Most már tényleg ki kellene találni, mire való a 3D-nyomtatás

Forrás: Flickr

-


- Mit várnak, milyen pályázatok jönnek?
- Mi sem tudjuk.


A legtöbb interjú esetében az újságíró szíve apró jéggolyóvá ugrik össze, és magában már fogalmazza a szerkesztőjének szánt mondatot arról, hogy miért nem lesz anyag. Ennél tényleg csak a „nagyon jó kérdés” válasz aggasztóbb. Azért mesélem ezt ilyen nyugodtan, mert az én esetem a ritka kivételek egyike volt.


A What-to-print-in-3D versenyről mentem érdeklődni a hazai ipari 3D-nyomtatás fellegvárába, Zuglóba, a Varinexhez. Ne kapjanak a szívükhöz, ha még nem hallották a cég nevét. Csinos Eiffel-tornyok vagy fogaskerekes szívek helyett az Audinak és a Boschnak készítenek prototípusokat. Tíz-húsz-száz olyan munkadarabot, amelyeket kipróbálgatva, megmérve, összerakva később termékek születnek.


Tipikus „nem tudjuk, mi ez, de jól néz ki”-tárgy


A Design Terminal és a Varinex közös pályázatán azt keresik, hogy mire lehet használni a technológiát. Mert a 3D-nyomtató nem egy kütyü, amelyet letámasztunk a polcra és ezzel el is végeztük az összes feladatunkat. Nem is egy varázslat, amelyet elsajátíthatunk, és az élet minden területén alkalmazhatunk. Egyszerűen csak egy technológia: módszer olyan tárgyak létrehozására, amelyek véges sok sík egymásra pakolásával felépíthetők.



Falk György, a Varinex vezetője a szobrászati gondolkodással – szobrászatot mond, de ugyanígy működik a 3D-s marás is – állítja kontrasztba a nyomtatást: az összes eddigi eljárásunk során egy nagyobb anyagdarabban kellett gondolkodni, amelyről különböző eszközökkel eltávolítjuk a felesleget.


Számítógép vezérelte maró: ahová nem kell anyag, onnan elvesszük


Mindegy, hogy ez az eszköz a véső, az eszterga vagy egy számítógéppel irányított maró. Ezzel szemben az összes 3D-nyomtató típustól függetlenül – erre azért még visszatérünk – rétegekből épít új tárgyat. Ahol semmi sincs, oda nem kerül anyag. Új gondolkodási módot igényel az eljárás, cserébe teljesen új, korábban nem vagy csak nehezen legyártható tárgyakat ígér. Innen nézve pedig már érthető az első „nem tudjuk” válasz. Az egyes területek szakértői tudják megmondani, hogy az adott területen mire lehet használni a professzionális 3D-nyomtatókat.


Verseny pár hét alatt

Már tavaly is volt What-to-print-in-3D, de akkor a mostanihoz képest rohanva kellett versenyt hirdetni és felkérni a zsűri tagjait. A pályázóknak így is három hetük volt a munkák elkészítésére. És született is olyan pályamű – egy ipari gumisütő eszköz – amely ipari innovációt tartalmaz.

A gumigyártók számára érdekes találmányokon túl jelentkeztek esküvői tiarával vagy olyan fotel modelljével, amelyet csak egy rendkívül dekadens sci-fi világ nappalijában tudnánk elképzelni. A Varinex szerint az pedig már most is látszik, a hogy idén is lesznek lehetetlen alakú, 3D-nyomtató nélkül elkészíthetetlen ékszerek és mindenféle lámpák. Ez a kettő slágertéma.

Az idei verseny fődíja egy otthoni 3D-nyomtató, ami valahol megint azt mutatja, hogy különös műfaj a 3D. Hogy hangzana, ha egy autóversenyen autót lehetne nyerni?


Betűleves: SLS, SLA, FFM?

Az idei verseny előtt több idő volt - öt budapesti és Budapest környéki egyetemen tartottak kedvcsinálót a szervezők. Ennek is köszönhető, hogy az előzetes regisztráció szerint száznál is több pályamunkára lehet számítani. A nyomtatásról nem a versenyzőknek kell gondoskodniuk – a mintadarabok a Varinex nyomdájában készülnek el olyan gépen, amilyet a terv megkövetel.

Ezzel pedig visszaértünk a 3D-nyomtatás technológia voltához. Hiába emlegetjük egy szóval, valójában három-négy eljárásról beszélünk. Felsorolás jelleggel ezek a köznapitól a sci-fiig a következők.


  • Hőre lágyuló műanyagszálas (FDM vagy FFF): amikor a 3D-nyomtatóra gondolnak, erre gondolnak. Megolvasztott műanyagból, egymásra tapadó rétegenként kirajzolt tárgyak.


3D nyomtatás, kiállítás

Egy szál műanyagból dolgozik a nyomtató


  • Porból lézerrel (szelektív lézer szinterezés, SLS): nagy tálnyi porból lézerrel összeolvasztják a tárgyat rétegenként. Előnye, hogy mechanikailag nagyon ellenálló, fém tárgyakat is lehet vele készíteni. A lenti animáció ezt mutatja.



  • Fényre polimerizálódó anyagokból (szterolitográfia, DLP): fényre szilárduló anyagokból irányított vetítéssel rétegekben tárgyak teremtése. A múlt hét slágere, a Carbon3D nyomtató ezt a technológiát használja.


DLP-nyomtatás: ez már maga a mágia


A fenti lista sem teljes. 3D-nyomtatni lehet ragasztóval bevont és körbevágott papírból, a fényre keményedő műanyagot pedig tintasugaras nyomtatóra emlékeztető fejekkel is fel lehet vinni a felületre. A lényeg nem ebben rejlik, hanem a rétegességben.


Itt van a Jetsonék jövője?

A technológiák ismertetését sem sikerült anélkül megúszni, hogy egy múlt héten bemutatott eszközt bele ne írtam volna. Hétről hétre történik valami, még ha nem is mutatnak be gyakran egy olyan eszközt, ami kész Eiffel-tornyokat képes kihúzni a kék szmötyiből.

Az Organovo azonban emberi szövetet képes nyomtatni. Nem annyit, hogy kijöjjön belőle egy igazi máj, és nem azon az áron, amit bárki kifizetne érte. Néhány hónapja azonban már adnak el olyan nyomtatott szövetet, amelyet gyógyszeripari cégek használhatnak új szerek tesztelésére.



Hasonló a helyzet a nyomtatott elektronikával is: gyönyörű videókban be lehet mutatni, ahogy a chipek lábait más alkatrészekkel összekötő vezető réteget a nyomtató feje húzza rá az anyagba. A 14 nanométeres tranzisztorokból álló chipet vagy a nagy igénybevételnek kitett motorokat azonban még évtizedekig nem fogjuk nyomtatni. Viszont évről évre egyre nagyobb kész darabokat fognak legyártani a gépeink. Aztán egy nap eljön a sci-fi pillanat, amikor megnyomjuk a gombot és egy teljes mobiltelefont veszünk el a gép tálcájáról. De ha mobilt akarnak cserélni mostanában, ne erre várjanak.


Szóval, akkor miről van szó?

A tanulság valahol a cikk közepén már elhangzott: nem anyagdarabokból vájunk ki tárgyakat, rétegekből építünk. Ez viszont bonyolultabb annál, mint ahogy hangzik. A gondolkodásunk a szobrászé, ennek megfelelően vannak olyan trükkök, amelyeket lehetetlennek gondolunk. Rétegekből építkezve viszont ezek a problémák esetenként kikerülhetők.

A GE Aviation ezért szerelte fel 70 millió dollár értékben fémporos nyomtatókkal az auburni üzemét. Rájöttek, hogy azt a fúvókát, amelyet tíz darabból szereltek addig össze, egy darabban is le lehet gyártani.

Ha ilyen ötletük van, akkor kell pályázni a What-to-print-in-3D-re. Még március harmincadikáig lehet terveket beküldeni. Aztán pedig irány a szabadalmi hivatal.