FREEDEE BLOG

A 3D nyomtatás építőipari térhódítását elsősorban és leglátványosabban printelt épületek, lakóházak szemléltetik, de a technológia szakterületi alkalmazása nem merül ki ennyiben.

Printerekkel munkaeszközök, szerszám-alkatrészek is készíthetők. Az egyik szakterületi „klasszikus”, a daruhorog is. A kereslet különösen az egyre szigorúbb biztonsági előírások miatt folyamatosan nő, a horognyomtatásnál nem meglepő módon, ez az egyik legfontosabb szempont.

Az 1929-ben alapított, az olaj- és gáz-, természetesen az építőiparnak, valamint az újrahasznosítható energiaszektornak beszállító, e minőségében világelső, technikai megoldásokkal, főként nehézeszközök gyártásával és a kapcsolódó szolgáltatásokkal foglalkozó cseh Huisman számára a biztonsági feltételek teljesítése nem jelentett problémát – négy daruhorgot gyártottak, majd teszteltek sikeresen. A horgok meglepően nehéz, akár 350 tonnányi tárgyakat is fel tudnak emelni. A tanúsítványt független és elismert szervezet, a Lloyd’s Register adta ki.

A vállalat portfoliójában darukat, csővezeték-felszereléseket, fúróberendezéseket, csörlőket, hajóépítéshez és más, speciális projektekhez használható eszközöket kínál.

A fémdrótokat nyersanyagként, a rétegek olvasztásához hőforrásként hegesztést használó drótíves additív gyártás (wire arc additive manufacturing, WAAM) az alap. Ezzel a technikával nagyméretű és kiváló minőségű darabok készíthetők szilárd acélból.

„Öt év kutatásfejlesztés, nyomtatott termékek tesztelése után megfelelő szakértelemmel rendelkezünk ahhoz, hogy innovatív módszerrel gyártsunk kiváló minőségű daruhorgokat” – jelentette ki Daniel Bilek projektkoordinátor.

A horgok mérete figyelemreméltó: 350 tonna megmozgatása mellett, darabonként 170x130 centisek, tömegük 1700 kilogramm. Szilárdak, de relatíve rugalmasak, kopásnak és korróziónak egyaránt ellenállnak.

A 3D nyomtatás kísérleti technológiából, óriási médiafelhajtással kísért kuriózumból nagyon hamar iparrá vált, és míg korábban – a prototípuskészítés mellett – a fogyasztói termékeken volt a hangsúly, mára már az indusztriális alkalmazások a fejlődés legfőbb hajtóerői. Míg akár csak öt-hat éve is, a szaksajtó gyakrabban írt egy 3DP-vel megmentett kutyusról, cicáról, addig ma inkább fémporokról, anyagok szakítószilárdságáról, különleges gyártási technológiákról és folyamatokról cikkez a média.

Megszoktuk, hogy a 3DP-t additív gyártásként is emlegetjük, amit az additive manufacturing alapján AM-nek rövidítünk. Ritka esetekben, például az Airbus additív réteggyártás eljárása esetén ALM-et (additive layer manufacturing) használtunk, de az AM volt a mindenki számára érthető rövidítés.

A gyártás viszont előbb-utóbb tömegtermeléssé válik, máskülönben soha nem lesz mainstream. A technológiát egyre gyakrabban használják nagymennyiségű nyomat közvetlen, digitális előállítására. Természetesen egyedi, kisszériás printek, prototípusok is készülnek, de lassan az „igazi” gyártás lesz a meghatározó.

Új kifejezéseket kell keresnünk, és a 3D Printing Media Network meg is tette; digitális additív tömegtermelésről beszélnek, DAMP (digital additive mass production) a rövidítése. Szerintük azért jó, mert benne van az AM, másrészt a tömegtermelésre is utal.

A „gyártás” és a „termelés” szavak együttes használata viszont teljesen felesleges. A jövő additív gyártása ugyanis elsősorban nem a „gyártásról”, hanem „termelési” munkafolyamatokról szól, ráadásul az új rövidítésben az „additív tömegtermelés” (AMP) is benne van – érvel a 3D Printing Media Network.

A „digitális” legalább annyira fontos, mint az „additív” – additív technikákkal, digitalizálás nélkül is készülnek tárgyak, például Lego-kockák, a 3D-nyomatok alapjai viszont mindig digitálisak, CAD-tervekből, modellekből lesznek fizikai nyomatok, másrészt, az elő- és utómunkálatokra is kiterjedő digitalizáció nélkül nincs automatizáció, márpedig automatizáció nélkül nincs ipar 4.0, negyedik ipari forradalom vagy 4D nyomtatás. Minél teljesebb az automatizáció, annál közelebb járunk a jövő mesterséges intelligenciákkal, robotokkal, virtuális valósággal, remélhetőleg kvantumszámítógépekkel és egyelőre még nem ismert technológiákkal támogatott additív tömegtermeléséhez.

A 3D nyomtatással a tömegtermelés jelentése is megváltozott. Rövidebb idő alatt személyre szabottabb termékek készülnek el. Már nem többmillió teljesen egyforma, hanem hasonló, de egyedibb darabokról van szó.

A floridai Sintavia a fémalapú additív gyártás egyik vezetőcége, kritikus iparágak, például a védelmi, a légjármű-, az autóipar, az olaj- és természetes gáz-feldolgozás meghatározó beszállítója.

A cég fémrészek minőségi gyártásának, gyártási paraméterek optimalizálásának, a meglévő iparági szabványokon túlmutató megoldásoknak az egyik legismertebb specialistája. Többek között újgenerációs repülő- és indítóállomás-komponenseket terveznek, nyomtatnak.

Legutóbb a NASA és űrrepülésekkel foglalkozó magáncégek által legjobban kedvelt rézből dolgoztak ki ötvözetet (GRCop-42) és nyomtatótechnológiát. A technológiát rakéták komponenseihez használják, különlegességét többek között a saját paramétersor és a hővel történő utómunkálatok egyedi kombinációja jelenti.

Az EOS M400-4 nyomtatójával alakították ki, a GRCop-42 sűrűsége 99,94 százalék, elképesztő a minimális szakítószilárdsága, és a 32,4 százalékos nyúlás is kiemelkedő.

Nagyon fontos, hogy a technológiával elkerülhetők az utómunkálatok során gyakran tapasztalt kellemetlenségek, amellyel a gyártás egyszerűbbé válik, költsége és ideje egyaránt csökken.

A bejelentés azért meglepő, mert a vállalat most beszélt először nyilvánosan folyamatban lévő anyagfejlesztési munkáiról.

„Vállalatként egyedi helyzetben vagyunk ahhoz, hogy költséghatékonyan és kiváló mechanikai tulajdonságokat kidolgozva, aknázzuk ki a nehéz anyagokban rejlő nyomtatási potenciált. Az a tény, hogy az additív gyártás számára minden jel szerint nehéz fémnek számító GRCop-42-vel ilyen szintű teljesítményt értünk el, tovább erősíti a Sintavia világelső pozícióját a légi-, az űr- és a védelmi ipari additív gyártásban ” – jelentette ki Pavlo Earle, a Sintavia mérnöki csoportjának alelnöke.

Earle azt is elmondta, hogy jelenleg más anyagok, köztük tűzálló ötvözetek e három iparágban történő alkalmazásaihoz dolgoznak ki szabványokat.

Az Elon Musk által 2002-ben alapított SpaceX több űrhajózási mérföldkővel írta be nevét a történelemkönyvek lapjaira, és vált világhírűvé.

A Falcon rakétákat, a Dragon űrhajót és a Starship rakétarendszert jegyző cég a kezdetektől az űrhajózás költségeinek leszorításán, a Mars gyarmatosításának és a bolygóközi élet feltételeinek megteremtésén dolgozik.

Az első magántőkéből megvalósult folyékony üzemanyagú rakétaként, a Falcon 1 érte el a világűrt. Első magáncégként, a SpaceX 2010-ben saját fejlesztésű űrhajót – a Dragont – állított Föld körüli pályára, majd juttatott vissza a bolygóra. 2012 májusában, ismét első magáncégként, űrhajót küldött a Nemzetközi Űrállomásra (ISS). Falcon 9 rakétájuk sikeresen repült és landolt, állított Föld körüli pályára műholdat.

A NASA-val személyszállításra alkalmas űrhajó fejlesztésére kötöttek szerződést, és a folyamatban lévő Starlink projekt, a közvetlen elérésű globális műholdas internetszolgáltatás szintén a SpaceX nevéhez fűződik.

Musk cége eddig is használt 3D nyomtatókat, most viszont additív gyártótevékenységük szignifikáns mértékű, gyors bővítése mellett döntöttek. A döntés szellemében a mérnöki fejlesztéseket és a 3DP csapatot, a gyártóhardver beszerzését, kiszállítását irányító AM menedzsert keresnek.

Az additív gyártást egyre markánsabban használják az űriparban, a tendencia évről évre erősödik. A SpaceX összes üzemében növelni akarja a technológia alkalmazását. A leendő menedzsernek módszereket kell kidolgoznia a gyártófolyamatok javítására, módosítania kell a fejlesztési stratégiákon, és persze a cég jelenlegi célkitűzéseinek bővítését is elvárják tőle.

Ütemezés-optimalizálás, jobb végtermékek, minőségi hibák megszüntetése, árcsökkenés, gyors utófeldolgozás, szakemberek mentorálása, technikai specialisták által vezetett biztonsági kezdeményezések – kb. „csak” ennyit kellene még megvalósítania.

Egyre több nagyvállalat második negyedéves jelentését megismerve, úgy tűnik, hogy a 3D nyomtatás 2021-ben sokkal jobb évet zár, mint 2020-ban, amiben egyébként semmi meglepő nincs, hiszen a 2020-ra prognosztizált számokat teljesen felülírta a koronavírus járvány.

A járvány ugyan nem ért véget, de biztosra vehetjük, hogy a Covid-19 elleni világméretű küzdelemben fontos szerepet játszó additívgyártó-szektor nemcsak szerencsésen túlvészelte, hanem növekedési pályára is lépett.

A számok soha nem hazudnak, és a mostaniak kifejezetten pozitívak, bizakodásra adnak okot. Ez a bizakodás olvasható ki a Massachusetts állambeli Markforged második negyedéves adataiból is.   

A New Yorki tőzsdén július 15-én bemutatkozott vállalat, 2020 azonos periódusával összehasonlítva, 44,1 százalékkal növelte a bevételeit. Míg egy éve ilyenkor 14,2 millió dollárról, addig az idei év második negyedévében 20,4 millióról számoltak be.

A bruttó nyereségben (az eladott bevételnek az eladott áruk költségeinek csökkentése után maradt összege) még nagyobb, 60 százalék a különbség, 7,5 millió dollár után most 11,9 millió.

A 2013-ban alapított Markforged 3D fém- és kompozitalapú ipari nyomtatóival forradalmasította a piacot, gépeivel erős anyagokból álló és tényleg funkcionális, ellenálló alkatrészek hozhatók létre. Az USA második leggyorsabban növekvő hardvercége, a világ legnagyobb ipari 3DP platformját, a Digital Forge-ot üzemeltető vállalat az anyagfejlesztésben is élen jár.

Az idei második negyedévben olyan kulcstermékeket indítottak be, mint a Metal X Gen 2, az FX20, a Next Day Metal és az X7 Field Edition. A cég magyarországi forgalmazója a FreeDee Printing Solutions.

A gerincvelő-sérülés az emberi gerincoszlop mentén az agyba és az agyból jeleket küldő sejt- és idegkötegek bármilyen károsodását leíró, átfogó kifejezés. Magát a károsodást eltérő okok, például sérülés és a környező csigolyák bevérzése egyaránt okozhatják, a következmény viszont gyakran ugyanaz: az érzék- és mozgásszervi funkciók részleges vagy teljes elvesztése az érintett terület alatt.

A gerincvelő-sérülés kezelésére egyelőre nincs ismert gyógymód. Több ígéretes sejtalapú terápiát dolgoztak már ki, és a funkcionális idegsejtek regenerálása tűnik a siker kulcsának. A neuronok sérült területen történő összekapcsolásával próbálják visszaállítani az idegek működését, de a sérült sejtek meggyógyítása változatlanul rengeteg fejtörést okoz.

A rugalmas elektronika és a 3D bionyomtatás fejlődésének köszönhetően, egyre nagyobb valószínűséggel állíthatók elő idegi implantátumok. Ezekben az implantátumokban rejlik a gerincvelő-sérülések gyógyításának lehetősége.

A Drezdai Műszaki Egyetemen tavaly kezdtek idegi implantátumokat nyomtatni. A nyomatok az emberi agyat számítógéppel kapcsolják össze, azon keresztül próbálják például a bénulásokat kezelni.

A Herentis Pharma gyógyszercéggel együttműködő Renishaw printelt idegsebészeti gyógyszeradagoló műszerét tesztelte. Az infúziót egy-egy belső szerv szöveteibe juttatva, a készülék a Parkinson-kór gyógyításában játszhat szerepet.

A San Diegoi Kaliforniai Egyetemen gerincsérüléseket kezelve, beteg patkányok gerincoszlopába ültettek az őssejt-növekedést, az idegsejtek közötti kapcsolatok helyreállítását segítő, végső soron a mozgás képességét az állatoknak „visszaadó” kétmilliméteres nyomtatott szerkezetet.

A Kínai Tudományos Akadémia és a Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem közösen dolgozott ki kezelhetetlen gerincoszlop-sérüléseket (esetleg) gyógyító, bionyomtatás-alapú módszert. Szabvány biotintát használva, nyomtattak neurális őssejteket tartalmazó szöveteket. Ezek a szövetek, nagyjából ugyanúgy, mint az élő organizmusokban, impulzusok közvetítésével érkező agyi utasításokat hordoznak. A szöveteket tartalmazó szerkezetet béna patkányokba ültetve, segítettek végtag-funkciók helyreállításában. A kutatók szerint fejlesztésüket emberekre is alkalmazhatják a jövőben.

A Paradoxal Surfboards projektet vezető, 32 éves breton Jérémy Lucas egy ausztráliai utazás óta szerelmes a szörfölésbe. A 3D nyomtatásról néhány éve olvasott először, de akkoriban még túl futurisztikusnak és elérhetetlennek tartotta a technológiát.

2019-ben döntötte el, hogy a tengerparti Douarnenez városkában FL3D néven ipari és CAD-tervezéssel foglalkozó céget alapít. Egyrészt, akkori társával, kazángyártókra, fém- és lemezmegmunkálókra stb. gondoltak, másrészt, beszereztek egy Ultimaker printert.

Két opció közül választhattak: vagy komoly gépparkkal ipari gyártásba kezdenek, vagy egyetlen, jól kitervelt termékkel próbálkoznak. Egy csoportos szörfölés és a tengerparti zöldalgák látványa, majd kétnapos rosszullét után beindult Lucas környezetvédő énje, és eldöntötte: eljött a cselekvés ideje.

Egy ügyfelükkel elbeszélgetett az általik használt – növényi eredetű, olaj nélküli műanyag – PLA-ről, majd elhatározta, hogy más nyomtatóanyaggal fognak dolgozni, és beugrott neki a környéken óriási mennyiségben megtalálható zöldalga.

De vajon mi printelhető belőle? – tette fel a kérdést, és gyorsan meg is válaszolták: szörfdeszka. Innen ered a Paradoxical Surfboards név. A szörfös paradoxona, hogy a sportág tiszteli a környezetet, a deszkák viszont arra valamilyen szinten káros anyagokból készülnek.

A projekt a haszontalan élőlényeknek tartott zöldalgák egyfajta újrahasznosítása is. Ha egyszer elfogynak, akkor majd műanyaghulladékot fognak reciklálni – nyilatkozta Lucas.

A tervezés nehéz folyamatnak bizonyult – a megfelelő mennyiségű nyomtatóanyagot korlátozott ár- és gyártási keretek között felhasználó innovatív terv és a deszka teljesítménye, tömege közti ideális egyensúlyt kellett megtalálniuk.

Az első prototípust PLA-ből printelték, majd a környezetbarát és szintén újrahasznosított polietilén (Dyneema) és a zöldalga-por kombinációja következett. A jelenlegi és a jövőbeni modelleket már ebből a kombóból állítják elő.

A belső szerkezet nyomtatása után a problémás laminálás jött, amit valahogy megoldottak. Egyelőre itt tartanak, cég már nincs, csak projekt, a közeljövőben anyagfejlesztéssel, teszteléssel és remélhetőleg minél előbb az értékesítéssel szeretnének foglalkozni.

Az adidas évek óta érdekelt a 3D nyomtatásban, sikeres futócipői (4D FUTURECRAFT) remek reklámok a technológiának.

A német sportszergyártó óriás szintet lépett, és már nyomtatott napszemüveget is jegyez. A mutatós darabot a milánói szemüveg-gyártó Marcolinnal közösen készítették.

Együttműködésük 2019-ben kezdődött, elvileg 2024-ig tart. Az első közös terméket tavaly mutatták be.

Az új adidas 3D CMPT-t a napokban jelentették be. A napszemüveg azt is jelenti, hogy az adidas bővíti nyomtatott termékpalettáját, így, a jövőben minden bizonnyal más darabokra is számíthatunk.

A mindössze húsz gramm tömegű, spiráltextúrájú 3D CMPT a szemüvegkeret neve, ami egy, a felület gumírozott hatását biztosítandó, speciális bevonattal megerősített rugalmas nejlonszerkezet. Az orrnyeregnél lévő csúszásgátló darabok és a fülekre kerülő rész problémamentes illeszkedést, a napszemüveg abszolút kényelmes viselését biztosítják. A pajzstípusú, tükrözött polikarbonát lencse barna alapú, világos tükörbevonattal.

A nyomtatótechnológiáról nem nyilatkoztak, de biztosan nem a Carbon DLD-je volt, hanem valószínűleg a HP valamelyik megoldása – vagy szelektív lézeres szinterezés, vagy multijet fúzió.

„A sportban, akárcsak a mindennapokban, az ember dinamikus lelke elvárja a részletekre való odafigyelést. A figyelmet és a törődést a játékra és szórakozásra tervezett napszemüveg új formájában, súlyában fejeztük ki” – áll többek között az adidas sajtóanyagában.

A tervezésnél profi sportolókra gondoltak, de a napszemüveget természetesen mások is hordhatják, eleinte matt-feketében, barna és tükörezüst lencsével kapható. Bevezető ára 415 dollár lesz, első körben csak a „kiválasztottak” szerezhetik be. Ha jól megy, nagy valószínűséggel a szemüveg ára is esni fog.

Dubairól köztudott, mennyire támogatja a csúcstechnológiákat, köztük a 3D nyomtatást. Úgy tűnik, megint szintet léptek, mert a helyi elektromosság és vízügyi hatóság (DEWA) kutatásfejlesztési központjában nemrég megnyílt robotika és drónlaboratórium az Egyesült Arab Emirátusok első teljes egészében helyszínen printelt épülete.

Mivel a földkerekségen eddig még nem volt printelt labor, és most már van, a dubai létesítmény világelső is.

Az innovációra és a gyártásra is összpontosító központban a fejlett infrastruktúra kialakítása mellett, 3D nyomtatószoftvereket is fejlesztenek, a gépeket illetően pedig, a Markforged Metal X rendszerét is használják – a csúcstechnológiával az innováció hatékonyságát és a termelékenységet akarják növelni. (Az amerikai cég termékeit Magyarországon a FreeDee forgalmazza.)

Prototípusok és alkatrészek nyomtatása mellett, a DEWA raktárát szintén a 3DP segítségével digitalizálja. A kutatásfejlesztési központ tökéletes terep erre, nyilvánvalóan sokat hallunk még róla.

A kvázi városállam vezetői elismerően nyilatkoztak a DEWA-ról, egyöntetűen kiemelték, hogy a központ 3D nyomtatásprojektjeit világviszonylatban is a legfontosabbak között tartják számon. Dubaiban is 3DP programjai miatt kap kitüntetett figyelmet, és a város high-tech jövőjével kapcsolatos összes kezdeményezésben számítanak rá.

A célt pár éve meghatározták, és szerényen fogalmazva is, eddig tartják magukat hozzá – a városnak 2030-ig az additív gyártás egyik globális csomópontjává kell válnia.

A Markforged fémnyomtató-technológiája mellett például a CYBE épületprintereit szintén használják, mert – értelemszerűen – azzal is foglalkoznak. Dubai 3DP hírnevét egyértelműen nyomtatott futurisztikus épületei alapozták meg. A központban immáron nyomtatóanyagokat is fejlesztenek a jövő házaihoz, a témakörben tartottak már nemzetközi konferenciát.

A robotika és drónlaboratórium neve ugyancsak árulkodó, valószínűsíthető, hogy hamarosan dubai robotokat is drónokat is láthatunk.

A 2013-ban indult Markforged megújította a 3D nyomtatást. Elsőként a világon fejlesztettek folyamatos szálerősítéssel kompozitanyagokat printelő 3D nyomtatókat, amellyel forradalmasították a szakterületet. Nyomtatóikkal valóban funkcionális alkatrészek állíthatók elő.

Az innováció 2013 óta töretlen, folyamatosan jelentkeznek kompozit- és fémnyomtatásra kiváló printerekkel, mesterséges intelligenciát alkalmazó szoftverekkel (Blacksmith), a gyártást megkönnyítő és az ipar 4.0 világába vezető megoldásokkal.

Partnereik száma állandóan bővül, legutóbb az ausztrál húsiparba kapcsolódtak be, de az oktatástól a nehéziparig, vagy az egészségügyig, például a Covid-19 elleni küzdelemig mindenhol jelen vannak, többek között olyan partnerekkel, mint a Philips Corporation. A 2020-ban kb. 70 millió dollár bevételt generáló, világszerte több mint 250 személyt alkalmazó cég termékeivel 70 ország 10 ezer létesítményében dolgoznak (Magyarországon a FreeDee Printing Solutions a forgalmazó).

A Massachusetts állambeli vállalat február 24-én jelentette be egyesülését a technológiai ipar egyik veteránjának számító Kevin Hartz által vezetett, speciális célú akvizíciós társaság (special purpose acquisition company, SPAC) one-nal. Az egyesüléssel a tőzsdét vették célba.

A kombinált vállalat megőrizte a Markforged nevet, az ügylet megvalósult, a cég MKFG-ként szerepel a New Yorki tőzsdén, rajta van az ottani hivatalos listán.

A tőzsdére menetellel új fejezet kezdődött a Markforged történetében.

„Az egész csapat számára büszke pillanatok ezek. Mérföldkő a gyártás megújítását célzó küldetésünk megvalósulásában. Azt akarjuk, hogy a mai gyártás megújulásával a felhasználók holnap minden elképzelhetőt előállíthassanak” – nyilatkozta Shai Terem elnök.