Eilen, kun maailma oli kiinnittynyt Applen WWDC-kickoffiin, bostonilainen 3D-tulostuksen startup Formlabs paljasti hiljaa vallankumouksellisen uuden lasersintraustulostimen nimeltä Sulake 1 – ja se on iso juttu.
Totta puhuen, et todennäköisesti koskaan käytä sitä. Se on noin minijääkaapin kokoinen, se on suunniteltu ammattilaisille ja maksaa 10 000 dollaria. Mutta vaikka et koskaan näe sellaista, Fuse 1:llä on valtava merkitys 3D-tulostuksen tulevaisuudelle. Tästä syystä sinun pitäisi olla innostunut siitä.
3D-tulostuksen hidas marssi etenee
Silloin, kun 3D-tulostus oli juuri alkamassa päästä valtavirtaan, ainoihin käytettävissä oleviin tulostimiin Kuluttajat luottivat enemmän tai vähemmän samaan tekniikkaan osien luomisessa - prosessia, joka tunnetaan filamenttien pinnoituksena mallinnus tai FDM. Se on 3D-tulostustyyppi, jota olet luultavasti nähnyt ennenkin: tulostin syöttää muovisäikeen läpi kuuma suutin ja laskee sitten sulan tahran varovasti rakennuslevylle kerros kerrokselta 3D-objektin luomiseksi. Sitä useimmat ihmiset kuvittelevat kuultuaan lauseen "3D-tulostus".
Useimmat kuluttajien saatavilla olevat 3D-tulostimet luottivat osien luomisessa suunnilleen samaan tekniikkaan - prosessiin, joka tunnetaan nimellä filamenttipinnoitusmallinnus tai FDM.
Asia on, että FDM on vain yksi pieni pala 3D-tulostustekniikoiden laajemmasta kirjosta. Siellä on paljon muita lisäaineita sisältäviä valmistustekniikoita, kuten stereolitografia, polyjet ja lasersintraus – jotka kaikki ovat tulostuslaadultaan huomattavasti parempia kuin FDM-tulostimet. Mutta valitettavasti huolimatta siitä, että 3D-tulostuksesta on tullut yhä yleisempää viime aikoina Useimmat näistä mahtavista lisäainevalmistustekniikoista eivät vieläkään ole kuluttajien saatavilla. Koneet ovat niin naurettavan kalliita, että niitä löytyy vain teollisista tuotantolaitoksista.
Mutta se alkaa muuttua. Kun 3D-tulostus on tullut kuluttajatilaan ja kilpailukykyisempi, Formlabsin kaltaiset yritykset ovat aloittaneet toimintansa selvittää tapoja suunnitella uudelleen nämä huippuluokan teolliset teknologiat ja tehdä niistä edullisempia saatavilla.
Hartsin vallankumous
Kaikki alkoi stereolitografialla (SLA). Tämä tekniikka - jossa UV-laseria käytetään korkearesoluutioisten esineiden "kasvatukseen" valoreaktiivisen hartsin lätäköstä - on ollut olemassa vuosikymmeniä, mutta vielä muutama vuosi sitten SLA-koneet olivat liian kalliita yksittäisille kuluttajille käyttää. Mutta sitten vuonna 2012 Formlabs julkisti Form 1:n, maailman ensimmäisen kuluttajatason SLA-tulostimen. Kickstarter-kampanja.
Melkein välittömästi tämä herätti vallankumouksen. Pian sen jälkeen, kun Formlabs päätti erittäin menestyneen joukkorahoituskampanjansa, muut startupit seurasivat esimerkkiä ja alkoivat julkaista omia SLA-tulostimiaan. Kelataan viisi vuotta eteenpäin, ja nyt ne ovat yleisempiä ja edullisempia kuin koskaan ennen. SLA-koneet maksoivat aiemmin yli 100 000 dollaria, mutta voit hankkia sellaisen vain 1200 dollaria verkossa. Tietenkään ne eivät ole vieläkään aivan yhtä halpoja tai kaikkialla käytössä olevia kuin FDM-tulostimet, mutta SLA-koneista on tullut jatkuvasti suositumpia, edullisempia ja saatavilla suhteellisen lyhyessä ajassa. Ja tarvittiin vain yksi yritys, joka iski suureksi ja todistaa, että paremmalla 3D-tulostustekniikalla on massavetoa.
Rohkea uusi alue
Nyt Fuse 1:n kanssa Formlabs saattaa vain tehdä saman asian valikoivan lasersintraustekniikan suhteen – ja se on melko jännittävä mahdollisuus.
SLS-tulostus toimii hyvin eri tavalla kuin FDM ja SLA. Esineen luomiseksi kone välähtää laserilla superhienon jauhekerroksen päällä, jolloin hiukkaset sulautuvat yhteen muodostaen ohuen, jähmettyneen kerroksen. Kone pyyhkäisee sitten lisää jauhetta kyseisen kerroksen päälle ja toistaa prosessia, kunnes tulostus on valmis.
SLS-tulostimet voivat valmistaa esineitä, jotka ovat lähes yhtä hyviä kuin ruiskupuristuksen, jyrsinnän ja muiden perinteisten valmistusprosessien avulla luodut osat.
Esineiden tulostamisella tällä tavalla on useita selviä etuja. Se toimii monenlaisten materiaalien kanssa, voi tulostaa suuria ulokkeita ja jännevälejä ilman tukimateriaalia, ja sen valmistamat osat ovat erittäin korkealaatuisia. Fuse 1:llä painetut nailonosat ovat itse asiassa riittävän kestäviä ja yksityiskohtaisia, jotta ne voidaan myydä loppukäyttöosina.
Se tekee tästä tekniikasta niin erityisen. Kun FDM- ja SLA-tulostimet ovat hyviä prototyyppien tekemiseen, SLS-tulostimet voivat valmistaa esineitä, jotka ovat lähes hyvä ruiskuvalulla, jyrsimällä ja muilla perinteisillä valmistusprosesseilla luotuina osina. Toisin sanoen he voivat valmistaa korkealaatuisia tuotteita, jotka ovat käyttövalmiita suoraan tulostimesta. Tarvitset uuden pyöräpolkimen, hiustenkuivaajan tai älypuhelin tapaus? Tulosta vain yksi ja säästä itsellesi matka kauppaan.
Tällä tiellä olemme menossa, mutta emme ole vielä aivan perillä. Tällainen tulostustekniikka ei ole vieläkään halpaa. Huolimatta siitä, että Fuse 1 on 20 kertaa halvempi kuin useimmat teolliset SLS-tulostimet, se maksaa silti 10 000 dollaria – mikä tekee sen useimpien meistä ulottumattomissa. Mutta on tärkeää muistaa, että tämä on vasta alkua.
Sulakkeen esittely 1
Jos SLS-tulostimet voivat pudota 200 000 dollarista vain 10 000 dollariin, on selvää, että 5 tai 10 vuoden kuluttua tekniikka saattaa vain valua ei-kaupallisten käyttäjien saavutettavissa olevalle tasolle.
Tällainen demokratisoituminen on juuri sitä, mitä 3D-tulostus tarvitsee tullakseen kaikkialle. Jos aiomme koskaan oivaltaa tulevaisuuden, jossa 3D-tulostimet ovat kotitalouksien perustarpeet, kuten astianpesukoneet ja mikroaaltouunit, joissa voimme tulostaa korkealaatuisia tuotteita tilauksesta sen sijaan, että ostaisit niitä kaupasta, niin uusien tulostustekniikoiden kustannusten alentaminen on ensimmäinen askel.
Toimittajien suositukset
- Taistele jalkapallovammoja vastaan 3D-tulostetuilla, hyperpersonoiduilla tyynyillä
- Tekemisen tulevaisuus: Formlabsin 3D-tulostuksen evoluution sisällä
- Los Angelesissa toimiva Czinger tulostaa 3D-tulosta 1 232 hv: n hybridihyperautoa
- 3D-tulostuksen avulla sairaalat voivat valmistaa hengityskoneiden korvikkeita yleisillä laitteilla
- 3D-tulostetut hengitysventtiilit auttavat koronaviruksen ravistamassa italialaista sairaalaa