Včera, keď bol svet upriamený na začiatok WWDC spoločnosti Apple, bostonský startup Formlabs v oblasti 3D tlače v tichosti predstavil novú revolučnú laserovú spekaciu tlačiareň s názvom Poistka 1 - a je to dosť veľká vec.
Pravdupovediac, pravdepodobne to nikdy nepoužijete. Je veľká ako mini chladnička, je určená pre profesionálov a stojí 10 000 dolárov. Ale aj keď ho nikdy neuvidíte, Fuse 1 má obrovské dôsledky pre budúcnosť 3D tlače. Tu je dôvod, prečo by ste z toho mali byť nadšení.
Pomalý pochod pokroku v 3D tlači
V čase, keď sa 3D tlač len začínala dostávať do hlavného prúdu, jediné dostupné tlačiarne spotrebitelia sa pri vytváraní dielov spoliehali viac-menej na rovnakú techniku – proces známy ako nanášanie vlákna modelovanie alebo FDM. Je to typ 3D tlače, ktorý ste už pravdepodobne videli: Tlačiareň posúva prameň plastového vlákna cez horúcu trysku, potom opatrne nanáša roztavenú hmotu na stavebnú dosku, vrstvu po vrstve, aby sa vytvoril 3D objekt. Väčšina ľudí si to predstavuje, keď počujú frázu „3D tlač“.
Väčšina 3D tlačiarní dostupných pre spotrebiteľov sa pri vytváraní dielov spoliehala na viac-menej rovnakú techniku – proces známy ako modelovanie nanášania vlákna alebo FDM.
Faktom je, že FDM je len jeden malý kúsok zo širšieho spektra technológií 3D tlače. Existuje veľa ďalších aditívnych výrobných techník, ako je stereolitografia, polyjet a laserové spekanie – z ktorých všetky sú z hľadiska kvality tlače výrazne lepšie ako tlačiarne FDM. Bohužiaľ, napriek tomu, že 3D tlač sa v posledných rokoch stala čoraz bežnejšou rokov väčšina z týchto úžasných techník výroby aditív stále nie je dostupná na úrovni spotrebiteľov. Stroje sú tak smiešne drahé, že ich nájdete iba v priemyselných výrobných zariadeniach.
Ale to sa začína meniť. Keď 3D tlač vstúpila do spotrebiteľského priestoru a stala sa konkurencieschopnejšou, začali sa spoločnosti ako Formlabs nájsť spôsoby, ako zrekonštruovať tieto špičkové priemyselné technológie a urobiť ich dostupnejšími prístupný.
Živicová revolúcia
Všetko to začalo stereolitografiou (SLA). Táto technika – pri ktorej sa používa UV laser na „pestovanie“ objektov s vysokým rozlíšením z kaluže živice reagujúcej na svetlo – existuje už desaťročia, ale ešte pred niekoľkými rokmi boli stroje SLA pre individuálnych spotrebiteľov príliš drahé použitie. Potom však v roku 2012 spoločnosť Formlabs predstavila formulár 1, prvú tlačiareň SLA na úrovni spotrebiteľov na svete. Kickstarter kampaň.
Takmer okamžite to vyvolalo revolúciu. Krátko po tom, čo Formlabs ukončil svoju mimoriadne úspešnú crowdfundingovú kampaň, nasledovali ďalší startupy a začali vydávať vlastné tlačiarne SLA. Rýchlo dopredu o päť rokov a teraz sú bežnejšie a dostupnejšie ako kedykoľvek predtým. Zatiaľ čo stroje SLA kedysi stáli viac ako 100 000 dolárov, jeden si môžete kúpiť za len 1 200 dolárov online. Samozrejme, stále nie sú také lacné alebo všadeprítomné ako tlačiarne FDM, ale stroje SLA sa stále stávajú obľúbenejšími, cenovo dostupnejšími a dostupnejšími v relatívne krátkom čase. Stačilo, aby jedna spoločnosť zasiahla do veľkej miery a dokázala, že lepšia technológia 3D tlače má masovú príťažlivosť.
Odvážne nové územie
Teraz, s Fuse 1, Formlabs môže urobiť to isté pre technológiu selektívneho laserového spekania – a to je celkom vzrušujúca perspektíva.
SLS tlač funguje úplne inak ako FDM a SLA. Na vytvorenie predmetu stroj zabliká laserom cez vrstvu superjemného prášku, pričom častice spojí a vytvorí tenkú stuhnutú vrstvu. Zariadenie potom zametie viac prášku cez vrch tejto vrstvy a proces opakuje, kým sa tlač nedokončí.
Tlačiarne SLS dokážu vyrábať predmety, ktoré sú takmer také dobré ako diely vytvorené vstrekovaním, frézovaním a inými tradičnými výrobnými procesmi.
Tlač predmetov týmto spôsobom má množstvo zreteľných výhod. Pracuje so širokou škálou materiálov, dokáže tlačiť veľké presahy a rozpätia bez použitia podporného materiálu a diely, ktoré vyrába, sú mimoriadne kvalitné. Nylonové diely vytlačené pomocou Fuse 1 sú v skutočnosti dostatočne odolné a dostatočne podrobné na to, aby sa mohli predávať ako diely na konečné použitie.
To je to, čo robí túto technológiu takou výnimočnou. Zatiaľ čo tlačiarne FDM a SLA sú dobré na prototypovanie, tlačiarne SLS dokážu vytvárať objekty, ktoré sú takmer rovnaké dobré ako diely vytvorené vstrekovaním, frézovaním a inými tradičnými výrobnými procesmi. Inými slovami, môžu vyrábať vysokokvalitné veci, ktoré sú pripravené na použitie priamo z tlačiarne. Potrebujete nový pedál na bicykel, fén, príp smartfón prípad? Stačí si jeden vytlačiť a ušetríte si cestu do obchodu.
To je cesta, po ktorej ideme, ale ešte tam nie sme. Tento druh technológie tlače stále nie je lacný. Bez ohľadu na to, že Fuse 1 je 20-krát lacnejšia ako väčšina priemyselných tlačiarní SLS, stále stojí 10 000 dolárov – čo ju robí pre väčšinu z nás mimo dosahu. Ale je dôležité si uvedomiť, že toto je len začiatok.
Predstavenie poistky 1
Ak SLS tlačiarne môžu klesnúť z 200 000 $ na iba 10 000 $, je logické, že o ďalších 5 alebo 10 rokov sa technológia môže dostať na úroveň dosiahnuteľnú pre nekomerčných používateľov.
Tento druh demokratizácie je presne to, čo potrebuje 3D tlač, aby sa stala všadeprítomnou. Ak si niekedy uvedomíme budúcnosť, v ktorej budú 3D tlačiarne bežnou súčasťou domácnosti podobne ako umývačky riadu a mikrovlnky, kde môžeme tlačiť vysokokvalitné produkty na požiadanie namiesto toho, aby ste ich kupovali v obchode, potom je prvým krokom zníženie nákladov na nové technológie tlače krok.
Odporúčania redaktorov
- Boj proti futbalovým zraneniam pomocou 3D tlačených, hyperpersonalizovaných chráničov
- Budúcnosť výroby vecí: Vo vnútri vývoja 3D tlače s Formlabs
- Czinger so sídlom v Los Angeles 3D tlačou hybridný hypercar s výkonom 1 232 k
- 3D tlač umožňuje nemocniciam vyrábať náhrady ventilátorov bežným vybavením
- 3D tlačené ventilačné ventily pomáhajú talianskej nemocnici otrasenej koronavírusom
