Nyomtassunk házat!

Napjainkban körvonalazódik, mekkora jelentősége van a 3D-nyomtatásnak, noha már javában zajlik gyakorlati alkalmazása. Épületet húznak fel ezzel a módszerrel, egyedi tárgyakat, prototípusokat, repülőgép-alkatrészeket készítenek, vagy akár élő szövetből izmokat, csontokat, porcot alkotnak vele.

Nemsokára elérkezik az idő, amikor bárki leülhet a számítógépe elé megtervezni például a tökéletes cipőt, majd legyártja az otthoni térbeli nyomtatójával. Képzelje el ezt egy bútorral, ami passzol a könyvespolchoz, vagy éppen befér a kanapé meg a fal közé!

Ha van elég pénze, már most megteheti, hogy felkeres egy 3D-nyomtatással foglalkozó üzletet, és megrendeli a kívánt egyedi terméket. Ezt először tervezni, modellezni kell egy erre alkalmas szoftver segítségével, aminek az óradíja tízezer forint körül alakul. Természetesen a nyomtatásnak és a felhasznált anyagnak is van ára. Egyelőre leginkább a termoplasztikus műanyag az elterjedt, de ahogy minden más technológia esetében, ezúttal is csak idő kérdése, mikor lesz egyre olcsóbb, egyre fejlettebb a technológia, és mikorra válik egyre szélesebb körben általánossá az alkalmazása.
 

Nyomtatót minden iskolába!
Ha valóban van elég pénzünk, már most is vásárolhatunk nyomtatót és hozzá való szoftvert: egy hazai díjnyertes cég például 310-370 ezer forint körüli összegért kínálja nyomtatóit, amelyeknek mind a fejlesztése, mind a gyártása itthon történik, ezekkel 20‑25 centiméteres tárgyakat készíthetünk, a szintén saját fejlesztésű Craftware program segítségével.
 

Egy másik hazai cég egy amerikai gyár­­tóval közösen 3DTech az iskolákban cím­mel programot indított, amelynek keretében idén áprilisban tizenegy oktatási intézmény gazdagodott egy-egy nyomtatóval. Júniusban csatlakozott a programhoz egy másik magyar vállalkozás, illetve a világszerte használt 3D-s modellező szoftver szintén magyar készítője, így újabb tíz intézmény jutott 3D- nyomtatóhoz. A kezdeményezés célja az, hogy három éven belül minden iskolában legyen ilyen eszköz.

Szédítő gyorsasággal zajlanak az események ebben az iparágban, szinte folyamatosan érkeznek a hírek arról, mit sikerült nyomtatni és milyen anyagból, vállalkozások ezrei alakulnak világszerte egy-egy új ötlet megvalósítására. Vannak olyan honlapok is – például a thingverse.com – ahol bárki alkotását megnézhetjük, szavazhatunk rá.

A térbeli nyomtatók lényegében ugyanúgy üzemelnek, mint a kétdimenziósak. Többféle eljárás is létezik, de mindegyik alapja ugyanaz, vagyis rétegről rétegre építi fel az objektumot a berendezés valamilyen folyékony, zselés vagy porszerű anyagból, ami vagy magától szilárdul, vagy hő, fény segítségével. Az egyik legelterjedtebb a ráolvasztásos módszer, amely esetben a betöltött műanyag szálat a nyomtató megolvasztja, rétegekben lerakja, majd megszárítja. Ez inkább csak asztali méretben működik. Egy másik lehetőség a szelektív lézerszinterezés, amelynek során a mozgó lézerfej a kívánt helyekre ráolvasztja a finomfém vagy műanyag port. A sztereolitográfia a harmadik eljárás, folyékony műgyantával működik, amit UV- vagy lézerfénnyel szilárdítanak. Ez gyorsabb, mint a többi és nagy felbontású, viszont az anyag nem olyan strapabíró.
 

Nyomtatásra a fentieken kívül használtak már fát, betont, aranyat, titánt, szénszálat, csokoládét, cukrot és nem utolsósorban élő szövetet. Készült már daganatos beteg arcrekonstrukciója 3D-nyomtatóval, a GE mérnökei egy sugárhajtóművet nyomtattak, amit másodpercenként harmincháromezer fordulatra pörgettek fel, hogy teszteljék, mennyire strapabíró. Idén júniusban mutatta be az amerikai Local Motors Olli néven az önjáró, robot vezette, elektromos, tizenkét üléses buszát, amit nagyrészt térbeli nyomtatóval építettek. A cég mikrogyárakban és kis szériában gondolkodik, hogy azonnal tudjon reagálni a vevői igényekre: erre a 3D-nyomtatás a legalkalmasabb eljárás, hiszen jelentősen lecsökkenti az egyedi termékek egyébként magas gyártási költségeit.
 

A csudába, lent maradt!
Már beüzemelték a Nemzetközi Űrállomás (ISS) első 3D-nyomtatóját is, és már gyártottak vele például villáskulcsot. A Made in Space speciális, súlytalanságban működő nyomtatója a saját külső borítását is az űrben hozta létre olvasztott műanyagból. Ez a nyomtató egyelőre csak 10×14×10 centiméteres tárgyakat tud építeni, de csupán idő kérdése, hogy alkatrészeket, szerszámokat is gyárthassanak az űrben, éppen azt, amire szükség van. Jövőre lövik fel a következő nyomtatót, ami már önállóan keringő, gyártó platform lesz, és részben nagyobb, összetett rendszereket, például műholdak napelempaneljeit lehet vele gyártani. Amennyiben az Archinauta sikeres lesz, forradalmasíthatja az űripart, a mérnököknek ugyanis nem kellene többé olyan struktúrákat tervezniük, amelyek kibírják a kilövés gyötrelmeit is, a Föld gravitációját, a rázkódást vagy a kilövéskor keletkező hanghullámokat.

A berendezés először csak egy robotkarral rendelkezik majd, később összesen három karja lesz, amelyek szinte bármilyen keringő űreszközhöz tudnak csatlakozni, azokat javítani, szétszerelni, bővíteni, így a használaton kívüli műholdak újrahasznosítása is lehetővé válna.
 

Kőműves printerem
Az építészek fantáziáját is nagyon megmozgatta a technológia: Hans Vermeulen az amszterdami csatorna partjára tervezett egy négyemeletes házat, ami nyomtatott elemekből fog felépülni, méghozzá növényi olajat tartalmazó bioműanyagból, kiegészítve biobetonnal. A nyomtatás jelenleg is zajlik, de idén májusban Dubajban már felépült egy nyomtatott létesítmény. Az Egyesült Arab Emírségekben a kétszázötven négyzetméteres irodaépület a Museum of the Future projekt részeként készült el speciális cementkeverékből tizenhét nap alatt. A ház költségei mintegy negyvenmillió forintot tettek ki a belső és külső dizájnelemekkel együtt, a munkaerő ára körülbelül a fele volt egy hagyományos építkezés személyi költségeinek. Az épületet hat méter széles, harminchat méter hosszú és negyven méter magas nyomtató készítette el, amely automata robotkarral rendelkezik.
 

A cég azt állítja, ez az első 3D-technoló­giával felhúzott épület a világon, de Kínában már korábban is épültek ilyen technológiával újrahasznosított anyagokból házak. Például a WinSun Decoration Design Engineering Co. tíz, egyenként kétszáz négyzetméteres házat húzott fel huszonnégy óra alatt, míg a Zhuoda Group tavaly kilencven százalékban nyomtatott elemekből álló emeletes villát épített, százhatvanezer forintos négyzetméteráron.

 

Lap szám