Wczoraj, gdy świat był skupiony na rozpoczęciu WWDC firmy Apple, bostoński startup Formlabs zajmujący się drukiem 3D po cichu zaprezentował nową, rewolucyjną drukarkę do spiekania laserowego o nazwie Bezpiecznik 1 – i to naprawdę wielka sprawa.
Prawdę mówiąc, prawdopodobnie nigdy z niego nie skorzystasz. Jest wielkości minilodówki, przeznaczona dla profesjonalistów i kosztuje 10 000 dolarów. Ale nawet jeśli nigdy go nie zobaczysz, Fuse 1 ma ogromne implikacje dla przyszłości druku 3D. Oto dlaczego powinieneś się tym ekscytować.
Powolny marsz postępu druku 3D
Kiedy druk 3D dopiero zaczynał wkraczać do głównego nurtu, były to jedyne dostępne drukarki konsumenci polegali na mniej więcej tej samej technice tworzenia części – procesie znanym jako osadzanie włókien modelowanie lub FDM. Jest to rodzaj druku 3D, który prawdopodobnie widziałeś już wcześniej: drukarka przepuszcza przez drukarkę pasmo plastikowego żarnika. gorącą dyszę, a następnie ostrożnie nakłada stopioną maź na platformę roboczą, warstwa po warstwie, aby utworzyć obiekt 3D. To właśnie wyobraża sobie większość ludzi, słysząc wyrażenie „druk 3D”.
Większość drukarek 3D dostępnych dla konsumentów opierała się na mniej więcej tej samej technice tworzenia części – procesie znanym jako modelowanie osadzania włókien (FDM).
Rzecz w tym, że FDM to tylko mały wycinek szerszego spektrum technologii druku 3D. Istnieje mnóstwo innych technik wytwarzania przyrostowego, takich jak stereolitografia, polijet i spiekanie laserowe — wszystkie znacznie przewyższają drukarki FDM pod względem jakości druku. Ale niestety, pomimo faktu, że druk 3D staje się coraz bardziej powszechny w ciągu ostatnich kilku lat lat większość tych niesamowitych technik wytwarzania przyrostowego nadal nie jest dostępna na poziomie konsumenckim. Maszyny są tak absurdalnie drogie, że można je znaleźć tylko w przemysłowych zakładach produkcyjnych.
Ale to zaczyna się zmieniać. Gdy druk 3D wkroczył do przestrzeni konsumenckiej i stał się bardziej konkurencyjny, zaczęły działać firmy takie jak Formlabs znaleźć sposoby na przeprojektowanie zaawansowanych technologii przemysłowych i uczynienie ich bardziej przystępnymi cenowo oraz dostępny.
Rewolucja żywiczna
Wszystko zaczęło się od stereolitografii (SLA). Technika ta – polegająca na wykorzystaniu lasera UV do „wyhodowania” obiektów o wysokiej rozdzielczości z kałuży żywicy światłoczułej – istnieje już od kilkudziesięciu lat, ale jeszcze kilka lat temu maszyny SLA były zbyt drogie dla indywidualnych konsumentów używać. Ale potem, w 2012 roku, Formlabs zaprezentował Form 1, pierwszą na świecie drukarkę SLA dla konsumentów, w Kampania na Kickstarterze.
Niemal natychmiast wywołało to rewolucję. Wkrótce po tym, jak Formlabs zakończył niezwykle udaną kampanię crowdfundingową, inne start-upy poszły w ich ślady i zaczęły wypuszczać na rynek własne drukarki SLA. Przewińmy pięć lat do przodu i teraz są one bardziej powszechne i niedrogie niż kiedykolwiek wcześniej. Podczas gdy maszyny SLA kosztowały ponad 100 000 dolarów, możesz je zdobyć za już za 1200 dolarów online. Oczywiście nadal nie są tak tanie i wszechobecne jak drukarki FDM, ale maszyny SLA stale stają się coraz bardziej popularne, niedrogie i dostępne w stosunkowo krótkim czasie. Wystarczyła jedna firma, która osiągnęła sukces i udowodniła, że lepsza technologia druku 3D ma masowy urok.
Odważne nowe terytorium
Teraz, dzięki Fuse 1, Formlabs może zrobić to samo w przypadku technologii selektywnego spiekania laserowego – a to całkiem ekscytująca perspektywa.
Druk SLS działa zupełnie inaczej niż FDM i SLA. Aby utworzyć obiekt, maszyna błyska laserem nad złożem bardzo drobnego proszku, łącząc cząsteczki ze sobą, tworząc cienką, zestaloną warstwę. Następnie maszyna nanosi więcej proszku na wierzch tej warstwy i powtarza proces aż do zakończenia wydruku.
Drukarki SLS mogą wytwarzać przedmioty niemal tak dobre, jak części powstałe w wyniku formowania wtryskowego, frezowania i innych tradycyjnych procesów produkcyjnych.
Drukowanie obiektów w ten sposób ma wiele wyraźnych zalet. Pracuje z szeroką gamą materiałów, może drukować duże wysięgi i rozpiętości bez użycia materiału podporowego, a produkowane przez nią części są niezwykle wysokiej jakości. Części nylonowe wydrukowane za pomocą Fuse 1 są w rzeczywistości wystarczająco trwałe i wystarczająco szczegółowe, aby można je było sprzedawać jako części do użytku końcowego.
To właśnie czyni tę technologię tak wyjątkową. Podczas gdy drukarki FDM i SLA nadają się do prototypowania, drukarki SLS mogą tworzyć obiekty prawie tak samo dobre jak części powstałe w wyniku formowania wtryskowego, frezowania i innych tradycyjnych procesów produkcyjnych. Innymi słowy, mogą wytwarzać wysokiej jakości produkty, które są gotowe do użycia bezpośrednio po wyjęciu z drukarki. Potrzebujesz nowego pedału rowerowego, suszarki do włosów lub smartfon sprawa? Wystarczy wydrukować i oszczędzić sobie podróży do sklepu.
To droga, którą podążamy, ale jeszcze jej nie osiągnęliśmy. Ten rodzaj technologii druku nadal nie jest tani. Niezależnie od tego, że Fuse 1 jest 20 razy tańsza od większości przemysłowych drukarek SLS, to i tak kosztuje 10 000 dolarów – co stawia ją poza zasięgiem większości z nas. Warto jednak pamiętać, że to dopiero początek.
Przedstawiamy bezpiecznik 1
Jeśli drukarki SLS uda się obniżyć z 200 tys. dolarów do zaledwie 10 tys. dolarów, jest oczywiste, że za kolejne 5–10 lat technologia ta może po prostu spaść do poziomu osiągalnego dla użytkowników niekomercyjnych.
Tego rodzaju demokratyzacja jest dokładnie tym, czego potrzebuje druk 3D, aby stał się wszechobecny. Jeśli kiedykolwiek uda nam się wyobrazić sobie przyszłość, w której drukarki 3D będą podstawowym sprzętem gospodarstwa domowego, podobnie jak zmywarki i kuchenki mikrofalowe, w których będziemy mogli drukować wysokiej jakości produkty na żądanie, zamiast kupować je w sklepie, to w pierwszej kolejności należy obniżyć koszty nowych technologii druku krok.
Zalecenia redaktorów
- Walka z kontuzjami piłkarskimi dzięki wydrukowanym w 3D, hiperspersonalizowanym ochraniaczom
- Przyszłość tworzenia rzeczy: wewnątrz ewolucji druku 3D z Formlabs
- Czinger z Los Angeles drukuje w 3D hybrydowy hipersamochód o mocy 1232 KM
- Druk 3D umożliwia szpitalom tworzenie zamienników respiratorów za pomocą zwykłego sprzętu
- Zawory do respiratorów wydrukowane w 3D pomagają włoskiemu szpitalowi dotkniętemu koronawirusem
