FREEDEE BLOG

A bécsi Viewpointsystem intenzíven dolgozik azon, hogy ember és gép közelebb kerüljön egymáshoz, olyan közel, mint a történelemben eddig soha. Intelligens technológiákban utaznak, konkrétan pedig futurisztikus okosszemüvegeket fejlesztenek vállalatok számára.

Az optika összes csínját-bínját és a kapcsolódó tudományos, technológiai diszciplínákat is jól ismerik, így az infokommunikációs megoldások széles tárházát felvonultatják, köztük a 3D nyomtatást is.

De mivel járul hozzá a 3DP egy okosszemüveg projekthez?

Például azzal, hogy a szemüvegek több részét – a mostaninál egész pontosan tizenkettőt: a vázat, az orrvédő és belső részeket stb. – nyomtatják. Tendenciaszerű, hogy minden egyes új darabnál egyre többet.

A technológia tette lehetővé azt is, hogy a fizikailag változatos helyeken tartózkodó résztvevők táv-együttműködjenek, közösen végezzenek munkákat, például tanácsadást, karbantartást stb.

A 2016-ban alapított cég főmérnöke, Frank Linsenmaier elmondta, hogy a B2B (business-to-business) szektornak fejlesztenek okosszemüvegeket, és ma már három kontinensen rendelkeznek ügyfelekkel. Ausztria egyik első cégeként használják a 3DP-t  sorozatgyártáshoz.

A tervezési szabadság és a prototípuskészítés gyorsasága tette vonzóvá számukra a technológiát, és hamar rájöttek, hogy tökéletesen passzol az elképzeléseikhez. Az elején, 2016-ban a komponensek még fröccsöntéssel készültek, de aztán gyorsan váltottak. Linsenmaier szerint a jövőt illetően még több lehetőség rejlik a technológiában.

A kivitelezéshez a HP Jet Fusion megoldását használják, 24/7-ben, azaz megállás nélkül megy a gyártás a mindenféle szigorú előírásnak megfelelt PA 12 nyomtatóanyaggal.        

Az Alquist 3D nemrég jelentette be, hogy kétszáz új nyomtatott lakást épít Virginia államban. A helyi vállalat célja a lakhatósági költségek és az infrastrukturális beruházások csökkentése a minőség megőrzése mellett. A bizonytalan gazdasági helyzetben a Project Virginiával igyekeznek segíteni helyi közösségeken.

A cég szerint a világ legnagyobb 3DP lakásépítő projektjéről van szó. Megfizethető árú, cementalapú házakat szándékoznak nyomtatni. Az Alquist 3D lakhatósági problémák megoldásával foglalkozó, nemrég zárult Habitat for Humanity kezdeményezése pozitív visszajelzéseket kapott, így a mostani projektet is élénk érdeklődés kíséri. Nemcsak folytatni igyekeznek azt, hanem tovább is akarnak lépni.

Pulaski és Roanoke az első két település. Azért esett rájuk a választás, mert egyes szektorokban jelentősen emelkedett a foglalkoztatottak száma, így ezeken a helyeken drasztikusan megnőtt az új lakások iránti igény.

„A pandémia, az éghajlati és a gazdasági problémák miatt átalakuló migrációmintázat miatt kisebb közösségeknek, mint Pulaski, nagy szüksége van az új lakosok számára történő megfizethető lakások építésére. Ez komoly lehetőség is egyben. A lakások nyomtatásával, az Alquist és partnerei felgyorsítják Pulaski és Roanoke fejlődését, hogy kövessék a mostani trendeket, és új munkarőt vonzzanak Délnyugat-Virginia csodálatos közösségébe” – jelentette ki Zachary Mannheimer, az Alquist 3D alapító-vezérigazgatója.

Az új projekttel a vállalat az USA egyre komolyabb lakhatási válságán próbál enyhíteni. Partnercégével, az Atlas Community Studios-szal eddig már húsz szövetségi állam fejlesztési kezdeményezéseiben vettek részt.

A kivitelezéshez a Black Buffalo 3DP építési technológiáit, cementalapú-nyomtatásra alkalmas nagyméretű printereit használják. A Habitat for Humanity projekt során kiderült, hogy lakásonként két-három héttel hamarabb készülnek el, mintha hagyományos technikákkal dolgoznának. A költségek szintén, tizenöt százalékkal csökkentek. Az anyaghasználat úgyszintén, amellyel a fenntartható fejlődéshez is hozzájárultak.

Az 1989-es alapítása óta a 3D nyomtatógyártás egyik úttörőjének számító amerikai-izraeli Stratasys az additív gyártás szinte összes szegmensét lefedő printert fejlesztett már. Változatos skálán, változatos és folyamatosanm bővülő ügyfélkörnek dolgoznak.

Legújabb modelljük, a J850 TechStyle a cég számára eddig ismeretlen területen, a csúcskategóriás divatvilágban kerül alkalmazásra. A maga kategóriájában iparági első Polyjet nyomtatót eleve úgy tervezték, hogy a design és divatcégek gyakran nagyon egyedi kívánságainak tegyen a jövőben eleget.

Ez pedig azt jelenti, hogy prémium minőségű textíliákat és ruhákat, táskákat, kiegészítőket és lábbeliket fog nyomtatni.

Az haute couture-ről általában olyan márkák ugranak be, mint a Dior, a Louis Vuitton vagy a Versace. Egy 3DP gyártócég számára (mint a Stratasys) teljesen új, hogy ezekkel a cégekkel kerül kapcsolatba, az ő termékeik kapcsán (is) megemlítik a nevét.

A Polyjet J850-t használó tervezők most először nyomtathatnak 3D algoritmusokat textíliákra. A divattervezők hatalmas színskálából válogathatnak, majd hagyhatják szabadon szárnyalni a képzeletet. A gép minden bizonnyal megalapozza az additív gyártás további divatipari alkalmazását. Most mindenesetre a szakma nagyjai megláthatják, megtapasztalhatják, mire képes a technológia.

A cég elégedett. A Művészet-, Design- és Divatrészleget vezető Naomi Kaempfer emlékeztetett egy 2019-es interjúra, amelyben elmondta, hogy a nagy divatházak néhány éven belül használni fogják a technológiát.

„Most jött el az idő. Tanultunk a hibáinkból, és módosítottuk a korai terveket, majd a 3DFashion technológiát alkalmazva, új, a high-tech divatházakkal is működő, dedikált printerrel álltunk elő. És ez csak az út kezdete, mert folytatjuk a fejlesztéseket” – nyilatkozta májusban Kaempfer.

Szaporodnak a 3D nyomtatással készült cipők. Ma már annyi van belőlük, hogy a Sintratec 3D nyomtatógyártó tervezőversenyt írt ki printelt cipőkre. A legjobb, legmodernebb új lábbeliket igyekeztek díjazni.

Ezen a versenyen született meg a cipőipart és a modern technológiákat közös nevezőre hozó Earth Moc cipő, Daniel Shirley, Nürnbergben élő amerikai designer alkotása.

A tervező rugalmasságot és kényelmet, és persze a láb masszív támogatását igyekszik biztosítani a természet által inspirált darabjával. Kirándulásra, túrázásra találta ki, és az összes feltételnek meg is felel hozzá.

„Túrázás vagy hátizsákos utazás közben is felvehető, könnyű és kényelmes, egyszerűbb kirándulásokra is alkalmas lábbeli elkészítése volt az alapötlet” – magyarázza Shirley.

A különleges designú cipő teljes egészében 3D nyomtatással készült. A természetre, fák gyökérzetére és szőlőtőkékre emlékeztető, biomimetikus alkotás, terve alapján egyértelmű volt, hogy a kivitelezéshez 3DP-t kell használni.

Shirley a kényelmet és a rugalmasságot maximalizáló TPE nyomtatóanyaggal, Sintatrec S2 printeren, SLS (szelektív lézeres szinterezés) technológiával dolgozott. Printer és technológia is megkönnyítette a munkáját, komplex alakzatokat biztosított számára. Lehetővé tette a gyors prototípuskészítést is, amivel könnyebbé vált, leegyszerűsödött a gyártási folyamat, és közben alaposan megismerte a TPE jellegzetességeit.

Több mint egy évig dolgozott rajta, és nagyon bízik, hogy a környezetbarát technikával, a biomimikrivel és az egyetlen anyag használatával hozzájárul a körkörös gazdaság promótálásához.

Az additív gyártás ökológiai előnyei ma már teljesen egyértelműek, nem képezik vita tárgyát. És ez a cipőiparban is így van.

Rossz hír, hogy ha ilyen lábbelit akarunk beszerezni, várhatunk még egy darabig, mert ezek a cipellők egyelőre csak koncept-darabok.

Az additív gyártás jelentősége évről évre nő, és a pandémia sem tudta nagyon hátráltatni a technológia fejlődését, sőt, a 3DP kritikus szerepet játszott az ellátási lánc fennakadásainak orvoslásában, illetve kevesebb veszteség érte, mint más szektorokat.

Elnöksége alatt Barack Obama lelkes támogatója volt a 3D nyomtatásnak, és most a Biden-adminisztráció is beállt mögé, ugyanis csatlakozott a GE Aviation, a Honeywell, a Lockheed Martin, a Raytheon és a Siemens Energy Additive Manufacturing Forward (AM Forward, AM Előre) közös kezdeményezéséhez. A kezdeményezés célja a 3DP használatának támogatása az amerikai vállalati szektorban, minél több cég meggyőzése, hogy éljenek az AM adta lehetőségekkel.

Az amerikai vezetés mindent megtesz a gazdasági problémák enyhítéséért, például a középosztály országos szintű megerősítéséért. Az AM Forward a munkaköltségek csökkentésével szintén hozzájárul ehhez a célhoz.

Az Egyesült Államok kis- és középvállalkozóinak, gyártóinak versenyképességét jól fizető gyártószektori állásokkal, az ellátási lánc gördülékeny működésének AM általi biztosításával igyekeznek növelni.

Az AM Forward önkéntes-alapú, a köz- és a magánszférát összekapcsoló kezdeményezés. A technológia szélesebb körű használatát a korai befogadó ikonikus amerikai nagyvállalatok promótálják. Mind az öt cég elkötelezett mellette.

Nyilvánosan bejelentették, hogy kisebb amerikai gyártók, beszállítók nyomtatott termékeit fogják vásárolni, bőséges technikai támogatást nyújtanak ezeknek a gyártóknak, segítik őket új megoldások kiaknázásában, fejlesztési és tanúsítványszabványokat dolgoznak ki.

A nagyvállalatok mellett megsüvegelendő a Biden-adminisztráció részvétele, ami egyébként nem meglepetés, mert korábban már több, az AM országos elterjedéséhez hozzájáruló szövetségi programot azonosítottak. Például a startupok költségein és a korlátozott tréninglehetőségeken igyekeznek változtatni. Kis- és középvállalkozásoknak nagyobb hozzáférést biztosítanak gépekhez, és az AM-munkaerő képzésébe is fektetnek állami pénzeket.

Köztudott, hogy Latin-Amerikában az additív gyártás egyelőre a korai elfogadás szakasznál tart, de ennek ellenére látható növekedés. Ez részben a 2018-ban alapított Latin-amerikai Additív Gyártás Konzorciumnak (CONMAD) köszönhető.

A növekedés különösen Kolumbiában érzékelhető, ahol több területen alkalmazzák a technológiát. Egyik legmarkánsabb az utóbbi évtizedekben szinte semmit nem változott építőipar, ahol minden kicsi módosítás ötlete sokáig komoly ellenállást váltott ki.

Az utóbbi időben viszont elindult valami, a technológiai újítások hatására kezd átalakulni a szektor: felgyorsulnak a folyamatok, nőnek a termelékenységi számok, csökken a gyártási idő, alacsonyabbak a költségek. Az additív gyártás kulcsszerepet játszik ebben.

A BIM (Building Information Modeling) módszer a legnépszerűbb, de más eljárások is terjednek. Szakértők szerint a BIM széleskörű térnyerése kiegészítő technikák, köztük a 3D nyomtatás nélkül elképzelhetetlen. Lerövidül velük az építési folyamat, kisebb a balestek kockázata.

Az additív gyártás kolumbiai jövője azonban nemcsak kiegészítő technikaként, hanem önmagában is ígéretes. Egy ilyen új technológia elfogadásához, alkalmazásához erőforrások és tapasztalat kell, ezért pont jó időben vagyunk a fenntarthatóság és a versenyképesség kihívásainak eleget tevő stratégiák kidolgozásához.

A 3D betonnyomtatás segíthet a kolumbiai lakhatási válság megoldásában. Egy ENSZ-jelentés alapján 2030-ban 3 milliárd földlakót fog érinteni a probléma. Itt jön (megint) képbe a kevesebb hulladékot generáló és gyorsabb 3DP.

A kezdeti lépéseket a régió első nagyméretű 3D nyomtatójának fejlesztésével, a Conconcreto építészeti vállalat tette meg. Elsőszámú céljuk, hogy a rászorulóknak nagy mennyiségben és alacsony áron kínáljanak lakásokat.

A Casa Origami projekt szintén fontos építészeti kezdeményezés. A kolumbiai high-tech fellegvárában, Medellinben mindössze 27 óra alatt készítették el a 23 négyzetméteres házmodult. Az elemek gyártását, a prototípus lakható házra való alkalmazási folyamatát szabványosították, miközben a komponensek esetében a fenntarthatóságra összpontosítottak.

Az automatizáció és a digitalizáció a kolumbiai építőipart is megváltoztatja. A szektor az új technológiáknak köszönhetően, a következő években óriási változásokon megy keresztül, és már most „robbanás” előtt áll.       

Az Egyesült Államok második, a világ hatodik legnagyobb olajvállalata, a Chevron 3D nyomtatással orvosolta az ellátási láncában felmerült problémákat. A terv kivitelezéséhez a gyártóeszközöket előállító Lincoln Electric szolgáltatásait vette igénybe.

A hegesztésre és plazmavágásra specializálódott Lincoln Electric a földkerekség egyik legnagyobb fémnyomtató üzemével rendelkezik. A két vállalat közös munkája tette lehetővé, hogy a Chevron megvalósíthassa kívánság szerinti (on-demand) gyártószükségleteit.

Nem a véletlen műve, hogy az additív gyártás mellett döntöttek. Az ellátási lánc fennakadása miatti késések már az egyik olajfinomító működését kockáztatták, de a 3DP-nek köszönhetően gyorsan és rugalmasan tudták kezelni a problémát, és hamar terveztek nyolc cserealkatrészt. 0.9 méteres és 226 kilós darabokról volt szó, mindegyiket nikkelötvözetből készítették, nem egész egy hónap leforgása alatt.

„Az ellátási lánc problémái miatt veszélyben volt az előre kidolgozott karbantartási ütemterv. Rájöttünk, hogy ez komoly hatással lehet a működésre, az eredményekre. A Lincoln Electric-kel együtt kidolgoztuk, hogyan állíthatók elő gyorsabban az adott darabok. Azért volt szükség erre, hogy a finomító a tervek szerint működjön” – jelentette ki Robert Rettew, a nagyvállalat anyagtechnológiai mérnöke.

A Chevron esete nem egyedi. A koronavírus világjárvány kezdete óta egyre nő a 3D nyomtatás iránti igény. Nemcsak azért, mert gyorsabb a hagyományos megoldásoknál, hanem azért is, mert lehetővé teszi a lokális gyártást.

A hagyományos eljárásokhoz más országokat is be kell vonni, míg különösen az anyagokat illetően, a 3D nyomtatás nagyobb rugalmasságot engedélyez.

A Lincoln Electric technológiájával akár 2,1 méter széles és 2265 kilós fémalapú darabok is előállíthatók, így nem csoda, hogy a Chevron őket választotta.

„Örülünk, hogy együtt dolgozhattunk a Chevronnal, és megmutathattuk a 3D nyomtatással az időben történő gyártást, amivel megakadályoztuk a leállást. Nagyméretű fémrészek, öntőformák, szerszámok és prototípusok additív gyártása több piacot, köztük az ipari gyártást, az energetikai és a légjármű-szektort is megváltoztatja” – magyarázza Christopher L. Mapes, a Lincoln Electric elnök-vezérigazgatója.

A 3D nyomtatás egyik vezető szolgáltatója, a belga Materialise közzétette 2022 első negyedéves pénzügyi eredményeit. A számok magukért beszélnek, éves szinten, 2021 azonos periódusával összehasonlítva, annyira látványos a növekedés.

„Míg a világgazdaságot a geopolitikai instabilitás és a Covid-19 pandémia negatívan befolyásolták, addig a Materialise változatlanul jól teljesít. A 2021-es rekordszámok után, 2022-ben minden szegmensben növekedtünk, összesen 16 százalékkal nagyobb a bevétel, amit a Materialise Manufacturing folytatólagos felépülése hajt. Különösen büszkék vagyunk, hogy a szoftvereladásokból és karbantartási díjakból származó bevételeink szignifikánsan emelkedtek, és érdemes kiemelni a szoftver és az orvosi szegmens stabil, folyamatos értékesítési teljesítményét” – nyilatkozta elégedetten Peter Leys elnök.

A teljes bevétel 45 millió euróról szökött fel 53-ra, azaz egész pontosan 16,3 százalékos az emelkedés. A kamatok, adózás és értékcsökkenési leírás előtti eredmény (EBITDA) 5,3 millióról 5,4-re nőtt.

Az additív gyártási munkafolyamat szoftvert fejlesztő, New Yorki Link3D tavaly novemberi akvizíciója – és persze termékeik értékesítése – jelentős mértékben növelte a Materialise Software teljesítményét. A növekedés 2,6 százalékos, ami egyébként azért „csak” ennyi, mert a Link3D-be folyamatosan invesztálnak.

A Materialise Medical bevételei 16,2 millió euróról 13 százalékkal, 18,3 millióra emelkedtek.

A Materialise Manufacturing esetében még látványosabb a növekedés, a tavalyi első negyedév 19,1 millió eurós bevételét idén 24,1 millió követte, ez pedig 26,2 százalékos emelkedés.

2021 azonos időszakával összehasonlítva, az akkori 24,7 millió eurós bruttó profit mostanra 28,9-re nőtt. Ugyanakkor a kutatásfejlesztési, a sales és marketing, az általános és adminisztratív kiadások is jelentősen, 25,4 millióról 17,2 százalékkal, 29,2 millióra emelkedtek.

Az elmúlt pár évben a 3D nyomtatást egyre gyakrabban használták kerékpárok, kerékpár-alkatrészek és kiegészítők készítéséhez. Az erre ráállt cégek sikerrel jártak, mert kényelmesebbek a printelt nyergek, jobbak a bicikli-prototípusok stb.

A KAV Sports most más területen lépett szintet: fejvédőt, azaz sisakot nyomtattak. Szerintük az additív gyártás a biciklista-sisakok jövője. A cég komoly 3D nyomtatói tapasztalattal rendelkezik, többek között gyephoki-védősisakot is nyomtattak már. A nemrég bejelentett biciklist hasonló technológiával állították elő.

A KAV Sports tavaly októberben, a kerékpáros világ egyik legnagyobb és legrangosabb fesztiválján mutatta be mindenki megelégedésére a fejvédő sisak legelső prototípusát. A közönséget még inkább elvarázsolta, hogy a cég kijelentette: a vásárlónak egy napon belül házhoz szállítják a terméket.

A személyre szabás és a gyorsaság növelése ellenére, az első változat kicsit nehézre sikeredett. Elhatározták, hogy változtatnak rajta, és egy csomó időt a fejvédő tökéletesítésére szenteltek.

A legújabb változat jelentős mértékben eltér az elsőtől és a későbbiektől, csomó előnye van mindegyikkel szemben. A felület sokkal jobban kidolgozott, finomabb, simább. 3D nyomtatással méhsejt-szerkezetet hoztak létre, a kulcsrészeken, például csőhengereknél, ahol a tömítések és a szellőzőnyílások egybeérnek, nagyon megerősítették (jobban, mint máshol).

A design tökéletes, baleset esetén különösen hatásos a fejvédő, nagyobb védelmet nyújt, és az elülső rész szellőzése is hatékonyabb, mint a korábbi sisakoké. A KAV szerint 25-50 százalékkal haladja meg a tanúsítványi szabványokban elvárt szintet.

Amikor piaci forgalomba kerül, kb. 390 dollár lesz az ára. Ez ugyan kissé drágának tűnik, viszont a vásárló ötéves garanciát és ingyenes cserelehetőséget is kap hozzá.

A fejlesztők folyamatosan tesztelik, újabb és újabb változatok várhatók.

A globális felmelegedés, a klímakatasztrófa szükségszerűvé tette környezetbarát tárgyak tervezését. Megoldást kell találni, hogy milyen módszerekkel, technikákkal és anyagokból állíthatók elő tényleg „zöld” darabok, és persze az előállítási költségek se emelkedjenek brutálisan.

A kérdés több iparág legégetőbb problémája. Ezért dolgozik sok szakember a témakörön.

A világhírű szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem (NTU) kutatói új eljárást dolgoztak ki újrahasznosított üveg 3D nyomtatóanyagként történő alkalmazására. Bizakodnak, hogy technológiájukkal hozzájárulnak a körkörös gazdaság (circular economy) bővüléséhez, és abban is, hogy az innováció következményeként, mindennapos tárgyak printelhetők, és leginkább: megváltoznak a gyártófolyamatok.

A projekthez száz százalékban újrahasznosítható üveget használtak, és közben az anyag minősége sem módosult, nem lett rosszabb. Az újrahasznosított üveggel a homokot szándékoznak 3D nyomtatóeljárásokban helyettesíteni. Hogy miért? Mert egyre kevesebb van belőle, nő a hiány, és kinyerésénél nagy a légszennyezés.

Az egyetemen, beton és üveg keverékéből, sikerült is egy L-alakú padot nyomtatniuk.

„3D nyomtatható betonkeverékek kidolgozásának legnagyobb kihívása kitalálni, hogy mennyi kell a komponensekből szerkezetileg stabil printekhez, minimális hibákkal. Kivitelezhető formulával álltunk elő, és elsőként a világon, bemutattuk, hogy kiváló szerkezeti integritású pad printelhető üvegből” – magyarázza a projektet vezető Tan Ming professzor.

És persze azt is bebizonyították, hogy az üveggel teljes mértékben helyettesíthető a homok. A minimális anyaghasználat eléréséhez tesztsorozatot végeztek, hogy megállapítsák a beton-üveg keverék optimális paramétereit. Mivel az üveg nehezen tűri a vizet (hidrofób), a betontervezéshez kevés vizet használtak.

A kutatók bizakodnak, hogy technikájukat előbb-utóbb az építőiparban fogják alkalmazni. E célból össze is álltak s Soda Lemon helyi startuppal. Nagyméretű szerkezetek 3D nyomtatása és a nyomtatási folyamat további optimalizálása a közös cél.