintézetet, 3D nyomtatással is nyilvánvalóan sokat foglalkozó „innovációs hubot” jelentett be kedden. Az intézetek a Pentagon alá tartoznának, a tavaly alapított Youngstowni (Ohio) Nemzeti Additív Gyártás Innovációs Intézetet (NAMII) a modell.

A Könnyű és Modern Fémgyártó Innovációs Intézetnek Detroit, a Digitális Gyártás és Design Innováció Központnak Chicago ad otthont. A két központ 140 millió dolláros szövetségi és ugyanilyen értékű egyéb kezdőtámogatást kap.

A St. Louis-i Washington Egyetem kutatói szenzorokkal felszerelt, méretezhető és a szervezetbe beültethető, szívbetegek gyógykezelését megkönnyítő, a közelgő szívrohamot a fizikai tünetek előtt előrejelző műszert fejlesztettek. 3D nyomtatással készült, a nyúlékony membránhoz puha és rugalmas szilíciumot használtak. Az anyagválasztásnál arra törekedtek, hogy a műszer minél jobban illeszkedjen a szívhez. A membránnal az alsó szívkamrák betegségei is kezelhetők, ha pedig beültetik, más betegségek (pitvarrostosodás stb.) gyógyításában is fontos szerephez juthat.

„Minden szív különféle formájú, a jelenlegi műszerek viszont egyformák és általában nem vagy nehezen alkalmazkodnak a beteg szívéhez. Alkalmazásunk lényege, hogy MRI és CT vizsgálatokkal képet készítünk a szervről, majd a kép alapján számítógépes módszerrel nyomtatható 3D modellt hozunk létre. Ezt követően kiöntjük a szívfelületen működő műszer alapját képező membránformát” – magyarázza a kutatást vezető Igor Efimov.

A membrán után a rákerülő szenzorok nyomtatása következik. Hőmérséklet, feszültség, kémhatások és más markerek mérése mellett ritmuszavar esetében elektromos impulzusokat is továbbítanak. Sokat segítenek a kezelőorvosnak.

„A ritmuszavart szabályozó jelenlegi műszerek lényegében a vénákon keresztül a kamrákba vezetett két elektródán alapulnak. A szövetekkel csak egy vagy két ponton érintkeznek, ami nagyon alacsony felbontást jelent. Sok érintkezési pontot és nagyfelbontású diagnosztikai képeket, valamint ezekből kiinduló gyógymódokat szeretnénk” – folytatja Efimov.

A Google nemrég jelentette be, hogy cukorbetegek vércukorszintjét mérendő, szenzorokba ágyazott speciális kontaktlencsét fejlesztett. Efimov szerint az ő membránjuk is hasonló, csak sokkal pontosabb, többre képes.

Peter Misek, a Jefferies nemzetközi befektetőbank elemzője a február 12. és 15. közötti New Yorki 3D Printshow apropóján, „helyzetjelentést” írt a 3D nyomtatás jelenéről, amelyben közeljövőbeli trendeket is felvázolt.

15 kiállítót keresett meg, és megállapította: problémát jelentett számukra megfogalmazni, hogy mitől egyedi a printerük, mennyiben tér el a többitől. Arra a következtetésre jutott, hogy a fogyasztói piac egyrészt jelentősen bővül, másrészt a gépek működésükben és a rajtuk készített darabok minőségében is nehezen különböztethetők meg egymástól. A kínai gyártók nyomtatói például hiába olcsóbbak, minőségüket nehéz megítélni. Misek szerint ez a tény is közrejátszik abban, hogy az alacsonyabb árazás egyelőre nem tűnik azonnal megoldandó problémának.

Úgy véli, hogy a fémporral dolgozó printerek, a fémnyomtatók gyorsabban fognak fejlődni a következő években, és a piacuk is dinamikusabban növekszik, mint a többi gépé. Ebben a folyamatban központi szerep juthat a General Electricsnek (GE) és több más, hasonló kaliberű cégnek. A jelenleg Arcam, EOS és SLM nyomtatókat használó, 3D Systems és Concept Laser gépeket pedig tesztelő GE bejelentette: komoly befektetéseket eszközöl a szakterületen, sok nyomtatott résszel fog dolgozni.

A 3D printereknek viszont több területen, elsősorban a nyomtatási sebességben kell fejlődniük. A technológia egyre több iparágat hódít meg, a tömegtermelést is forradalmasíthatja, a szükséges további fejlesztések azonban időigényesek.

Egy egyszerű robotszerkezet kék tollal fehér táblára írja ki az időt. Percről percre teszi, közben pedig letörli az előzőt.

A Johannes nevű német felhasználó által készített Plotclock létrehozásához lézervágó vagy 3D nyomtató mellett Arduino uno mikrokontroller, három kicsi szervomotor, M3-as csavarok, anyák és menetes csavarok kellenek. Az egyik szervo a tollat mozgatja, a másik kettő a két kart vezérli.

Az óra nyílt forráskódú, a nyomtatási fájlok és a használati utasítás Thingiverse-ről történő letöltése után bárki megalkothatja a sajátját. Az Arduinoval kapcsolatos információk a szoftverfejlesztési projekteknek otthont adó GitHub oldalán találhatók.

A Thingiverse-en egyébként megtekinthetjük több otthoni barkácsoló munkáját is, hogy mit hoztak ki a letöltött anyagokból, hogyan változtattak az eredeti órán.

A Cut/Copy ausztrál elektronikus zenei formáció szokatlan klipet készített a Free Your Mind kislemez We Are Explorers című számához. A videót három avantgarde alkotó, Masa Kawamura, Aramique és Qanta Shimizu rendezte. Két 3D nyomtatott karakter járja benne az éjszakai Los Angeles stilizált utcáit, ahol különféle eldobott tárgyakat (cigarettacsikket, CD-t stb.) szednek össze.

A két karakterhez 200 nyomtatott figurát, mozgásonként nyolcas csoportokban használtak fel. UV-reagens sárga anyagból, Stratasys Dimension gépen printelték őket.

A Cut/Copy a BitTorrenten a klip mellett a fájlokat, a storyboardot, technikai leírásokat is eljuttatott közönségéhez, lehetővé téve, hogy azt tegyenek velük, amit éppen jónak látnak: kinyomtathatják őket, játszhatnak velük, új történetet dolgozhatnak ki stb.

A fájlok itt tölthetők le.

Korlátozott példányszámban (150 darab) készült el a világ első 3D nyomtatott titán fülhallgatója. A fülhallgatót három japán cég jegyzi: a hifi dolgokkal foglalkozó Final Audio Design (FAD) az NTT Data Engineering Systems és a Probox Japan közreműködésével hozta létre a „Final Audio Design Lab 01” nevű tetszetős darabot. A korlátozott példányszám ellenére az FAD Lab 01 abban is világelső, hogy mások még nem gyártottak tömegesen titán fülhallgatót.

A fémkomponenseket szelektív lézeres printerezéssel nyomtatták, a német EOS M280 gépen kivitelezett printeléshez Ti64 titánvegyület-port használtak. Több prototípus közül választották ki a legígéretesebbet.

A nyomtatott titánrész egyébként szürkébb és durvább, mint a hagyományosan megmunkált csillogó „őrölt” titán. Polírozni kell, hogy visszanyerje fémes fényességét. A polírozáshoz viszont körülbelül akkora szakértelem szükséges, mint a precíz printeléshez. A folyamat e részét a fémmegmunkálásra, szelektív lézeres szinterezés utáni nyerstermékek „megszépítésére” specializálódott Probox Japan végezte el.

A 3D nyomtatással lényegesen csökkentették az előállítási időt és a költségeket. Fröccsöntéssel legalább 50 millió jenbe került volna egy prototípus létrehozása, ami azt is jelenti, hogy a múltban csak nagymennyiségű gyártással tudtak profitra szert tenni. Additív technológiával viszont kismennyiségben is megéri létrehozni valamit.

A FAD Lab 01 – egyelőre 150 példányban – hamarosan kereskedelmi forgalomba kerül. Egy fülhallgató 160 ezer jenbe (1563 dollárba) fog kerülni.

Egyre több sebész gondolja, hogy a 3D nyomtatás életet menthet. A Kentucky állambeli Louisville városának Kosair Gyermekkórházában dolgozó Erle Austin szívsebész printelt modellel tervezte meg és kivitelezte egy 14 hónapos kisfiú műtétét. A kisfiú születési rendellenességben szenvedett: szívében kisebb lyuk volt, aminek következtében az aorták és az artériák is szabálytalanul működtek. Nem tudott aludni, légzési zavarokkal küszködött.

A babák 1 százaléka szenved a születési rendellenességek leggyakoribb típusától, valamilyen szívproblémától. A problémák változatosak, súlyosságok eltérő.

A gyermekoperációk megkövetelik, hogy az orvos apró és kényes, rendellenesen formálódó szervvel dolgozzon. A műtét előtt általában számítógépükön tanulmányozzák a szív mágneses rezonanciaképét.

Austin a 2D-s szkennelés eredményét több kollégájának megmutatta, akik ellentétes tanácsokat adtak neki. Eldöntötte: a 2D-s adatokból 3D modellt készít, és abban bízott, hogy a modell segítségével teendői egyértelműbbé válnak.

„Sokan hiszik, hogy elkezdek egy szívműtétet, és közben mindent látok. Pedig ahhoz, hogy mindent lássak, létfontosságú részeket kellene szeletekre szedni. Így több esetben inkább csak találgatunk a legjobb megoldásról” – vallotta be a sebész.

Pontosan ezt elkerülendő, megkereste a helyi Gyors Prototípuskészítés Központ vezetőjét, Tim Gornet-et. Gornet korábban már készített 3D modellt sérült gerincről, rákos daganatokról. A CT-vel létrehozott adatsorból modellt hozott létre, amelyet egy MakerBot gépen nyomtatott ki. A Ninja Flex nevű rugalmas polimerrel dolgozott, az összköltségek nem haladták meg a 600 dollárt.

A valódinál kétszer nagyobb 3D modellel Austinnak nem kellett többé a monitoron nézni a beteg kisgyerek szívét, hanem kézbe vehette az élethű másolatot. Pontosan tudta, mire volt szüksége, és hogyan kivitelezheti azt.

„Ha egy kép ezer szóval, akkor egy modell ezer képpel ér fel” – véli Gornet.

Pénteken, a legutóbbi ellenőrzéskor szinte mindent rendben találtak. A kisfiúnak nincsenek alvási zavarai, játszik, mosolyog.

A csokoládé felettébb érdekes és komoly kihívásokkal járó nyomtatóanyag. Nyúlóssága (viszkozitás) és a hőmérsékleti feltételek miatt nagyon pontosan kell ellenőrizni, irányítani a vele végzett munkafolyamatokat. Olvadáspontja 30 és 32 fok között van, és miután visszahűlt a szobahőmérsékletre, ismét megszilárdul. Annak ellenére, hogy kipréseléséhez (extrudálásához) elég szűkösek a lehetőségek, izgalmas dolgokat lehet kihozni belőle. Ha megfelelő mértékben kontrolláljuk a hőmérsékletet, tökéletes matéria 3D nyomtatáshoz.

Jonathan Keep, angol keramikus a Delta Ceramic 3D printer megalkotója a médiumban rejlő lehetőségek határait feszegeti. Hosszú ideje foglalkozik csokinyomtatással, és kidolgozott egy olcsó és egyszerű, otthon is alkalmazható printelési technikát. Gépének extruderét kerékpárpumpával és szódaszifonnal generált légnyomással működtetett fecskendővel helyettesítette. Az így keletkező nyomás elegendő és kontrollálható. Keep először a csoki újbóli megkeményedését segítő fóliára, kártyára, kerámiára nyomtatott az új technológiával.

Mivel a pumpa, a szódasüveg és a fecskendő alkotta nyomtatófej bármely RepRap típusú géphez hozzákapcsolható, bővülnek a csokoládéban rejlő lehetőségek.

Kínai katonák 3D nyomtatással készítették el az észak-nyugati Lanzhou város részletes taktikai tereptérképét. Ilyen jellegű domborzati térképek komoly képi és gyakorlati segítséget nyújtanak földrajzi területek megértéséhez. Katonai szakértők könnyebben vizualizálják a tájat, hatékonyabban tudnak tervezni, felszín-elemzést végezni ezekkel a modellekkel, az eredmények pedig sürgősségi, mentési műveleteknél, de a civil szférában is hasznosíthatók.

A városról gyorsan és olcsón készítettek tartós, masszív 3D modelleket, amelyek pontosabbak elődeiknél (0,1 milliméter 1 milliméter helyett), a topográfiai jegyeket (föld, víz, épületek stb.) változatos színekben (full color) jelenítik meg. Ráadásul könnyűek is, tehát egyszerű a szállításuk.

Egy A4-es méretű domborzati térkép nyomtatása nyolc óráig tartott, régebbi térképeket és nyomtatóanyagokat használtak hozzá. A nyolc óra azért figyelemreméltó, mert korábban hetekig tartó folyamatot váltottak ki vele.

A hadsereg vezetése más területek 3D nyomtatott térképét is tervezi.

A különféle izgalmas projekteknek és hack-eknek szentelt blog, a slickstreamer egyik alapítója, Marcus Olsson – az idei nagy áttörésre prognosztizált „wearable forradalom” és a csináld magad kezdeményezések jegyében – színét mozgásra megváltoztató, magunkon viselhető kütyüt, egy világító karkötőt nyomtatott.

A különös ékszerhez eredetileg 60, majd 144 NeoPixelesre bővített LED-ből (fénykibocsátó diódából) álló szalagot használt. A mozgásokat gyorsulásmérő rögzíti, a karkötő mágneseket és kivehető kapcsolótáblát is tartalmaz.