Včera, když byl svět upřen na zahájení WWDC společnosti Apple, bostonský startup Formlabs pro 3D tisk v tichosti představil novou revoluční laserovou spékací tiskárnu s názvem Pojistka 1 - a je to docela velký problém.
Po pravdě řečeno, pravděpodobně to nikdy nepoužijete. Je velká jako mini lednička, je určena pro profesionály a stojí 10 000 dolarů. Ale i když žádný nikdy neuvidíte, Fuse 1 má obrovské důsledky pro budoucnost 3D tisku. Zde je důvod, proč byste z toho měli být nadšení.
Pomalý pochod pokroku 3D tisku
V době, kdy se 3D tisk teprve začínal dostávat do hlavního proudu, jediné dostupné tiskárny spotřebitelé se při vytváření dílů spoléhali na víceméně stejnou techniku – proces známý jako nanášení vláken modelování nebo FDM. Je to typ 3D tisku, který jste pravděpodobně již viděli: Tiskárna prostrčí pramen plastového vlákna horkou tryskou, poté opatrně nanese roztavenou hmotu na stavební desku, vrstvu po vrstvě, aby se vytvořil 3D objekt. Většina lidí si to představí, když slyší frázi „3D tisk“.
Většina 3D tiskáren dostupných spotřebitelům se při vytváření dílů spoléhala na víceméně stejnou techniku – proces známý jako modelování nanášení vláken nebo FDM.
Věc je, že FDM je jen jeden malý kousek v širším spektru technologií 3D tisku. Existují tuny dalších aditivních výrobních technik, jako je stereolitografie, polyjet a laserové slinování – z nichž všechny jsou z hlediska kvality tisku mnohem lepší než tiskárny FDM. Ale bohužel, navzdory skutečnosti, že 3D tisk se v posledních několika letech stal stále běžnějším let, většina z těchto úžasných aditivních výrobních technik stále není dostupná na spotřebitelské úrovni. Stroje jsou tak směšně drahé, že je najdete pouze v průmyslových výrobních zařízeních.
Ale to se začíná měnit. Jak 3D tisk vstoupil do spotřebitelského prostoru a stal se konkurenceschopnějším, začaly společnosti jako Formlabs vymyslet způsoby, jak přepracovat tyto špičkové průmyslové technologie a učinit je dostupnějšími přístupný.
Revoluce pryskyřice
Vše začalo stereolitografií (SLA). Tato technika – při níž se UV laser používá k „vypěstování“ objektů s vysokým rozlišením z louže pryskyřice reagující na světlo – existuje již desítky let, ale ještě před několika lety byly stroje SLA pro jednotlivé spotřebitele příliš drahé použití. Ale pak, v roce 2012, Formlabs odhalil Form 1, první tiskárnu SLA na spotřebitelské úrovni na světě. Kampaň na Kickstarteru.
Téměř okamžitě to vyvolalo revoluci. Krátce poté, co Formlabs ukončil svou veleúspěšnou crowdfundingovou kampaň, následovaly další startupy a začaly vydávat vlastní tiskárny SLA. Rychle vpřed o pět let a nyní jsou běžnější a dostupnější než kdykoli předtím. Zatímco stroje SLA dříve stály více než 100 000 USD, můžete si jeden pořídit za pouhých 1 200 dolarů online. Samozřejmě stále nejsou tak levné nebo všudypřítomné jako tiskárny FDM, ale stroje SLA se stále stávají populárnějšími, cenově dostupnějšími a dostupnějšími v relativně krátkém čase. A stačilo, aby jedna společnost dosáhla velkého úspěchu a dokázala, že lepší technologie 3D tisku má masovou přitažlivost.
Odvážné nové území
Nyní, s Fuse 1, Formlabs může udělat totéž pro technologii selektivního laserového slinování – a to je docela vzrušující vyhlídka.
SLS tisk funguje velmi odlišně než FDM a SLA. K vytvoření předmětu stroj zabliká laserem přes vrstvu superjemného prášku a spojí částice dohromady a vytvoří tenkou, ztuhlou vrstvu. Zařízení poté nanese další prášek přes horní část této vrstvy a proces opakuje, dokud není tisk dokončen.
Tiskárny SLS mohou vyrábět předměty, které jsou téměř stejně dobré jako díly vytvořené vstřikováním, frézováním a dalšími tradičními výrobními procesy.
Tisk objektů tímto způsobem má řadu zřetelných výhod. Pracuje se širokou škálou materiálů, dokáže tisknout velké přesahy a rozpětí bez použití podpůrného materiálu a díly, které vyrábí, jsou extrémně kvalitní. Nylonové díly potištěné pomocí Fuse 1 jsou ve skutečnosti dostatečně odolné a dostatečně detailní na to, aby mohly být prodávány jako díly pro konečné použití.
To je to, co dělá tuto technologii tak zvláštní. Zatímco tiskárny FDM a SLA jsou dobré pro prototypování, tiskárny SLS mohou vytvářet objekty, které jsou téměř stejné dobré jako díly vytvořené vstřikováním, frézováním a dalšími tradičními výrobními procesy. Jinými slovy, mohou vyrábět vysoce kvalitní věci, které jsou připraveny k použití přímo z tiskárny. Potřebujete nový pedál na kolo, fén, popř chytrý telefon pouzdro? Stačí si jeden vytisknout a ušetřit si cestu do obchodu.
To je cesta, po které směřujeme, ale ještě tam úplně nejsme. Tento druh tiskové technologie stále není levný. Bez ohledu na to, že Fuse 1 je 20krát levnější než většina průmyslových tiskáren SLS, stále stojí 10 000 $ – což ji pro většinu z nás staví mimo dosah. Ale je důležité si uvědomit, že toto je jen začátek.
Představení pojistky 1
Pokud SLS tiskárny dokážou klesnout z 200 000 $ na pouhých 10 000 $, je logické, že za dalších 5 nebo 10 let by se tato technologie mohla dostat na dosažitelnou úroveň pro nekomerční uživatele.
Tento druh demokratizace je přesně to, co 3D tisk potřebuje, aby se stal všudypřítomným. Pokud si někdy uvědomíme budoucnost, ve které budou 3D tiskárny běžnou součástí domácnosti podobně jako myčky nádobí a mikrovlnné trouby, kde můžeme tisknout vysoce kvalitní produkty na vyžádání namísto nákupu v obchodě, pak snížení nákladů na nové tiskové technologie je první krok.
Doporučení redakce
- Bojujte proti fotbalovým zraněním pomocí 3D tištěných, hyperpersonalizovaných vycpávek
- Budoucnost tvorby věcí: Uvnitř evoluce 3D tisku s Formlabs
- Czinger z Los Angeles 3D tiskne hybridní hypercar o výkonu 1232 koní
- 3D tisk umožňuje nemocnicím vyrábět náhrady ventilátorů běžným vybavením
- 3D tištěné ventilační ventily pomáhají italské nemocnici otřesené koronavirem
