OK, hogy 3D-ben nyomtat, de mit csináljak vele?

Fotó: Vs.hu/Kozma Zsuzsi / Vs.hu/Kozma Zsuzsi

-

A számítógépes grafika, a hang és a mozifilmek után most a nyomtatás igyekszik átköltözni a varázslatos 3D-be. Valószínűleg nem lesz nehéz dolga, hiszen dolgokat fogdosni mindenki szeret. Az alkotó szándék azonban már jóval kevesebbekben buzog. A Design Terminál által szervezett 3D Printing Daysen az ipar magyar képviselőivel beszélgettünk.


A háromdimenziós nyomtatás néhány éve még olyan varázsszó volt, hogy ha az ember egy tájékozatlan társaságban megemlítette, rögtön a kockák kockájaként néztek rá. Otthon műanyag szálakból használható dolgokat létrehozni? Ne már. Aztán ez a hóbort csak nem akart eltűnni, sőt egyre olcsóbb és hozzáférhetőbb lett. Bemutatótermek születtek, ahol az érdeklődők hozzáértők segítségével próbálhatták ki, milyen kinyomtatni mondjuk egy fésűt vagy egy gyerekjátékot. Kereskedők kezdték forgalmazni először a nagyobb, majd a kisebb, a születőben lévő piacban lehetőséget látó cégek nyomtatóit és a kellékanyagokat. 2013-ban egyértelművé vált, hogy ebből hamarosan nagy durranás lesz. A Kickstarteren az emberek csak úgy szórták a pénzt a 3D-nyomtatós projektekbe, a 3Ders.org ár-összehasonlító táblázata szinte naponta bővült egy új modellel, és elindult a nagyközönségnek szánt szakkiállítások szervezése. Az emberek fantáziáját elkezdte piszkálni az otthoni gyártás lehetősége, de ez egyelőre még mindig egy olyan terület, ahol bizonyos varázsszavakkal, mint ABS, PLA, függőleges pontosság, .stl fájl már az első lépések megtételéhez is ajánlott tisztában lenni. A gyártók és kereskedők célja most elsősorban az, hogy az ismerethiányból adódó félelmeket eloszlassák – vagyis edukálják a piacot, ahogy ők szokták mondani.


-


Alapvetően két szegmensre érdemes bontani a modern 3D-nyomtatási piacot, lakosságira és professzionálisra. A határ egyre jobban elmosódik közöttük, de az általános vélekedés szerint a 2500 dollár alatti modellekel a lelkes amatőrökre, az ennél drágábbakkal pedig a profikra és félprofikra lőnek. A legfontosabb különbség közöttük az egy menetben, tehát több darab utólagos összeillesztése (ragasztása) nélkül elkészíthető tárgyak méretében, a létrehozott felület finomságában és a sebességben van. Ami laikus szemmel és kézzel a legkönnyebben érzékelhető ezek közül, az egy tárgy „felbontása”, ami a nyomtatáskor egymásra kerülő anyagrétegek vastagságából adódik. A 3D-nyomtatás ebből következően additív eljárás, a folyamat során a gép rengeteg nagyon vékony réteget épít egymásra. Ha ezek a rétegek viszonylag vastagak, akkor a végeredményül kapott tárgy felülete érdes lesz. Mára a lakossági 3D-nyomtatók gyártói között is általános törekvés a 200 mikron alatti rétegvastagság biztosítása, ez már olyan eredményt produkál, amivel otthon bőven együtt lehet élni. A professzionális felhasználásra szánt gépek ennél nagyságrendekkel magasabb felbontásban képesek nyomtatni, akár 0,016 mikronos rétegvastagsággal is. Ezt már többnyire sima felületnek érzékeljük, és ez a minőség ipari vagy orvosi környezetben is megállja a helyét.



A meghatározó nyomtatási eljárások közül a lakossági felhasználásra szánt gépeknél az FDM-mel, azaz a Fused Deposition Modelinggel találkozhatunk. Ez úgy működik, hogy a gép egy adagolóból vékony szálként húzza a be az alapanyagot, amit a nyomtatófejnél felmelegít – hogy mennyire, az attól függ, hogy milyen műanyagról van szó. A politejsav (PLA) 65 fok, az akrilnitril-butadién-sztirol (ABS) 105 fok felett lesz nyomtatható – előbbi esetében ezért érdemes odafigyelni, hogy az ebből készített tárgyat egy forró nyári napon ne nagyon tegyük az ablakba. A nyomtató tehát ezekből a felhevített szálakból építi fel a tárgyakat. A sztereolitográfiával (fényre keményedő műgyantát használva) a műanyag szálas megoldásnál lényegesen finomabb szerkezetű tárgyakat lehet létrehozni, de az ilyen gépek otthoni felhasználásra egyelőre túl drágák. A fémporos szelektív lézeres szinterezés során nagyon finom szemcséjű alapanyag összeolvasztásából áll össze egy tárgy, a jövőben pedig a fém mellett elterjedhet a kerámia vagy akár a fa alkalmazása is. Ez már tényleg nagyon drága mulatság, a győri Széchenyi István Egyetemen üzemelő darab egyedüli az országban, és nagyjából 180 millió forintba kerül.


-


Hogy mire is jó ez az egész? Jelenleg leginkább gyors prototípusgyártásra, biokompatibilis orvosi implantátumok előállítására, formatervezési folyamatok felgyorsítására, filmes kellékgyártásra. Otthon pedig nagyjából bármire, amihez találunk modellt, vagy mi magunk el tudjuk azt készíteni, és belefér a nyomtató lehetőségeibe. Itt azonban visszatérő kérdés, hogy hiába adott az eszköz, de úgy istenigazából mihez kezdjünk vele? Az internetről letölthető – és többnyire haszontalan – sablonok nyomtatásába gyorsan bele lehet unni, ha pedig nincs indíttatás, a drága masina csak kihasználatlanul porosodik a lakásban. Marcelo Coelho, a Budapest 3D Printing Days neves vendégelőadója szerint a lakossági 3D-nyomtatásnak az ételnyomtatás adhatja meg az igazi lendületet, az étel készítése ugyanis azon kevés kreatív tevékenységek egyike, amit a mai napig nagyon sokan és rendszeresen művelnek otthon. Az ehhez szükséges alapanyagok kikísérletezése már javában folyik, sőt, ma már ott tartunk, hogy egy magyar apa-fia páros által alapított cég, a Modern Meadow már hús nyomtatását is bemutatta.


-


A 3D-nyomtatás egyik kulcsfontosságú jellemzője, hogy a mai, túlnyomóan tömeggyártás-központú világban hatékony lehetőséget biztosít akár egyetlen és teljesen egyedi tárgy elkészítésére – hangsúlyozta Falk György, a Varinex Zrt. gyors prototípusgyártással foglalkozó üzletágának igazgatója, amikor a budapesti kiállításon beszélgettünk vele. Szerinte a helyzet forradalmi, de amíg az emberek nem találják ki, hogy mihez kezdjenek a hirtelen jött otthoni gyártással, addig nem beszélhetünk olyan elsöprő hatásról, mint amilyen a kilencvenes évek végén az internet elterjedése volt. Hisz benne, hogy ez az oktatásban is paradigmaváltáshoz vezethet, főleg, ha elég fiatal korban juthatnak hozzá a gyerekek. A Massachusettsi Műszaki Egyetemen doktorált formatervező, Marcelo Coelho hasonló véleményen van: „Minden gyerek művésznek vagy tudósnak születik, csak ezt az iskolában nagyon gyorsan kineveljük belőlük. A 3D-nyomtatás segíthet, hogy az alkotó kedv hosszú távon megmaradjon bennük.” Az amerikai és a magyar szakember nincs egyedül a véleményével: még Barack Obama, az Egyesült Államok elnöke is kitért a 3D-nyomtatásban rejlő óriási lehetőségre 2013-as év eleji beszédében.


-


„Gondolj bele: a 3D-nyomtatással és -szkenneléssel a tárgyi világban is megjelenik a digitális másolás. Ezt viszont még annál is nehezebb lesz majd jogszabályokkal keretek közé szorítani, mint a zenék, könyvek, filmek, szoftverek sokszorosítását” – mondta Simó György, a 3D-s tervezést megkönnyítő tolláról ismert magyar vállalkozás, a Leonar3do vezérigzgatója. Szerinte ha a világ teljes jelenlegi gyártási kapacitásának csak 1 százalékát veszik át a 3D-nyomtatók, az a fiatal piacon hozzávetőleg 30-szoros növekedést eredményezne. (A Canalys független piackutató vállalat a háromdimenziós nyomtatási piacot 2013-ban 2,5 milliárd dollárosra taksálta.) Simó egyenesen azt gondolja, hogy a 21. század digitális írástudása a programozás mellett a térbeli tárgyalkotás lesz. „Ehhez viszont olyan szoftverek kellenek, amelyek mérnöki tanulmányok nélkül is, egyszerűen és könnyen kezelhetőek, és már gyerekkorban elsajátítható a használatuk.” A Leonar3do a Budapest 3D Printing Show tavalyi elődrendezvényén indította útjára a gyerekeknek szánt Leopolyt, és a program használói mostanra rengeteg saját készítésű modellel töltötték fel a mindenki által elérhető online modellbázist. A siker arra késztette a céget, hogy további funkciókkal bővítse a szoftvert, a továbbfejlesztett változatot az idei kiállításon lehet először kipróbálni.


3D nyomtatás, kiállítás

-


Lakatos Dávid, a Dropbox által felvásárolt Sold egyik alapítója és jelenleg a Form 1 sztereolitográfiás nyomtatót fejlesztő Formlabs egyik vezetője ennél sokkal visszafogottabban fogalmazott, amikor a 3D-nyomtatás jövőjéről kérdeztük: „Először inkább azt érjük el, hogy a hozzáértők (akik életükben már megterveztek 10-12 modellt valamilyen CAD programban) és a 3D-nyomtatók aránya megközelítse mondjuk a 30:1-et. Utána ráérünk azon gondolkozni, hogy az otthoni felhasználók körében hogyan tudnánk népszerűsíteni ezt a technológiát, bár szerintem ez még jó ideig nem lesz annyira elterjedt dolog, mint azt sokan vélik.”


3D nyomtatás, kiállítás

-


Arcot, húst, házat és fegyvert is nyomtatnak már

A 3D-nyomtatásban rejlő lehetőségek felfedezésének még nagyon az elején járunk, de már akad néhány figyelemre méltó eredmény, amiről érdemes említést tenni. Egy motorbalesetben súlyosan megsérült férfinek az arcát állították helyre így készített implantátummal, a Forgács Gábor és Forgács András által alapított Modern Meadow pedig már mesterséges húst is nyomtatott. Az otthoni rántott húshoz való karaj kinyomtatására azonban egy ideig még várni kell, egy emberes szelet a jelenlegi árakon sok tízmillió forintba fájna. Kínában időközben már házak készülnek így, tavaly pedig már elsütöttek egy teljes egészében 3D-nyomtatóval előállított pisztolyt is.


3D nyomtatás, kiállítás

-