Nyomtatás 3D-ben

írta Smolnicki Szilárd, 2020. április 2–ánMegosztás: FACEBOOKMegosztás: TWITTERMegosztás: GOOGLE+

SZABADTÉR

Még, ha saját magunkat nem is, de a technika rohamos fejlődésének hála gyakorlatilag bármit ki tudunk nyomtatni 3D-ben, ami csak eszünkbe jut. De hogyan jutottunk el idáig? Vajon előfordulhat, hogy a jövőben egy hagyományosnak mondható Canon nyomtató mellett majd minden háztartásban lesz egy 3D-s változat is?

Nyomtatás 3D-ben

Talán azért nehéz megfogni a gyors prototípusgyártások közé tartozó 3D-s nyomtatás lényegét, mert a 2D-s, lapra nyomtatós, tintás „társához” próbáljuk hasonlítani, esetleg abból származtatni. Ha azonban inkább a hagyományos megmunkálási eljárások felől közelítjük meg a témát (mint a marás vagy az esztergálás), amelyek leválasztó alakadással alakítják ki a kívánt alkatrészeket, akkor ezekkel szemben el tudjuk helyezni, hiszen additív, felépítő módon hozza létre a kívánt formát.

A nyomtatás előtt azonban szükségünk van egy „tervrajzra”. Ezeket a terveket általában egy CAD programmal szokták megszerkeszteni. A 3D-s nyomtatók legtöbb esetben az STL formátumú fájlokat képesek olvasni, melyek sajátossága, hogy a térbeli testek felületét szétbontja háromszögekre. Minél kisebbek ezek a háromszögek, annál pontosabb lesz a végeredmény. Amint megszerkesztettük a tervünket, jöhet a nyomtatás.

A 3D-s nyomtatás során többcsatornás nyomtatófej rakja le a folyékony ragasztó vegyületet a por építőanyag ágy felső rétegére. Általában műanyagból készülnek a darabok, de alkalmaznak papír, fém és kerámia alapú nyomtatást is, sőt, ezen a téren rohamos fejlődésnek lehetünk szemtanúi. A por részecskéi összeragadnak a ragasztó által borított területeken, majd egy réteg elkészülése után a dugattyú lesüllyed egy réteg vastagságának megfelelő magassággal. Porellátó rendszer hengere mindig felfelé mozdul, hogy biztosítsa a port a rendszernek, a henger pedig szétteríti és tömöríti a port az építőtér tetején. A folyamat addig ismétlődik, amíg az egész darab elkészül a porágyban. A darabot elkészülte után óvatosan kiemelik, megtisztítják a fölösleges portól. Az elkészült darabok többnyire porózusak és rendkívül törékenyek, ezért a legtöbb esetben szükség van valamilyen utókezelő anyaggal való átitatásra.

Fontos, hogy nincs szükség előgyártmányra, valamint bármilyen bonyolult geometriájú és összetettségű darabok elkészíthetők vele, miközben nincs szükség gépbeállításra, szerszámozásra, szerelésre. A pontosság, a felületminőség azonban sok esetben nem éri el a hagyományos megmunkálási eljárásokkal létrehozott alkatrészekét, a felhasználható anyagok pedig korlátozottak, és az alkalmazott eljárástól is függenek.

Az átlagember által elérhető projektek is léteznek, mint a Fab@Home, az Ultimaker, a RepRap vagy a 3Doodler. Utóbbi talán a legmegfelelőbb választás, ha meg szeretnénk tapasztalni a technológiát, és a pénztárcánkat is szeretnénk megkímélni, hiszen gyakorlatilag egy teljesen átlagos tollnak tűnik ránézésre, azzal az aprócska különbséggel, hogy a 3Doodler-rel nem csupán egy papírlap kétdimenziós síkján tudunk alkotni, hanem a harmadik irányba is képes anyaggal feltölteni a teret.

A technológia ugrásszerű fejlődését mi sem bizonyítja jobban, minthogy 2016-ban egy komplett kereskedelmi ingatlan készült el általa. A 6 méter magas, 36,57 méter hosszú és 12,19 méter széles épülethez mindössze egyetlen 3D-nyomtatót használtak. Az építőelemek hamar elkészültek, mindössze 17 napig tartott a nyomtatás. Az építkezés a belső tér berendezésével együtt három hónapig tartott, és az új megoldásnak köszönhetően feleannyi építőmunkásra volt szükség, mint a hagyományos munkálatoknál.

A Mars Society legújabb kezdeményezése egy egymillió lélekszámú marsi városállam megtervezése különböző feltételek mentén. A pályázatban az önellátás minden lehetőségét maximálisan kihasználó városra kíváncsiak, amely minimális behozatalra szorul a Földről; mivel az ott megszokott szükségletek kielégítéséhez jóval több mint egymillió ember munkájára lenne szükség. Egy ilyen rendszer létrehozásához elengedhetetlen lesz a 3D nyomtatás és az egyéb modern eljárások. Úgy vélik, hogy a robotok és a mesterséges intelligencia használata szintén kiemelten fontos lehet a hatékony működés érdekében.

A jövőben tehát további innovációk várhatóak a témában, az orvoslásban például az erek előállítása után a szív nyomtatását tűzték ki célul. Mint ahogy az ember történelme során lenni szokott, az eredetileg csak laboratóriumokban, vagy a hadiiparban használt technológiák előbb-utóbb megjelennek a tömeggyártásban, az emberek mindennapi életében, úgy valószínűleg a 3D-s nyomtatásra is ez az út vár.

Smolnicki Szilárd
Fotók: internet

SZABADTÉR: ajánló

az utolsó 4 cikk • összesen 146 cikkből

  • Interjú a Kowalsky meg a Vega zenekarral

    Interjú a Kowalsky meg a Vega zenekarral • 1073 napja

    11 album, több mint 200 dal, megszámlálhatatlan koncert: könyveket lehetne megtölteni a Kowalsky meg a Vega 2003 óta húzódó történetével. Interjú a zenekar basszusgitárosával, Szórád „Jimmy” Csabával.

  • Az állatok világnapja – interjú egy miskolci alapítvánnyal

    Az állatok világnapja – interjú egy miskolci alapítvánnyal • 1098 napja

    Október 4-én ünnepeljük az állatok világnapját, aminek kapcsán Szatmári Cintiával, a Miskolci Második Esély Állatvédő Alapítvány munkatársával beszélgettünk.

  • Flo Rida idén is az EFOTT-ra készül

    Flo Rida idén is az EFOTT-ra készül • 1209 napja

    Idén tényleg ott lesz az EFOTT-on és várhatóan hatalmas bulit csap majd a Velencei-tó partján az amerikai rapperóriás, Flo Rida. Az augusztus 11-15. között tartó fesztivál a hazai nagyágyúk mellett még a vírushelyzet nehézségeit is leküzdve igyekezett külföldi sztárral színesíteni a zenei programkínálatot. A lista egyre hosszabb: sokak mellett a Wellhello, a Halott Pénz, Horváth Tamás, a Bagossy Brothers Company, a Follow The Flow, Majka és Curtis, illetve a most bejelentett Flo Rida adja az egyik nagyszínpados kínálatot.

  • Több mint száz ajándékcsomagot adományoztak a miskolci katonák a Magyar Vöröskeresztnek

    Több mint száz ajándékcsomagot adományoztak a miskolci katonák a Magyar Vöröskeresztnek • 1397 napja

    Elszállították azokat a cipősdobozokat, melyeket a miskolci katonák állítottak össze rászoruló fiataloknak. A felhívásra a megye hivatásos, szerződéses és önkéntes állománya is megmozdult, így két hónap alatt több mint 100 dobozt gyűjtöttek. A csomagokat gondosan becsomagolták és címkével látták el, melyeken megjelölték, hogy kinek szánják azokat.

Megjelenik havonta

5000 példányban

Felelős kiadó

Prof. Dr. Horváth Zita rektor

Főszerkesztő

Konyári György

Szerkesztő

Berényi Barbara

Képszerkesztő

Kiss Viktor

Angol nyelvi lektor

Oláh Zsófia

Korrektor

Szenderák Bence

Munkatársak

Berényi Barbara, Balázs Zsófia, Fülöp Petra, Hedrich László, Kiss Viktor, Kecsmár Gergő, Molnár Balázs, Rada János, Venczel-Tóth Evelin, Zsiga Bianka, Smolnicki Szilárd, Oláh Zsófia, Siroki Andrea, Somoskői Dóra

ISSN

2064-3691

Tel.

06-70-866-4618, 06-46-565-111/18-30