Tegnap, miközben a világ az Apple WWDC kickoffján volt, a bostoni székhelyű 3D-nyomtatást indító Formlabs csendesen bemutatta forradalmian új lézeres szinterező nyomtatóját, a Biztosíték 1 - és ez nagy dolog.
Az igazat megvallva, valószínűleg soha nem fogja használni. Körülbelül akkora, mint egy minihűtő, profik számára készült, és 10 000 dollárba kerül. De még ha soha nem is lát ilyet, a Fuse 1 óriási hatással van a 3D nyomtatás jövőjére. Íme, miért kell izgulnia miatta.
A 3D nyomtatás lassú menete
Még akkor, amikor a 3D nyomtatás még csak most kezdett bekerülni a fősodorba, az egyetlen elérhető nyomtatók közé a fogyasztók többé-kevésbé ugyanarra a technikára hagyatkoztak az alkatrészek létrehozása során – ez a folyamat az izzószál-lerakás modellezés, vagy FDM. Ez az a fajta 3D nyomtatás, amelyet valószínűleg már látott: a nyomtató egy műanyag szálat visz át rajta egy forró fúvókát, majd rétegről rétegre óvatosan lerakja az olvadt anyagot egy építőlemezre, hogy 3D objektumot hozzon létre. A legtöbb ember ezt képzeli el, amikor meghallja a „3D nyomtatás” kifejezést.
A legtöbb fogyasztó számára elérhető 3D nyomtató többé-kevésbé ugyanarra a technikára támaszkodott az alkatrészek létrehozásához – ezt a folyamatot filament deposition modellezésnek vagy FDM-nek nevezik.
A helyzet az, hogy az FDM csak egy kis darab a 3D nyomtatási technológiák szélesebb spektrumában. Rengeteg egyéb adalékos gyártási technika létezik, mint például a sztereolitográfia, a polyjet és a lézeres szinterezés – amelyek mindegyike jelentősen felülmúlja az FDM nyomtatókat a nyomtatási minőség tekintetében. De sajnos annak ellenére, hogy a 3D nyomtatás az elmúlt néhány évben egyre inkább általánossá vált Évek óta ezeknek a fantasztikus adalékos gyártási technikáknak a többsége még mindig nem elérhető fogyasztói szinten. A gépek annyira nevetségesen drágák, hogy csak ipari gyártó létesítményekben találja meg őket.
De ez kezd változni. Ahogy a 3D nyomtatás belépett a fogyasztói térbe és versenyképesebbé vált, olyan cégek indultak, mint a Formlabs hogy kitaláljuk, hogyan lehet újratervezni ezeket a csúcskategóriás ipari technológiákat, és megfizethetőbbé tenni őket hozzáférhető.
A gyanta forradalom
Az egész a sztereolitográfiával (SLA) kezdődött. Ez a technika – amelynek során UV-lézert használnak nagy felbontású tárgyak „kinövésére” a fényreaktív gyanta tócsájából – évtizedek óta létezik, de néhány évvel ezelőttig az SLA gépek túl drágák voltak az egyéni fogyasztók számára használat. De aztán 2012-ben a Formlabs bemutatta a Form 1-et, a világ első fogyasztói szintű SLA nyomtatóját. Kickstarter kampány.
Ez szinte azonnal forradalmat robbantott ki. Röviddel azután, hogy a Formlabs befejezte rendkívül sikeres közösségi finanszírozási kampányát, más induló vállalkozások is követték a példát, és elkezdték kiadni saját SLA nyomtatóikat. Gyorsan előre öt évet, és most sokkal elterjedtebbek és megfizethetőbbek, mint valaha. Míg az SLA gépek ára 100 000 dollárnál is magasabb volt, Ön már megvásárolhatja már 1200 dollár online. Természetesen még mindig nem olyan olcsók vagy elterjedtek, mint az FDM-nyomtatók, de az SLA-gépek folyamatosan népszerűbbé, megfizethetőbbé és viszonylag rövid időn belül elérhetővé váltak. Nem kellett más, mint egy cég, aki nagyot dobott, és bebizonyította, hogy a jobb 3D nyomtatási technológia tömeges vonzereje van.
Merész új terület
Most, a Fuse 1-el, a Formlabs ugyanezt teheti a szelektív lézeres szinterezési technológiával – és ez elég izgalmas lehetőség.
Az SLS nyomtatás egészen másképpen működik, mint az FDM és az SLA. Egy tárgy létrehozásához a gép egy lézert villant fel egy szuperfinom porágyon, és a részecskéket egy vékony, megszilárdult réteggé olvasztja össze. A gép ezután további port söpör a réteg tetejére, és addig ismétli a folyamatot, amíg a nyomtatás be nem fejeződik.
Az SLS-nyomtatók olyan tárgyakat készíthetnek, amelyek közel olyan jó minőségűek, mint a fröccsöntéssel, marással és más hagyományos gyártási eljárásokkal létrehozott alkatrészek.
Az objektumok ilyen módon történő nyomtatásának számos külön előnye van. Anyagok széles skálájával működik, nagy túlnyúlásokat és fesztávokat tud nyomtatni hordozóanyag használata nélkül, és az általa gyártott alkatrészek rendkívül jó minőségűek. A Fuse 1 nyomattal nyomtatott nylon alkatrészek valójában elég tartósak és kellően részletgazdagok ahhoz, hogy végfelhasználói alkatrészként értékesítsék őket.
Ez az, ami ezt a technológiát olyan különlegessé teszi. Míg az FDM és SLA nyomtatók alkalmasak prototípusok készítésére, az SLS nyomtatók olyan objektumokat készíthetnek, amelyek közel fröccsöntéssel, marással és más hagyományos gyártási folyamatokkal előállított alkatrészekként is használható. Más szóval, kiváló minőségű dolgokat készíthetnek, amelyek azonnal használatra készek a nyomtatóból. Új kerékpár pedál, hajszárító, ill okostelefon ügy? Csak nyomtasson egyet, és kíméljen meg magának egy utat a boltba.
Ezen az úton haladunk, de még nem tartunk egészen ott. Ez a fajta nyomtatási technológia még mindig nem olcsó. Függetlenül attól, hogy a Fuse 1 20-szor olcsóbb, mint a legtöbb ipari SLS-nyomtató, még mindig 10 000 dollárba kerül – ami a legtöbbünk számára elérhetetlenné teszi. De nem szabad elfelejteni, hogy ez csak a kezdet.
A biztosíték bemutatása 1
Ha az SLS nyomtatók ára 200 000 dollárról mindössze 10 000 dollárra csökkenhet, akkor logikus, hogy további 5 vagy 10 éven belül a technológia a nem kereskedelmi felhasználók számára elérhető szintre süllyedhet.
Ez a fajta demokratizálódás pontosan az, amire a 3D nyomtatásnak szüksége van ahhoz, hogy mindenütt jelen legyen. Ha valaha is megvalósítjuk azt a jövőt, amelyben a 3D nyomtatók a mosogatógépekhez és a mikrohullámú sütőkhöz hasonló háztartási alapanyagok, ahol nyomtathatunk jó minőségű termékeket igény szerint, ahelyett, hogy boltban vásárolnánk, akkor az új nyomtatási technológiák költségeinek csökkentése az első lépés.
Szerkesztői ajánlások
- Küzdelem a futballsérülések ellen 3D-nyomtatott, hiperszemélyre szabott betétekkel
- A cuccok készítésének jövője: A Formlabs 3D-nyomtatás evolúciójában
- A Los Angeles-i székhelyű Czinger egy 1232 LE-s hibrid hiperautót nyomtat 3D-ben
- A 3D nyomtatás lehetővé teszi, hogy a kórházak lélegeztetőgép-helyettesítőket készítsenek szokásos berendezésekkel
- 3D-nyomtatott lélegeztetőszelepek segítenek a koronavírus által megrázott olasz kórházban
