FREEDEE BLOG

A köralakú forgó platformmal rendelkező 3D nyomtatók jóval nagyobb építőterületet biztosítanak, mint a hagyományos, úgynevezett kartéziánus printerek. Utóbbi elnevezés onnan ered, hogy ezek a szerkezetek az azonos nevű robot elvén alapulnak: a gép a kartéziánus x, y és z koordináták mentén, három lineáris irányban mozog.

A piacon a PiMaker volt az egyik első forgó platformos 3D printer. A szabványos x, y koordinátarendszer helyett polárkoordinátákkal dolgozik. Paraméterezi a síkot, minden pontját egy szög- és egy távolságadattal látja el. Az x-hez, y-hoz és z-hez automatikusan elfogadja a sztenderd G-kódokat, amelyeket szintén automatikusan át is alakít kapcsolódó polárkoordinátákká. Ez teszi lehetővé az elterjedt szoftverek (ReplicatorG, Prontorface, Repetier) használatát. Összehasonlításként: a PiMaker ugyanakkora, mint a MakerBot Cupcake, építőterülete viszont legalább kétszer nagyobb.

2013 januárjában egy RepRap-felhasználó (unlimitedbacon) mutatta be Theta nevű kísérleti „poláris” nyomtatóját.

Jelenleg több forgó platformos printert fejlesztenek. A Nanyang Egyetem támogatását élvező szingapúri Blacksmith Group, valamint az amerikai Polar Automation is prototípusokon dolgozik, mindkét csoport jól halad. Egyelőre nem lehet tudni, hogy valóban előnyösebbek lesznek-e a kartéziánus térben dolgozó „nagybácsiknál.”

Egy hétéves brisbane-i kislány, Sophie levelet írt a neves ausztrál ipari kutatóintézetnek, a CSIRO-nak. Megkérte őket, készítsenek neki egy sárkányt.

A CSIRO online közzé tette a levelet, és a kutatók elnézést kértek: sajnos nem foglalkoznak sárkányokkal, így nem áll módjukban teljesíteni a kérést, de azért megtesznek minden tőlük telhetőt.

A levél és a válasz internetes vírusként élt tovább. A Time, a Huffington Post, az Independent, a Yahoo és mások is leközölték. Hamarosan a DreamWorks Studio is felhívta a CSIRO-t: eleget tudnak tenni Sophie óhajának.

A CSIRO melbourne-i laboratóriumában megszületett Fogatlan, a sárkánybébi. A tervezés és a nyomtatás két napig tartott; az állat nagyon masszív, mégis könnyű anyagból, titánból készült.

Miután Sophie megkapta, összes barátja azt mondta, hogy tudós szeretne lenni. A kislány pedig a CSIRO-nál akar dolgozni.

A japán Saga Egyetem és a (szintén japán) Cyfuse Biomedical biotech startup 3D nyomtatással készített ereket páciensek bőrsejtjeiből. Az erek mesterséges dialízisnél (veseelégtelenség esetén a vér salakanyagoktól való megtisztítására szolgáló eljárás) és koszorúér-átültetésnél alkalmazhatók. Először laboratóriumi állatokon, majd klinikákban tesztelik; a kutatók szerint 2018-tól használhatják gyógyászati célokra.

A technológiát Japánban, Kínában, Szingapúrban és az Egyesült Államokban szabadalmaztatták, és más országokban is beadtak szabadalmi kérelmet. Amerikai tudósok szintén folytatnak hasonló kutatásokat, de ha a japánok felgyorsítják a teszteket, komoly lépéselőnyben lesznek.

Madeline Gannon, a pittsburghi Carnegie Mellon Egyetem (CMU) Építészeti Iskolájának doktorandusza generatív gyártással és számítógépes designnal foglalkozik. Reverberating Across the Divide projektje a digitális és a fizikai közeget hivatott egyedi „kronomorfologikus” modellező környezeten keresztül újra összekapcsolni.

A kronomorfológia 19. századi megfelelőjéhez, a kronofotográfiához (időfényképezéshez) hasonlóan egy objektum mozgásáról készített összetett felvétel, felvételsor. Fénykép helyett azonban ezúttal a tárgy teljes 3D modellje a rögzítendő médium. Egy, digitális környezetben szimulált virtuális teremtmény. Nyomtatható modulként funkcionál, zárt hálóként (mesh) épül fel. Mértani felépítése ugyan bonyolult, de bármikor kiprintelhető.

A munkafolyamat három részből áll: 3D szkennelés, 3D modellezés, 3D nyomtatás. Így válik lehetővé különleges és részletgazdag mértani formák tervezése fizikai közegben, fizikai közeg köré.

Gannon Processing programnyelvet használva, Toxiclibs szoftverrel, az objektumok mozgásának tér- és időbeli követésével hozza létre ezeket a nyomtatva ékszerként is hordható (például tintahal-szerű) formákat.

A bionyomtatással foglalkozó San Diegói Organovo novemberben jelentette be, hogy 40 napig funkcionáló májrészeket nyomtattak.

Úgy tűnik, még közelebb jutottak a megoldáshoz, ugyanis közölték: megoldották a szerv érrendszerből érkező oxigén- és más nélkülözhetetlen tápanyag-ellátásának problémáját. Az első valóban funkcionáló nyomtatott májat az év végére prognosztizálják.

A bíztató eredményt a kötőszövet sejtek közötti állományába finom rostokat kiválasztó, tenyészetben is könnyen és jól növeszthető fibroblaszt és a testfolyadékkal közvetlenül érintkező laphám (endothel) sejtek „összehozásával” érték el. Ezek biztosítják az apró érrendszerek működését, általuk válik lehetővé, hogy az Organovo vastag szöveteket dolgozzon ki, életképes sejtekkel.  

A májat eleinte orvosi és gyógyszeripari kutatásokra és nem emberi implantátumként fogják használni. Ahhoz, hogy emberi szervezetbe ültessék, ki kell várni a szükséges klinikai teszteket és az FDA engedélyét. Az adminisztratív folyamat akár tíz, de legjobb esetben is három évig eltarthat. Addig is olcsóbb és gyorsabb gyógyszerfejlesztést eredményezhet.

A kaliforniai Not Impossible – magyarul: nem lehetetlen – média- és techcég 3D nyomtatótechnológiával igyekszik segíteni a dél-szudáni polgárháború azon az áldozatain, akiknek amputálták a karjukat.

Novemberben a 16 éves Danielnek készítettek művégtagot. A fiú 14 éves korában, robbanás következtében mindkét karját elveszítette; egy 70 ezres menekülttáborban találtak rá. A nyomtatott végtaggal két év után először tudott önállóan enni.

Az ősz végén beindított Daniel projekt keretében helyben (a Nuba hegység közelében) létesítettek egy 3D nyomtatólabort, oktatási/képzési lehetőségekkel. A munkák természetesen nemcsak ott, hanem az Egyesült Államokban és a világhálón is folynak. A például az Intel által is támogatott projekt részben crowdsourcingon alapul – a dél-afrikai Robohand fejlesztői, ausztrál MIT-idegkutató és egy dél-karolinai 3D nyomtatócég tulajdonosa is részt vesznek benne.

A dél-szudániak Tom Catena amerikai orvos segítségével tanulták meg, hogyan printeljenek és szereljenek össze karokat. Az amerikaiak távozása után a dél-szudániak további két művégtagot készítettek el.

Mick Ebeling, a Not Impossible Laboratórium alapítója szerint komoly siker, hogy a Föld egyik legmostohább, szinte örökös háború sújtotta részén, ahol még számítógépeket is alig tudnak kezelni, megtanulták használni a 3D technológiát. Nincs lehetetlen.

2011-ben a dél-angliai Exeter Egyetem kutatói megalkották a világ első 3D csokoládéprinterét. A Choc Creator nevű gép a gyors prototípuskészítés elvei szerint rétegezi bármilyen formába a csokit. Fecskendő-szerű, könnyen fel- és újratölthető fejet használ, különféle típusú csokoládékat tehetünk bele.

A technológiát az teszi egyedivé, hogy a felhasználó megtervezheti és elkészítheti a saját termékét” – nyilatkozta Liang Hao, a Choc Creator mögötti Choc Edge vállalat vezetője.

Legújabb nyomtatószolgáltatásuk tetszés szerinti formák létrehozása csokoládéból. Akár arcokat is printelnek. A megrendelőnek csak el kell küldenie e-mailben egy képet magáról, vagy akiről akar, a többit elvégzi a Choc Creator. Három változat, ét-, tej- vagy fehér csokoládé közül választhat. Az árak 50 és 80 font között mozognak.

A szolgáltatás népszerű, a vásárlók elégedettek a minőséggel. A Choc Creator bármilyen lapos felületre, például süteményre és biszkvitekre is tud nyomtatni, sőt, 2D-s portrékat is készít rizspapírra.

Nem könnyű csokoládéval dolgozni, mert a megmunkálás pontosan betartott melegítési és hűtési ciklusokat igényel. Ezeket a változókat gondosan be kell integrálni a 3D nyomtatási folyamatba. A fejlesztők új hőmérsékletszabályozó és melegítőrendszerrel oldották meg a nehézségeket.

A gép továbbfejleszthető, elvileg más anyagokat is nyomtat majd. Liang és kollégái egyébként azért választották a csokit, mert könnyen hozzáférhető, olcsó és nem veszélyes, ráadásul a felhasználatlan anyag sem vész kárba – megesszük.

Az elektrosztatikus vagy kondenzátor motorok elektromos töltések vonzása és taszítása alapján, jellegzetesen nagyfeszültségű tápegységgel, a kisebbek viszont alacsonyabb feszültséggel működő villanymotorok. Ma leginkább mikro-elektromechanikai rendszerekben (MEMS), 100 V feszültség alatt alkalmazzák, ahol a mozgó alkatrészek sokkal könnyebbek, mint a hagyományos villanymotoroknál.

A lasersaber nevű geek által nyomtatott motorhoz nem kellenek akkumulátorok, hálózati vezetékek vagy napelemek. Ha ki akarjuk printelni, kövessük az itt olvasható utasításokat.

Technológiai szenzációnak számított, amikor a Thingiverse közösség egyik tagja, a német Kai Parthy 2012 szeptemberében fa és műanyag keverékéből nyomtatott tárgyakról készült fényképeket töltött fel a digitális tervfájlokat megosztó oldalra, majd tavaly előállt a Laywoo-D3 nyomtatószállal. Az ok egyszerű: korábban csak műanyagokra, műgyantára és fémekre gondoltunk nyomtatható matériaként, faalapú anyagokkal szinte senki nem számolt. Pedig az összes többinél természetesebb, és esztétikailag is egyedi.

A változások jele, hogy az ipari printereket és nyomtatóanyagokat gyártó, 3D szolgáltatásokat kínáló német Voxeljet legújabban fával, pontosabban faporral is kísérletezik. Komoly piaci potenciált látnak benne.

A fabútorok mindig népszerűek és – a minőségi alapanyag, a míves asztalosmunka, az állandó kereslet miatt – drágák voltak, és az árak manapság sem esnek. Itt jön képbe a 3D nyomtatás.

A 4 AXYZ startup alapító-igazgatója, Samir Shah az additív gyártótechnológia bevezetésével, fanyomtatással, a megrendelő egyéni ízlése szerint készült, néhány napon belül házhoz szállított, elérhető árú darabokkal akarja megújítani a bútoripart. Technológiájukról viszont szinte semmit nem árult el eddig.

Valószínűsíthető, hogy a tavaly kikísérletezett és bevezetett faalapú nyomtatóanyagok valamelyikével dolgoznak. A Laywoo-D3-t követően több kezdő cég állt elő hasonló termékkel, például a ColorFabb a 20 százalékban újrahasznosított fából készült WoodFill-lel, a kínai Pop Bit a nyárfapor-alapú Pop Wood kompozittal, vagy a Design for Craft fűrészport tartalmazó – küllemében fára, tartósságában műanyagokra hasonlító – újdonságával. Az ezekkel az anyagokkal nyomtatott darabokat ugyanúgy lehet dörzsölni, fényezni és festeni, mint bármilyen fatárgyat.

Megnyugtató, hogy a 2013 közepén még pokoli drága faalapú anyagok ára fokozatosan esik, és ma már kevésbé tűnik drasztikusnak. Csúcstechnológiai tapasztalatok alapján borítékolható: a tendencia (komolyabb) minőségromlás nélkül is folytatódni fog.

Még több faalapú nyomtatóanyag megjelenésével és a technológia elterjedésével, a design- és bútoripar mellett más területeken is újabb 3D printing alkalmazások várhatók.

Összegzésként: egyes vélemények szerint a fa lesz 2014 egyik áttörése, a következő „nagy durranás.”

Több részt szimultán gyártó nyomtatót fejleszt a HYREL 3D. A különféle részek egyidőben történő nyomtatását egymástól függetlenül programozható négy sajtolófej (extrudáló fej) teszi lehetővé.

Az alábbi videón ABS-t használtak, négy színben. Az extrudereket a következő anyagokkal tesztelték: ABS, PLA, nejlon, PET (polietilén terephthalate), gumi. Mindegyik „átment a vizsgán.” Az év első hónapjaiban bővítik a választékot, a további lehetőségeket jelenleg is tanulmányozzák. Agyagot, PMC-t, gyurmát stb. vizsgálnak, illetve szándékoznak vizsgálni.