FREEDEE BLOG

A világhírű játék- és szórakoztatóipari nagyvállalat, a Hasbro a Formlabsszal (amelynek a FreeDee a magyarországi forgalmazója) közösen dolgozott a Szelfi sorozatokon. A maga nemében világelső szériák darabjait – akcióhősöket – 3D nyomtatással készítik, személyre szabottak, nagymennyiségben gyárthatók, tartósak.

A sorozatokat hosszú évekkel ezelőtt kezdték, mentek is rendesen, aztán rájöttek, hogy a rajongóknak még jobban tetszik, ha saját maguk az imádott történetek hősei.

Egy fan nem csoportokat, hanem egyetlen figurát kap, aki olyan lesz, amilyennek akarja – kidolgozhatja az arcát, frizuráját, magát alakítja át akcióhőssé, hősnővé.

Digitálisan addig dolgozik rajta, amíg azonosul kedvenc sorozata kedvenc figurájával: Pókemberként hasíthat New York légterében, X-szárnyú pilótából kobrává, bármiből bármivé változhat – és ez a végső felhasználói élmény, legalábbis a Hasbro globális tervező- és fejlesztőrészlegét vezető Brian Chapman szerint.

A két vállalat együtt fejlesztett műgyantát, amellyel lehetővé vált különféle bőr- és hajszínek kivitelezése. Túl az esztétikán, az anyagnak „bőrbiztosnak” és tartósnak kellett lennie, plusz meg kellett felelnie a Hasbro akcióhős-szabványainak.

Ezért gyümölcsöző a Formlabsszal való – nem újkeletű, mert 2014-ben, akcióhős-prototípusok nyomtatásával indult – együttműködés. A végeredmény a Formlabs egyik anyagához (Tough 1500 Resin) hasonló, azon alapul – a nyomatok merevségben és szilárdságban a polipropilént utánozzák.

De hogyan válthatjuk valóra álmainkat, hogyan válhatunk akcióhősökké?

Először letöltjük a Hasbro Pulse mobil appot, aztán leszkenneljük az arcunkat, személyre szabjuk a karaktereket (a frizurájukat is), majd megvárjuk, hogy kiszállítsák a hőst, például G.I. Joe-t, a Power Rangers öt gimnazistájának egyikét, Szellemirtókat (Ghostbusters) stb. A Formlabs printereket már nemcsak a prototípusok, hanem a végtermékek elkészítéséhez is használják.

Max Lobovsky, a Formlabs társalapító-vezérigazgatója az innováció élharcát látja az együttműködésben, és szerinte a sorozat ékesen szemlélteti azt a tényt is, hogy a 3D nyomtatás végtermékek gyártására is tökéletes.

Az ipari 3D nyomtatás egyik főszereplője, a Formlabs piacra dobta eddigi legerőteljesebb szelektív lézeres szinterezés (SLS) alapú gépét, a Fuse 1+ 30W-t.

A korábbi Fuse 1 printer komponenseit továbbfejlesztették, így az új gépek törvényszerűen hatékonyabbak, masszívabb a lézer, amellyel az alkatrészek gyártása kétszer gyorsabb, mint az előző modellel.

A szintén továbbfejlesztett galvanométer-rendszerrel a szkennelés is felgyorsult, a gép másodpercenkénti 12,5 méter maximális teljesítményre képes. Mivel a nyomtatópor újrahasznosítható, és a munkatere még nagyobb százalékban kihasználható, a vele végzett munkák költsége alacsonyabb, a megtérülés nagyobb, és a nyomtatás szinte semmilyen hulladékot nem generál, tehát a Fuse 1+ 30W a napjainkban egyre fontosabb fenntarthatósági szempontoknak is tökéletesen megfelel.

A printer mellé a nagyvállalat új anyaggal is előállt, ami értelemszerűen abszolút passzol a géphez. A Nylon 11 CF port az új nyomtatóhoz hasonló SLS gépekre, végfelhasználói alkalmazásokhoz találták ki. A szénszállal megerősített nejlon alapú anyagból készült nyomatok egyrészt nagyon könnyűek, másrészt erősek.

Az anyag folyamatos ütéseknek is ellenáll, így fémalkatrészek helyettesítésére, tartalék alkatrészek, ütésálló berendezések, funkcionális kompozit-prototípusok gyártására is jó. Hőtanilag és a nyomat méretét tekintve is stabil, merev, magas szintű az ütésellenállás, ideális szilárdság-tömeg arány jellemzi.

A Formlabs eddig több mint százezer professzionális SLA nyomtatót értékesített – ez a szám abszolút dicséretre méltó, mert még senki nem adott el ennyit. Max Lobovsky társalapító-vezérigazgató szerint az új printer elődjéhez hasonlóan uralni fogja az SLS piacot.

A Fuse 1-et 2021 januárjában vezették be a piacra, és az azóta értékesített SLS-printerek több mint a felét a Formlabs jegyzi. A vállalat folyamatosan dolgozik azon, hogy gépei olcsóbbak legyenek, amivel a 3D nyomtatás újabb ipari szegmensekben terjedhet el – a Formlabs eddigi gépeit a gyártásban, tervezésben, egészségügyben, fogászatban, de még a játékiparban is használják. A mostani printer alapára az ipari nyomtató kategóriában olcsónak számító 24,499 dollár.

A cég termékeit a FreeDee forgalmazza Magyarországon.

A NASA Artemisz Missziójában fontos szerepet játszik a 3D nyomtatás. Az AI Space Factory LINA nevű alaptábort printel, ahol űrhajósok és robotok tartózkodnak, és dolgoznak majd együtt.

A holdbunkerben többek között asztromobil, telekommunikációs eszközök, lakásmodulok lesznek. Rendeltetése, hogy megvédje az űrhajósokat a sugárzásoktól, holdrengésektől, extrém hőmérséklet-ingadozásoktól, meteoroktól. Fotovoltaikus fa fogja gyűjteni a napenergiát.

A 2025-re tervezett misszió során tudományos és technológiai felfedezésekre számítanak, és elkezdik a holdbéli gazdaság kiépítését. A Hold bázis, előtanulmány lehet a Marshoz, és minél hosszabb emberi jelenlétet terveznek az égitesten.

A holdbunkerhez felhasználandó anyagot a NASA egyik laboratóriumában dolgozták ki, majd teszteken hitelesítették. A LINA-t eleve hosszútávú holdbeli tartózkodásra tervezik, a nyomtatást autonóm robotok végzik majd.

Három egységből fog állni, mindegyik 75 négyzetméter, 90 négyzetméteres közös udvar választja el őket egymástól. A Hold déli sarkára, az „Örök Fény Csúcsára” tervezik, ahol állandó a napsugárzás. A tervezett helyszín közelében, egy kráterben, árnyékban jég gyűjtésére is nyílik lehetőség.

A nap- és a kozmikus sugárzással szemben védő bunker akár ötven évig is kitarthat, a védelmet a regolitbevonat garantálja. Az első prototípust a Kennedy Űrközpontban készítik, ahol megteremtik a misszió helyszínének a feltételeit. A hőmérséklet elég szélsőséges, mínusz 170 és plusz 70 Celsius-fok között ingadozhat.

A LINA az AI Space Factory számára építészeti és technológiai mérföldkő, későbbi holdkutazások modellje lehet. Az ismert holdkőzet, a regolit hosszú ideje mozgatja a NASA-tudósok fantáziáját. Lehetségesnek tartják, hogy más bolygókon is építkezhetnek vele, másrészt fenntarthatóbb építkezést biztosít.

A misszió három szakaszból áll. Augusztusban az Artemisz I keretében próbababákat utaztatnak, hogy előkészítsék velük a valódi asztronauták útját. Az Artemisz II 2024 májusában kezdődik, holdközeli-repülés lesz benne. Az Artemisz III 2025-ben indul, ötven év után újra lesz ember a Holdon – első alkalommal nő és színesbőrű.

Az integrált fém és szénszálas additív gyártóplatform Digital Forge fejlesztője, az ipari 3D nyomtatás egyik főszereplője, a Massachusetts állambeli Markforged – amelynek termékeit a FreeDee forgalmazza Magyarországon – tovább bővül, ugyanis megállapodott a Höganäs AB-vel a pontosságáról és megbízhatóságáról ismert, vezető binder jetting alapú gépeket gyártó Digital Metal felvásárlásáról.

A Teton Simulation Software április felvásárlása után, ez a Markforged idei második akvizíciója. Versengő és kiegészítő cégek felvásárlása trenddé vált a 3D nyomtatásban, más nagyvállalatok szintén bővülnek, egyre inkább elmozdulnak a binder jetting piac felé is. Mostantól a Digital Metal is jelen lesz a szegmensben.

Az akvizíció – és az ezirányú többi felvásárlás – egyértelműen jelzi, hogy a binder jetting kereskedelmi rendeltetésű gyártássá válik. Ezt támasztja alá a HP és a GE Additive is, mindkét cég hamarosan bevezeti a piacra saját binder jetting technológiáját.

A felvásárlással a Markforged még inkább alkalmas lesz arra, hogy gyorsan megoldást találjon ipari ügyfelei gyártási kihívásaira, minimális előkészületekkel képesek lesznek nagymennyiségű fémnyomat előállítására. Ezzel szemben, hagyományos módszerekkel dolgozó vállalatoknak sokszor hónapokba telik, míg a tervezéstől eljutnak a gyártásig.

A Markforged szerint a poralapú binder jetting nagyon jól skálázható technológia, és többféle fém használható nyomtatásra. A technikával kiegészül a Digital Forge kínálata, nyilvánvalóan tovább bővül a vállalat ügyfélköre, újabb lépés az elosztott gyártás kiteljesedése felé.

A gépjármű-, a luxusiparban és más iparágakban is új alkalmazások várhatók, ami annak is köszönhető, hogy a 2003-ban alapított Digital Metal megoldásai kompatibilisek a Markforged technológiáival. Az eddig a Höganäs AB tulajdonába tartozott cég gépein többszázezer nyomatot készítettek.

Mindkét fél elégedett, és bizakodik a jövővel kapcsolatban. A közel 40 millió dolláros felvásárlás 2022 harmadik negyedévében zárul le.

Gyakran előfordul, hogy ki akarunk nyomtatni egy, vagy saját magunk által készített, vagy a weben talált STL-fájlt, azt hisszük, minden rendben, de a rendszer hibát jelez, a fájl valamiért nem működik.

Mit tegyünk ilyenkor?

Szerencsére a probléma ma már több szoftverrel megoldható, az STL-fájl kijavítható. Ezek egyike az ingyenes, nyílt forrású MeshLab több eszközt kínál a felhasználónak különféle feladatokhoz: a fájl megtisztításához, kijavításához, szerkesztéshez, mindenféle 3D háló konvertálásához.

A MeshLab bármikor letölthető, telepíthető, Windows, Mac és Linux operációs rendszerek alatt egyaránt fut.

A program eredeti változatát 2005-ben fejlesztették a Pisai Egyetemen, aztán többször finomítottak rajta. A fejlesztők végig professzionális célokra könnyen használható, a hatékony gyártást segítő, a fenntarthatóságot az additív gyártás promotálásával érvényre juttató szoftverben gondolkoztak. E célok érdekében egyre több funkcióval bővítették, míg el nem jutottak a mai ismert Meshlabig. Legújabb változata a MeshLab 2022.02.

Ugyan sok funkciója van, de leggyakrabban STL-fájlok gyors és egyszerű javítására használják. Miután megnyitottuk, a javítandó fájlt vagy manuálisan vagy „fogd és vidd” (drag-and-drop) módszerrel a programba importáljuk. Ezt követően látjuk a fájl 3D változatát, majd a javítás menüt használva, több opció közül választhatunk.

Mindezek mellett több kiegészítő funkciót szintén alkalmazhatunk, amelyek azért jók, mert így elkerülhetjük, hogy más programokkal is dolgozzunk a nyomtatás előkészítéséhez. Integrált 3D modellezés, színező, felülvizsgáló filterek mellett egyéb eszközök is rendelkezésünkre állnak a 3D szkennelt adatok hibamentes feldolgozásához.

A fájl kijavítása mellett az optimalizálás is fontos szempont, amelyhez viszont már több előzetes tapasztalat szükséges, ez már haladó szint.

A Stratasys bejelentette, hogy kiszállította a harmincötezredik ipari 3D nyomtatóját, azaz a terület egyik vezető cége ennyit értékesített eddig. Kérdés persze, hogy mit tekintünk pontosan ipari printernek. A MakerBot gépeket például „professzionálisnak” kategorizálják, viszont a 35 ezerbe valószínűleg nem számolják bele őket.

A polimeralapú piacon a 3dbm Research alapján 2021-ben 56781 anyag-extrudáló, 10 ezer dolláros vagy drágább 3D printert használtak világszerte, és ha figyelembe vesszük, hogy a 35 ezerből többet nem működtetnek már, a szám akkor is magáért beszél. Magyarán a ma működő, extrudáláson alapuló ipari printerek nagy része Stratasys-gép.

Az alapító Scott Crump több mint húsz esztendeje találta fel az FDM technológiát, majd az évek során több akvizícióval (például MakerBot) a cég a világ legtöbb bevételt generáló 3DP vállalatává vált.

Mostani ipari nyomtatóik több termékcsaládból állnak: Dimension, uPrint, Fortus (F). Az F-darabok közül egyesek kifejezetten targetáltak, speciális célokra, területekre szánták őket. Ilyen például a Stratasys Légjármű-belső Megoldást (AIS) kínáló korábbi Fortus900mc, ma F900, amellyel a szektorban felgyorsulnak a gyártófolyamatok, és emellett a Stratasys a szükséges szerszámokat, dokumentációt és képzést is biztosítja.

Az F900 számít most a csúcsmodellnek, a Fortus 450 pedig a legjobb eladási mutatókkal rendelkezik. Ma ez az egyetlen gép, amelyik a Fortus nevet viseli, mert a többire már csak az F-et használják.

Az F777-et és az F123-at a „megbízható nyomtatást megfizethető áron” szellemben dobták piacra, hogy versengjenek az egyre jobb minőségű általános FFF-rendszerekkel.

A vállalat elismertségét szemlélteti, hogy a Lockhead Martin az Orion űrszondához PEKK anyagokkal működő Stratasys FDM-printereket használ.

Az additív gyártást egyre több új szektorban használják. Az építő- és az élelmiszeripar sokáig nehéz diónak tűnt, de ma már mindkét területen sok az alkalmazás. A lehetőségek pedig tovább bővülnek, a technológiával lényegében szinte bárki szinte bármit – és nem utolsósorban fenntarthatóbb módon – előállíthat.

A floridai San Juan Pools medencegyártó például a világ első 3D nyomtatással készült üvegszálas medencéjét mutatta be, amelyet az amerikai televíziónézők is láthattak. A vezetőség elmondta, hogy a munkához újrahasznosítható, környezetbarát anyagot használtak.

Az 1963-ban, a Floridától távoli Seattle-ben (Washington állam) alapított cég harmadikgenerációs családi vállalkozás, ők használtak először üvegszálas anyagot teljes medencéhez.

Hajótestek építéséhez alkalmazott technikákból indultak ki, azokat adaptálták saját területükre. Mivel a csúcsminőség eléréséhez folyamatosan keresik az innovatív megoldásokat, legújabb úszómedence-modelljüket additív gyártással kivitelezték.

Előttük még senki nem printelt úszómedencét. Az üvegszálból hagyományos eljárással kézült medencékkel összehasonlítva, a San Juan Poolsé környezetbarátabb.

A gyártási folyamat hasonló az üvegszálas hajótest-gyártáshoz. Általában mérgező vegyszerekkel és nem újrahasznosítható anyagokkal dolgoznak, amelyek egyértelműen károsak az ökoszisztémánkra.

A hagyományos technikákkal végzett munkának ráadásul nagyobb az emberi erőforrás-igénye is, plusz hónapokig eltarthatnak. Ezzel szemben egy nyomtatott medence napokon belül elkészül, környezetbarát anyagot használnak hozzá, és a kivitelezéshez sem kell sok alkalmazott.

A medence egyéni ízlés szerint alakítható ki, bármilyen formában megvalósítható, ára 17 és 38 ezer dollár között mozog.

Köztudott, hogy a belsőégésű motorral rendelkező járművek sok károsanyagot bocsátanak ki, nagyon szennyezik a környezetet, veszélyeztetik a bolygót. Ezért egyáltalán nem meglepő az elektromos autók iránti érdeklődés.

Előnyeik egyértelműek: környezetbarátok, nincs helyi széndioxid-kibocsátás. Az elemgyártás viszont sokkal rázósabb történet, és hogy ezen a területen is legyen előrelépés, az Egyesült Államok Energetikai Minisztériuma (DOE) 1,5 millió dollárral támogatja az Ampera és a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (LLNL) lítium-elemek teljesítményét és energiasűrűségét növelő közös kezdeményezését.

Az elemgyártáshoz 3D nyomtatást használnak, így a termékek fenntarthatóbbak és olcsóbbak lesznek.

A lítium-elem az elektromos autó szíve, nagymértékben felel a jármű működéséért. Viszont nem minden stimmel vele – a nyersanyag kibányászása minden, csak nem környezetbarát, ráadásul az elemek könnyen lángra lobbannak, hűteni kell őket.

A DOE ezeket a káros hatásokat szeretné megszüntetni, és ezért választott ki támogatásra hat energetikai projektet. Egyikük az Ampera és az LLNL kezdeményezése.

Az ipari szintű gázkibocsátás csökkentése, ennél fogva tisztaenergia-technológiák kidolgozása a cél, amelynek megvalósításához az energiahatékony additív gyártás a jelenlegi legjobb megoldás. Hagyományos megoldásokkal összehasonlítva, a gyártási költségek 50 százalékkal csökkenhetnek, az elemek hatékonysága pedig megtízszereződik, és az energiasűrűség is jelentően nőni fog.

Magáról a gyártási folyamatról szinte semmit nem árultak el azon kívül, hogy a 3DP a főszereplő, amellyel nagyobb katódszerkezetek hozhatók létre, illetve, hogy az ultragyors és olcsó L-PBF additív gyártótechnikát használják. A járművek töltöttségi szintje már 15 perc vagy még rövidebb idő alatt eléri a 80 százalékot. A 3D szerkezetű katódok után anódtervezéssel is akarnak foglalkozni, illetve tovább bővítenék a szilárdtestű Li fémelemek alkalmazási körét.

Iris van Herpen, az amszterdami sztár-divattervező hosszú évek óta használja a 3D nyomtatást, szinte az összes eddigi kollekciójában láthattunk printelt darabokat, kiegészítő elemeket. A csúcstechnológiákat előszeretettel alkalmazza, egyedi és összetéveszthetetlen munkáit a világ legnagyobb divatbemutatóin csodálhatja meg a szakavatott közönség.

A belga jégkrém-márka Magnummal közös projektben készült legújabb alkotását, a világ első printelt haute couture vegán ruháját az éves Párizsi Divathéten Cindy Bruna szupermodell viselte, és a kakaóbab héjhulladékán alapuló vegán bioanyagból készült.

A tervezőt a bioorganikus anyagokra specializálódott, korábban algából, hínárból és micéliumból organikus biopolimert fejlesztő zaandami Klarenbeek and Dros tervezőstúdió segítette elképzelései megvalósításában. A sajnos nagy mennyiségben található kakaóbab héjhulladékból szintén organikus biopolimert fejlesztettek.

A ruhadarab 3D designja a Magnum csokoládéval bevont jégkrémének és Iris van Herpen jellegzetes fluid luxusstílusának a szintézise. A barna szövetet fa gyökereire emlékeztető, szelektív lézeres szinterezéssel (SLS) kivitelezett összefonódó rézbevonatú elemekkel kombinálták egybe.

A divattervező az együttműködéssel és a Magnum Vegan Dress-szel is elégedett. Elmondta, hogy mindig a határok áthágására törekszik, és a Magnum támogatta ebben. Örül, hogy sikerült az ikonikus vegán jégkrémet és az haute couture-t közös nevezőre hozniuk.

A szemkápráztató ruha egyike Iris van Herpen 15. évfordulós, tizenhat futurisztikus darabból álló őszi-téli Meta Morphism kollekciójának.

A Magnum részéről ez az első lépés a körkörös design világában, tejmentes vegán jégkrémjüknek pedig komoly promóció. A projekt megmutatja, hogyan készíthetők fenntartható módon, biobarát anyagokból ruhadarabok.

Cindy Bruna elragadtatottan nyilatkozott: „nagy megtiszteltetés, hogy bemutathattam a világnak a Magnum Vegan Dress-t, és még speciálisabb, hogy Iris debütálásának tizenötödik évfordulóján tehettem ezt.”

A mikroreaktorok kémiai reakciók kivitelezésére tervezett kisméretű eszközök. Mivel ezek a folyamatok szélsőséges körülményeket idéznek elő, egy reaktornak elég stabilnak kell lennie ahhoz, hogy a nagyon meleg hőmérsékletet és a maró hatásokat is elviselje.

Kevés anyag képes rá, mert ha egy anyag nem kemény, nem hőrezisztens és nem lehet belőle komplex belső szerkezeteket kialakítani, akkor nem működik a szerkezet.

Szerencsére létezik az ezekkel a tulajdonságokkal rendelkező matéria, és az eredmény is megvan: a Bosch Advanced Ceramics, a BASF és a Karlsruhei Technológiai Intézet (KIT) közösen létrehozták a világ első műszaki kerámiából nyomtatott mikroreaktorát.

A Bosch kerámia-szakértelme és az additív gyártás kombinációja tette lehetővé az egyedi alkalmazást. A mikroreaktort a BASF napi szinten, kisléptékű kísérletekben használja kutatási célokra. Kémiai reakciókat vizsgálnak a szükséges hőmérsékleti feltételek mellett. Az eredményeket nagyobb léptékű projektekre extrapolálják. Mint amikor egy chef új receptet tesztel kicsiben, hogy később ne legyen problémája vele.

A műszaki kerámiák a Data Bridge elemzőcég szerint szép jövő előtt állnak, globális piacuk a 16 milliárd dollárt is elérheti 2029-ig. Az anyagcsoport nagyon sokoldalú, változatos szektorokban hasznosíthatókó.

Az egészségügyben például szövetvágásra és a vérzés megállítására egyaránt alkalmas bipoláris ollókat készítenek a Bosch anyagából. Az energiaszektorban a műszaki kerámia hőtűrését és ionvezető-képességét kiaknázva, üzemanyagcellákban használják fel. A járműiparban a sofőrt parkolás közben segítő távérzékelőket fejlesztenek belőlük.

A fejlett alkalmazások láttán, a Bosch úgy döntött, hogy az anyag reakciókamrákhoz is jó. A gyártóeljárás megtalálása viszont kihívást jelentett, mert nagyon komplex, hagyományos technikákkal kivitelezhetetlen szerkezetben kellett gondolkozniuk.

Végül a 3D nyomtatás mellett döntöttek, és kiderült, hogy jóval kevesebb anyagra és energiára van szükségük, mint a hagyományos reaktorok esetében.

Hamarosan további tíz-húsz reaktort printelnek.