Pritisni in natisni
Deli raketnega motorja, čokoladne figurice, delujoče replike pištol, nizozemska hiša ob kanalu, modna sončna očala, hiter dvosedežni avtomobil, čoln na vesla, prototip bioničnega ušesa, pice – skorajda ne mine teden brez osupljivega dosežka naglo razvijajoče se tehnologije tridimenzionalnega tiskanja.
NASA preizkuša 3D-tiskalnik na Mednarodni vesoljski postaji, da bi ugotovila, ali bi lahko na dolgih odpravah tako izdelovali hrano, orodje in nadomestne dele. Doma na zemlji pa marsikje spreminjajo dolgoročne poslovne načrte. V podjetju Airbus predvidevajo, da bodo do leta 2050 že celotna letala sestavljali iz delov, natisnjenih s 3D-tiskalnikom. Družba General Electric že uporablja tiskalnike za izdelovanje notranjosti šob za vbrizgavanje goriva v reaktivnih motorjih.
A zanimanja ne kažejo le velike gospodarske družbe. “VSI VEMO, DA BO 3D-tiskanje v prihodnosti igralo pomembno vlogo,” pravi Hedwig Heinsman, eden izmed partnerjev v nizozemskem arhitekturnem podjetju DUS, ki tiska hišo na bregu kanala Buiksloter v Amsterdamu.
V treh letih bo šestmetrski tiskalnik KamerMaker (izdelovalec sob) ustvaril stene, venčne zidce in sobe, pri čemer bodo preizkusili različne materiale, oblikovne rešitve in koncepte. “Prihaja čas, ko boste lahko izbrali načrte za hišo in si jih naložili v domači računalnik, tako kot danes kupujete skladbe z aplikacijo iTunes. Z nekaj pritiski na tipkovnico jih boste prilagodili svojim potrebam in dobili boste točno tisto, kar želite. Potem vam bodo na parcelo pripeljali tiskalnik in izdelal vam bo hišo,” dodaja Heinsman.
Dodajalne izdelovalne tehnologije – kakor tudi pravijo tehnologijam 3D-tiskanja – obstajajo že približno 30 let. Toda njihov res nagli napredek je v zadnjem času povzročil vznemirjenje in navdihnil nekatere visokoleteče napovedi. Vendar je med tistim, kar je mogoče izdelati z izjemno izpopolnjenimi komercialnimi 3D-tiskalniki, in tem, kar lahko ustvarite sami na domačem tiskalniku, velikanska in verjetno nepremostljiva vrzel.3D-tiskalnik deluje zelo podobno kot namizni tiskalnik, le da namesto barv pri tiskanju uporablja plastiko, vosek, smolo, les, beton, zlato, titan, ogljikova vlakna, čokolado – in celo živo tkivo.
Brizgalne šobe 3D-tiskalnikov nanašajo materiale v plasteh, v obliki tekočin, past ali prahu. Nekateri materiali se preprosto strdijo, drugi se med seboj sprimejo z uporabo toplote ali svetlobe. VISOKI STROŠKI POSTAVLJANJA IN OPREMLJANJA tovarn so že dolgo ovira pri razvoju nišnih proizvodov. Vendar se lahko danes vsak z zamislijo in denarjem loti proizvodnje manjšega obsega; s programsko opremo za računalniško podprto projektiranje ustvarja 3D-risbe predmetov in komercialnemu podjetju za 3D-tiskanje prepusti preostalo delo. Ker lahko lastnosti proizvoda spremenimo s pritiskanjem na tipke tipkovnice, je ta tehnologija nadvse primerna za proizvodnjo v omejenem obsegu, za izdelovanje prototipov ali enkratnih kreacij. Ker pa 3D-tiskalnik gradi predmet postopoma, tako da nanaša material le tja, kjer ta mora biti, lahko izdeluje geometrijsko zapletene predmete, ki jih ni mogoče izdelovati z vbrizgavanjem materiala v kalupe – to pogosto precej zmanjša maso izdelka, ne pa tudi njegove trdnosti.
Zapleteno oblikovane predmete lahko izdela v enem kosu; take so recimo konice šob iz titana za vbrizgavanje goriva, ki jih uporabljajo v podjetju General Electric in bi jih sicer morali sestaviti iz najmanj 20 delov. Zaradi tolikšne natančnosti je zdaj mogoče izdelovati stvari, kakršnih še ni bilo.
Skupina raziskovalcev s Harvardove univerze je natisnila živo tkivo, prepleteno z žilami – to je ključen korak pri presajanju človeških organov, saj bi jih bilo tako mogoče natisniti kar iz celic pacientov. “To je končni cilj 3D-biotiskanja,” pravi vodja teh raziskav Jennifer Lewis. “A pred nami je še veliko let dela, preden ga bomo dosegli.” Proizvodnja po načelu dodajanja materiala med procesom je veliko počasnejša od tradicionalne proizvodnje, a to se lahko spremeni, pravi Hod Lipson, profesor na Cornellovi univerzi, ki se že dolgo ukvarja s 3D-tiskanjem. “Hitrost in ločljivost tiskanja ter raznovrstnost uporabljenih materialov se izpopolnjujejo skupaj s tiskalniki; ti so zdaj sposobni tiskati z različnimi materiali in ustvarjati predmete s premičnimi deli in z električnimi vezji,” pravi Lipson. Skupaj s svojo skupino je natisnil repliko telegrafa Samuela Morsa. Da bi se poklonili temu zgodovinskemu izumu, so ga preizkusili tako, da so nanj odtipkali sporočilo, ki ga je navdušeni Morse poslal leta 1844: “Kaj je napisal Bog?”Video:
(posnetek je v angleščini)
Še več videoposnetkov pa si lahko ogledate v zavihku DODATNO.