Ha van műszaki irányultságú érdeklődésed, akkor biztosan ismered a különféle 3D nyomtatás technológiákat, azonban ha nincsen, akkor is valószínűleg hallottad már a szót. A 3D nyomtatás az online streaming, a közösségi oldalak, a mesterséges intelligencia és az olyan internetes játékoldalak, mind például a VulkanVegas mellett az egyik legfelkapottabb modern újítás. A 3D nyomtatás valójában gyártási technológiák és megközelítések egy egész csoportját jelenti, azonban jelenleg a szó hallatán a legtöbben a mostanra leginkább elterjedt 3D műanyag nyomtatásra szoktak gondolni. Azt se gondolnák sokan, hogy az első teljeskörűen működőképes műanyaggal dolgozó 3D nyomtató már 1981-ben megszültetett, igaz, a technológia alapvetően csak a 2010-es évek után kezdett el igazán nnépszerűvé válni.
A 3 dimenziós nyomtatás technológiájának az ötlete azért született meg, mert egyre nagyobb igény volt a gyorsan és költséghatékonyan elkészíthető egyedi munkadarab prototípusokra és szemléltetőeszközökre. Az ezzel a technológiával készített munkadarabok darabköltsége hiába sokszorosa egy fröccsöntőgéppel vagy más hasonló géppel gyártott munkadarab gyártási költségének, egy 3D nyomtató viszonylag olcsón üzemeltethető és szinte bármilyen alakzatot meg tud formálni, míg hagyományos gépek esetén minden egyes munkadarabra külön gyártósort kellene tervezni és építeni. Mindez azt eredményezi, hogy az alacsony számban, egyedi méretben és formára gyártott munlkadarabok esetében a 3D nyomtatás költséghatékonysága abszolút verhetetlen.
A 3D nyomtatás és a hagyományos gyártási technológiák
A 3D nyomtatást a hagyományos technológiákkal akkor lehet talán a legjobban összehasonlítani, ha egy darabból álló legyártott termékről vagy alkatrészről beszélünk. A 3D nyomtatás lényege, hogy a megformálni kívánt darabot rétegről rétegre épiti fel, pont ugyanúgy ahogy egy sütiben egymás tetején vannak a különféle csoki és piskótarétegek, csak sokkal nagyobb precízitással. A profi 3D nyomtatók pontossága 0,3 millimétertől indul és egészen 0,025 milliméterig javítható. A kész munkadarabot gyakran még kézzel finoman le kell csiszolni, hogy sima felületet kapjunk, vagy ha különösen nagy pontosságra van szükség akkor speicális eljárással kell rajta utómunkát végezni. A nyomtatás sebessége sokmindentől függ, de a legtöbb munkadarab legyártásához minimum néhány órára, míg az igazán komplex és nagyméretű prototípusok legyártásához akár több, mint 10-15 órára is szükség lehet pontosságtól és nyomtatótól függően.
Ezzel szemben a hagyományos gyártási technológia során ha egy egészből álló darabra van szükség, akkor a megformálás anyageltávolítással történik. Gyakorlatilag egy nagy anyagtömbből különböző gépek addig vágnak le és csiszolnak, amíg a kívánt forma elérése meg nem történik. Ennek az eljárásnak a hátránya, hogy bár ezzel is létrehozhatóak egyedi formák, az így létrejött munkadarabok belül mindig tömörek lesznek, amely a legtöbb esetben óriási pazarlás és hátrány. Hagyományos gyártással belülről üreges munkadarabokat általában különféle préselési eljárásokkal szoktak előállítani, azonban így egyrészt sok forma nem valósítható meg egy darabból, másrészt minden formára egyedi présgépet kell építeni. Ezek után könnyen belátható, hogy miért tudja ilyen remekül kiegészíteni a 3D nyomtatás a hagyományos technológiákat, nem csupán prototípusmegmunkálás esetén, de akár végtermékgyártás esetén is.
A 3D nyomtatás felhasználási módjai
A 3D nyomtatásnak rengeteg felhasználási módja van. A legtöbb már ma is elterjedt felhasználási mód során műanyag 3D nyomtatásról van szó, azonban elérhetőek fémmel és betonnal dolgozó speciális 3D nyomtatási technológiák is. A technológia legizgalmasabb felhasználási módjai jelenleg a következőek:
- Kisméretű műanyag prototípusok és egyedi termékek gyártása. A műanyag 3D nyomtatás a profik és a hobbisták számára egyaránt könnyen és olcsón elérhető. A segítségével nem csupán alkatrész prototípusok, de jópofa egyedi termékek, például egy saját magadról megmintázott akciófigura is legyártható. Bérnyomtatás esetében a rendelések többségét már nem profi cégek, hanem olyan magánszemélyek adják le, akik poénból vagy hobbiból szeretnének nyomtatni valamit maguknak.
- Egyedi orvosi munkadarabok gyártása. Speciális anyagok felhasználásával, különösen nagy precizitásra képes gépek segítségével akár az emberi testbe is beültethető munkadarabok is előállíthatóak 3D nyomtatással. Ez orvosi szempontból nagy áttörést jelent például súlyos sérülések után történő csontpótlásnál, de például már 3D nyomtatással készült szívbillentyű beültetésére is sor került már.
- Fém 3D nyomtatási technológiák. Puha és elsősorban keményfémekkel is dolgozni képes 3D nyomtatókra óriási igény lenne, azonban ezek ma még csak prototípus szintjén elérhetőek. A fém 3D nyomtatás technológia fejlődésével olyan, elsősorban járművekben használatos alkatrészeket lehet majd töredékáron előállítani, amelyek ma egy vagyonba kerülnek. Az autód váltójában lévő egyetlen fogaskerék hagyományos CNC technológiával történő előállítása akár több tízezer forintba is kerülhet, míg az ígéretek szerint ugyanezen alkatérszek hibrid 3D nyomtatásos és CNC technológiával előállítva a jövőben akár 80-95 százalékkal olcsóbban is megformálhatóak lesznek.
- 3D nyomtatással sorozatgyártott házak. A 3D nyomtatási technológia egy másik különleges alkalmazása a betonnal, cementtel és egyébb építőanyagokkal történő 3D nyomtatás. Elsőre őrült ötletnek hangzik, de már ma is létezik ténylegesen működő “háznyomtató gép”. Ez egy olyan hatalmas, több darabból a helyszínen gyorsan összeszerelhető és utána ismét darabokban szállítható gép, amely képes egy ház alapját, valamint külső és belső falait teljes egészében betonból vagy hasonló félig folyékony építési anyagból megformálni, mindössze néhány nap alatt. Bár az így elkészült házak előállítási költsége rendkívül alacsony, a hagyományostól nagyon eltérő épületszerkezet miatt a technológia még nem igazán tudott elterjedni, gyakorlati szempontból további fejlesztésre szorul. A jövőben azonban lehet, hogy te is meg tudod majd tervezni mondjuk egy weboldalon a saját házadat, amelyet aztán egyszerűen “kinyomtatnak” neked a kívánt helyszínen.
