imagazin arrow2-left arrow2-right arrow2-top arrow-up arrow-down arrow-left arrow-right cart close dossiers education fb instagram menu notification oander rss rss-footer search service shuffle speech-bubble star store stores tests twitter youtube

Aktuelno stanje i izazovi 3D štampanja


3D štampanje je postalo poznato široj javnosti oko 2010. godine. Od tada, preko zgrada u Šangaju i patika marke Adidas, mnogo je predmeta nastalo tom metodom. Štaviše, ova tehnologija je spašavala živote zamorčićima, iako se njena važnost uvek prvenstveno isticala u kontekstu proizvodnje.

Inženjeri sa engleskog univerziteta u Southamptonu su 2011. godine uspeli da dizajniraju i testiraju prvu na svetu štampanu, bespilotnu avio flotu, i to u roku od sedam dana i sa budžetom od 5.000 funti. Iste te godine, kompanije Kor Ecologic i Stratasys napravili su Urbee, prvi u potpunosti štampan automobil na svetu.

Sa druge strane, flamanska kompanija Materialise nudi 14-karatno zlato i srebro kao materijale za štampanje, čime se troškovi proizvodnje nakita značajno smanjuju, a mogućnosti i novi potencijali u toj branši osetno šire. 3D štampanje ima i važnu ulogu u svetu medicine, naime, 2012. godine jednom čoveku je spašen život zahvaljujući štampanoj protezi vilice.

Svi ovi primeri dobro dočaravaju koliko je 3D štampanje postalo popularno početkom ove decenije.

3D boom!

Da bi se neka tehnologija proširila, mora da zadovolji tri kriterijuma. Za početak, mora da bude potpuna, odnosno ne sme da ostane nedovršenih ispitivanja ili istraživanja. Kao drugo, ključno je da bude društveno prihvatljiva. Za kraj, treba da bude inovativna i da stvara osnove za radikalne promene.

Na samom početku ove decenije, 3D štampanje je zadovoljavalo sve te kriterijume.

Nakon predstavljanja otvorenog izvora RepRap, na tržištu je počelo da se pojavljuje sve više različitih i cenovno pristupačnijih uređaja. Takođe, svi zastareli patenti koji su do tada ograničavali razvoj polako su počeli da gube na važnosti, čime se otvorio put demokratizaciji. Štaviše, ta tendencija je bila toliko snažna da je već 2013. godine 3D štampanje postalo pravi trend. U to vreme kao da su svi pričali samo o veštačkoj inteligenciji, mašinskom učenju i 3D štampanju. Nova „uradi sam“ kultura doslovno je cvetala, a sa postupnim razvojem industrije, 3D štampanje je počelo da se primenjuje u sve većem broju različitih područja. Od domova do slušnih aparata, od mostova do čokolade, od delova za automobile do delova za konzole, od cipela (Adidas Futurecraft 4D) do mašinskih krugova, ljudi su štampali gotovo sve. Naprimer, u Međunarodnoj svemirskoj stanici koristio se uređaj nazvan Made in Space, napravljen isključivo za tu svrhu, a u nekoliko slučajeva ova tehnologija je spašavala živote ljudi i životinja.

Bez obzira na to što se 3D štampanje koristilo već decenijama u raznim industrijama i laboratorijima, ta tehnologija je tek 2010. osvojila praktično sva područja ljudskog rada, a njena sfera interesa se napokon proširila od izrađivanja prototipa i običnih demonstracija.

Generalno gledano, korisnike od tada delimo u dve grupe, komercijalne i industrijske. Tehnologija je, tako, počela da se primenjuje u zdravstvu (izrada proteza, pripreme za operacije pomoću modela organa, bioštampanje, štampanje tkiva i sl.), obrazovanju, pa i modi. Na primer, svi proizvodi sa potpisom Dankinje Iris van Herpen napravljeni su primenom 3D štampanja. Međutim, najveće promene dogodile su se u području proizvodnje.

Najvažniju ulogu u promeni trendova odigralo je štampanje visokog kvaliteta izrađenog od titanijuma, aluminijuma i čelika, a neke mašine su čak mogle da koriste i druge materijale.

Na ramenima divovskih kompanija

U prvoj polovini 2010, izgledalo je da će kontinuiran pad cena i dimenzija uređaja i odlična aktivnost na tržištu omogućiti da 3D štampači postanu normalni deo svakog domaćinstva, kao što se dešavalo sa personalnim računarima 1980-ih.

Otprilike u isto to vreme smo svedočili i revoluciji stonih štampača, ali je vrlo brzo postalo jasno da 3D štampači, barem za sada, nisu univerzalni alati poput personalnih računara. Štampanje u tom obliku zahteva jako puno vremena i stručnost, a tu je i činjenica da se cenovno pristupačni stoni računari koriste samo sa dve vrste plastike (ABS i PLA).

Ipak, usluga 3D štampanja je postala vrlo raširena, a korisnici su sve više tražili štampanje nekih drugačijih i znatno složenijih predmeta. Pojavila se i tendencija da veće kompanije, koje su se ranije držale podalje od ove tehnologije, počinju da nude razne specijalizovane usluge. Shvatili su da 3D štampanje pruža veću kreativnu slobodu, tačnije, omogućava stvaranje predmeta koji niji bilo moguće napraviti konvencionalnim metodama, i to od znatno manjeg broja komponenti.

Čak se i vodeća kompanija u svetu 2D štampanja, HP, pridružila revoluciji. Oni su zaslužni za inovativnu tehnologiju plastične niti i odgovarajući štampač (MultiJet Fusion), a kasnije su uspeli da razviju i štampač za metale. Naravno, tu su i brojni drugi, poput GE-a (oni sada imaju i novu kompaniju imena General Additiv-e), Airbus-a, Boeing-a, Caterpillar-a i Siemens-a, da nabrojimo samo neke.

Naravno, ne smemo da zaboravimo da je američka industrija oružja jedna od najvažnijih korisnika 3D Metal štampanja, a često sarađuju i sa drugim kompanijama na raznim projektima.

3D štampanje i prevoz

U kontekstu industrijske proizvodnje, najspektakularniji rezultati mogu se videti u industriji vozila. Proizvođači automobila koriste tu tehnologiju za izradu prototipova, ali i za proizvodnju delova koji se na kraju ugrađuju u vozila za prodaju. Na primer, Bugatti-jeva kočiona klješta su najveća kočiona klješta u automobilskoj industriji, ali i najveća titanijumska komponenta na svetu (veličine 41 x 21 x 13,6 cm i težine 2,9 kg). Možemo da spomenemo i železnički prevoz, jer u tom području Deutsche Bahn realizuje brojne inovacije upravo zahvaljujući 3D štampanju.

Zahvaljujući 3D štampanju, promenio se i postupak izrade delova za avione. Ova tehnologija čini proizvodnju jeftinijom i ekološki prihvatljivijom, i doprinosi smanjenju njenog obima. Takođe, otvara vrata daljem napretku, pa Boeing, naprimer, može da razmišlja o još većim avionima.

Pokrili smo kopneni i avio promet, pa valja spomenuti i industriju brodova. Nakon proizvodnje delova za jahte i manje brodove, 2017. godine u Rotterdam-u je štampan prvi brodski propeler na svetu.

Vreme je novac

Tradicionalne tehnologije proizvodnje, poput livenja, zahtevaju uklanjanje viška materijala rezanjem (bilo da se radi o metalu, plastici ili nečemu trećem), međutim, 3D štampanjem predmeti nastaju slaganjem tankih slojeva jedan na drugi. Drugim rečima, jedna metoda pravi se dodavanjem, a druga oduzimanjem, pa možemo govoriti o aditivnoj i substrakcijskoj proizvodnji.

U oba slučaja, ključan faktor je ukupno trajanje proizvodnje, pa je u kontekstu proizvodnje 3D štampanja jedan od prioriteta skratiti vreme samog štampanja.

Jedno od mogućih rešenja jeste razvijanje bržih uređaja, ali iako rezultati obećavaju, čini se da ćemo još dugo morati da čekamo ispunjenje naših očekivanja. Vodeća kompanija na ovom području, 3D Systems, još je 2014. godine zacrtala cilj da preuzme dominaciju nad tradicionalnom metodom livenja. Svakako, uspeli su da proizvedu 2.400 malih sijalica za lampe za 20 sati rada, odnosno brzinom od 30 predmeta u sekundi. Na žalost, radilo se o jedinstvenom slučaju koji nije zaživeo kao trend.

Drugo potencijalno rešenje, koje se čini realističnijim, ponudila je američka kompanija Markforged. Ne samo da su proizveli prvi uređaj od ugljeničnih vlakana na svetu, nego su osmislili i sasvim novi proizvodni proces i 3D štampač za metal nazvan Metal X. Štaviše, razvili su jedinstven postupak koji kombinuje izradu prototipa sa proizvodnjom, odnosno koji integriše ta dva procesa i primenjuje ih u praksi.

Ključni pojam: farma 3D štampača! Metal X dizajniran je kako bi mogao da radi u grupi sa deset hiljada drugih štampača. Pritom, središnji upravljački sistem dodeljuje zadatke, čime se garantuje uravnotežena saradnja. To znači da bi se umesto povećanja brzine ili veličine pojedinačnih uređaja jednostavno trebalo koristiti što više štampača.

Eto kako ugrubo izgleda trenutno stanje 3D štampanja. Jasno je da uzlet još traje, pogotovo sada kada industrija počinje da dalje razvija tu tehnologiju, čime će postati cenovno još pristupačnija, fleksibilnija i ekološki prihvatljivija u odnosu na tradicionalne metode proizvodnje. Sve više proizvođača pridružuje se razvoju, pa sve više ambicioznih planova postaje stvarnost. Sledeći zadatak je srušiti postojeće prepreke.

Izvori: 3D Printing Industry3Ders.org3DPrint.com

Apple Inc. (AAPL)

Have you read this?

To je apsurdno. Neki ljudi jednostavno ne razumeju našu kompaniju. Čvrsto verujem da će sve pre ili kasnije doći na svoje mesto, dok god su korisnici zadovoljni. Nismo usmereni na zaradu, već na dugoročan razvoj.

To je apsurdno. Neki ljudi jednostavno ne razumeju našu kompaniju. Čvrsto verujem da će sve pre ili kasnije doći na svoje mesto, dok god su korisnici... - Click here!