Gavau beprotiškai puikią progą sudalyvauti Vokietijoje organizuojamoje industrijos parodoje „Hannover Messe“. Už šią galimybę norėčiau padėkoti UAB Tetriukas įmonei ir Šiaulių prekybos, pramonės ir amatų rūmams.
Grįžau prieš keletą dienų, už nugaros jau vėl zvimbia 3D spausdintuvai, per langą čiulba paukščiai, o tarp jų – aš su daugybe įspūdžių 🙂 Noriu bent iš dalies apžvelgti naujas tendencijas, pastebėtas naujienas ir sukurti bendrą 3D spausdinimo technologijos užimamą vaizdą ir vietą industrijoje.
Įdomu tai, kad ši paroda nėra nukreipta konkrečiai į 3D spausdinimą, todėl turėjau progą susipažinti su man anksčiau nežinomomis ir nenagrinėtomis sritimis bei susidariau įspūdį apie naujus 3D spaudos panaudojimo ar papildymo būdus.
Parodoje dalyvavau tik vieną su puse dienos, o jos dydis prilygsta apytiksliai dešimčiai litexpo dydžio pastatų (kad būtų lengviau įsivaizduoti). Ši paroda yra viena iš didžiausių industrijos parodų, kurioje apžvelgiamos plačios technologijų sritys: ateities darbo erdvės, gamybos, inžinerijos technologijos, automatizavimo, energijos ir atsinaujinančių išteklių sprendimai bei virtualios ekosistemos.
Stengiausi aprėpti kaip įmanoma daugiau informacijos bei tuo pačiu metu užmegsti naudingų kontaktų. Toliau straipsnyje pasidalinsiu savo pastebėjimais, mintimis ir bendrais komentarais apjungdamas ir pritraukdamas parodos sritis prie 3D spausdinimo industrijos. Viską pateikiu per savo „wow faktorių“, tikiuosi, kad atrasite, ką nors tikrai žavaus ir naudingo.
3D spausdinimas Hannover Messe parodoje
Iš tiesų parodoje buvo sąlyginai nedaug 3D spausdinimo įmonių, jeigu lyginčiau jas su bendru pasirodžiusių įmonių skaičiumi. Tačiau kadangi į 3D spausdinimo sritį įeina labai daug skirtingų industrijos elementų (pavyzdžiui elektronikos sprendimai, medžiagos, kinematikos elementai, detalių apdirbimo metodikos ir kt.), nemažą jų kiekį galima pritempti tam pačiam spausdinimui.Turinys
Formlabs tolimesnė kryptis
Viena didžiausių 3D spausdintuvų įmonių „Formlabs“ yra nukreipusi savo dėmesį į naujų gamybos medžiagų paiešką. Jų stende buvo galima matyti virš 30 skirtingų jau sukurtų ir naudojamų medžiagų. Pakalbinęs atstovus, supratau, kad jų žvilgsnis į ateitį yra naujos medžiagos ir jų panaudojimas nišinėse srityse naudojant Formlabs 3D spausdintuvų ekosistemą. Buvo demonstruojamos medžiagos odontologijos, medicinos bei inžinerinio panaudojimo reikalaujančioms sritims.
Pati Formlabs spausdintuvų ekosistema šiuo metu yra gana stipriai ištobulinta. Iš mano užduodamų klausimų galėjau suprasti, kad tikėtina, jog Formlabs toliau tobulins savo spausdintuvų ekosistemą stipriau orientuodamiesi į naujas medžiagas, nei naujų spausdintuvų kūrimą. Kaip užsiminė įmonės atstovas, pokyčiai šios įmonės spausdintuvuose galėtų būti dydžio patobulinimai, nors jau dabar pastebėjau galimybes spausdinti tikrai didelius daiktus SLA spausdintuvais. Tai pasirodė gana įspūdinga, nes esame įpratę matyti SLA metodu spausdintas detales labai mažytes (maks. delno dydžio). Apačioje matote kastuvą spausdintą SLA spausdintuvu ir šalia jo galutinį metalinį užbaigtą produktą.
3D spausdinimas metalu
3D spausdinimas naudojant lazerį ir metalo miltelius jau ne naujiena, tačiau parodose galima išvysti vis daugiau įmonių sėkmingai gaminančių suvirinimo metodu. Vienintelis skirtumas tarp rankinio suvirinimo ir šio „3D spausdinimo“ būdo yra tai, kad vietoj žmogaus darbo jėgos yra naudojama robotinė ranka. 3D spausdinimo parašiau kabutėse, nes mano manymu tai yra bendrinis pavadinimas pridėtinei gamybai, kuriai medžiagą „pridėti“ galime naudodami kitas gamybos technologijas, šiuo atveju suvirinimą.
Įmonė Meltio prekiauja savo įranga leidžiančia pakankamai greitai ir automatizuotai gaminti detales suvirinimo būdu. Įmonės atstovai akcentavo, kad jų požiūris nuo tradicinių 3D spausdintuvus gaminančių įmonių skiriasi tuo, kad jie nesistengia įvaldyti naujos technologijos (šiuo atveju turima omenyje ekstrūziją, kuriai įvaldyti 3D spausdinimo srityje reikia įveikti nemažai iššūkių). Meltio įmonė ima jau dešimtmečius gyvuojančią suvirinimo technologiją ir jungia ją su robotinių rankų automatizavimo galimybėmis. Galutinis rezultatas – pakankamai stabilus ir nuspėjamas gamybos procesas.
3D spausdintų detalių apdirbimas, padengimas kitomis medžiagomis
Elektrolizė ant 3D spausdintų detalių
Vienas įdomiausių pavyzdžių Formlabs stende buvo metalizuoti plastikai. Tai reikalauja papildomo apdirbimo proceso, kurio neatlieka pati įmonė, tačiau 3D spausdinimu pagamintos detalės elektrolizės būdu gali būti padengiamos plonyčiu metalo sluoksniu. Tokiu budu apdoroti paviršiai gali būti poliruojami, o galutinis rezultatas yra tvirtesnė detalė dėl išorinio metalinio kiauto bei tikros metalinės detalės efektas.
Powershot S įrenginys paviršiams apdirbti
Parodoje teko susipažinti su daugiau skirtingų detalių apdirbimo technologijų, kurios gali būti puikiai naudojamos 3D spausdinimo srityje. Vienas iš jų yra spausdintos detalės apdirbimas, kuomet suspaustu oru į detalę skriejantys specialūs rutuliukai sulygina netolygų paviršių. Įrenginys vadinasi „Powershot S“ ir yra žymiai efektyvesnis nei standartiniai abrazyviniai detalių apdirbimo įrenginiai.
Taip pat noriu paminėti, kad 3D spausdinimo industrijoje dažnai reklamuojamas ABS plastiko paviršiaus apdirbimas acetono garais, nors jis yra kenksmingas sveikatai, užtrunka daug laiko ir yra labai nepastovus. „Powershot S“ įrenginio atveju procesas gali būti pritaikomas ne tik plastikams ir yra plačiai naudojamas industrijoje.
Ceranod padengimas
Įspūdingiausias matytas paviršiaus padengimas yra Ceranod – smulkus keramikos sluoksnis ant metalinės detalės. Padengiami elementai gali būti tiek 3D spausdinti su lazeriniais metalo spausdintuvais, tiek ir pagaminti kitais būdais.
Žavus pavyzdys yra nuotraukoje žemiau, kurioje kairėje pusėje matote 3D spausdintą aliuminį pavyzduką, kurio paviršius nupoliruotas, o dešinėje matote lygiai tokį patį pavyzduką, kuris buvo padengtas 30 mikronų sluoksnio keramika.
Bandiniams buvo atlikti vienodi testai su kieto metalo galvutėmis braukiant jas per bandinio paviršių. Dešiniajame pavyzduke paviršius buvo visiškai nepažeistas. Sunku patikėti, kad tai pasiekiama su 0,03mm paviršiaus sluoksnio padengimu.
Šiuo padengimu galima apdirbti aliuminį, magnį ir titaną. Kitoje nuotraukoje galite matyti motociklo ratlankį, pagamintą iš magnio lydinio ir padengtą Ceranod keramika. Pats magnis yra minkštas, tačiau be proto lengvas metalas, kurį padengus papildoma medžiaga išgaunamas tobulas santykis tarp svorio ir atsparumo.
Išskirtinės 3D spausdinimo medžiagos
Bendravau su keletu universitetą pabaigusių ir įmonę „NanoFract“ įkūrusių studentų, kurie parodė ir papasakojo apie savo kuriamas 3D spausdinimo medžiagas. Jie maišo skirtingus polimerus kartu su įvairiomis priemaišomis ir sugeba išgauti įspūdingas plastikų savybes tokias kaip: magnetiškumas ar laidumas elektros srovei.
Paklausiau jų, ar galėtų papasakoti apie realius šių medžiagų panaudojimo pavyzdžius. Sužinojau, kad viena iš įmonių naudoja jų plastikus gaminti pozicijos fiksavimo elementams. Daiktų pozicija gamybos linijoje yra nustatoma pagal 3D atspausdintos detalės skleidžiamą magnetinį lauką.
Įdomūs 3D spausdintuvai
Parodoje pastebėjau porą mane sudominusių ir šiek tiek kitokių nei įprastai 3D spausdintuvų.
Fraunhofer instituto granulinis 3D spausdintuvas
Vienas iš jų yra 3D spausdintuvas, kurio spausdinimo galvutė nejuda X-Y ašimis, o visą darbą atlieka spausdinimo plokštuma per įvairias judančias ašis bei svirtis. Šis spausdintuvas simbolizuoja man tai, kad visuomet galime išrasti dviratį iš naujo ir tai savotiškai žavu. Kadangi pačio spausdintuvo atstovo parodoje nebuvo, neturėjau galimybės jo pakamantinėti.
Svarbus paminėti niuansas yra tai, kad šis spausdintuvas vykdo gamybą granulėmis, o ne plastiko gija. Žemiau pateikiu šiuo spausdintuvu atspausdintą ir surinktą kėdę. Man pačiam teko spausdinti granuliniu 3D spausdintuvu, o apie šią patirtį daugiau sužinoti galite mano straipsnyje apie 3D spausdintą kavos staliuką. Iš patirties žinau, kiek sudėtinga yra suvaldyti ekstrūziją vykdomą iš granulių, todėl šis spausdintuvas nuoširdžiai mane sužavėjo dėl savo kinematikos ir spausdinimo medžiagos pasirinkimų.
Stratasys J35 3D spausdintuvas
Kitas įdomus spausdintuvas buvo Stratasys J35, kuris atkreipė dėmesį dėl savo besisukančios spausdinimo plokštumos. Paklausęs apie jo veikimo principą, gavau puikų atsakymą, kurį gali suvokti kiekvienas: spausdintuvas veikia panašiu principimu kaip spalvoti rašaliniai spausdintuvai. Skirtingos medžiagos (arba tos pačios medžiagos spalvos) pernešamos ant detalės lašelių pavidalu, o spausdinimo plokštumai pasisukus, jos yra sukietinamos UV spinduliais.
Šiuo spausdintuvu gaminamos detalės nuolatos sukasi, spausdinimo plokštuma leidžiasi žemyn, po kiekvieno sluoksnio detalė yra apšvitinama ir taip toliau, kol gauname galutinę detalę. Vienu metu pagaminta detalė gali turėti ir lanksčių ir tvirtų savybių, nes naudoti galima visiškai skirtingas medžiagas.
Evo-tech plačiagabaritis 3D spausdintuvas
Vokiečių įmonė Evo-Tech parodoje demonstravo savo prototipinį 3D spausdintuvą, kurio spausdinimo plokštuma net 1,3 x 1 metro, o vienu metu spausdinti galima net su 4 spausdinimo galvutėmis. Nuotraukoje matote net 10 kg plastiko rites, kurios užtikrina ilgą spausdinimo laiką, o pasibaigus medžiagai, spausdinimą gali tęsti kita galvutė.
3D spausdinimo panaudojimas industrijoje
Turiu keistą įprotį pastebėti 3D spausdintas detales, tačiau technologijai tobulėjant tai padaryti vis sudėtingiau: naudojami skirtingi pridėtinės gamybos būdai, apdirbimo priemonės, kurios leidžia naudoti produktus galutiniuose gamybos etapuose.
Juokingiausias pastebėtas 3D spausdintas daiktas buvo oro uoste, kadangi tai man dar kartą įrodo, jog 3D spausdinimas jau tapęs kasdienybe:
3D spausdintas dviračio rėmas
Tačiau grįžkime prie rimtesnių panaudojimo būdų. Vokiečių gamintojas „Urwahn bikes“ pademonstravo įspūdingą elektrinį dviratį, kuris iš pirmo žvilgsnio neturi nieko bendro su elektra varomais dviračiais ir 3D spausdinimu.
Nuodugniau išnagrinėjęs dviračio dizainą ir pakalbinęs gamintoją, buvau lengvai nustebintas: jo rėmas turi daug 3D spausdintų detalių! Subtilių formų detalės yra atspausdintos iš plieno ir kartu suvirintos jungiamaisiais vamzdžiais, kuriuose yra integruoti elektronikos komponentai. Nuotraukoje rodau į priekinę dviračio rėmo dalį, nes sunku pagalvoti, kad ji gali būti 3D atspausdinta.
Šiuo dviračiu naudodami elektros variklį galite numintis net 80km, jo svoris tik 15kg, o kaina 5,5 tūkst. eur. Dar šiais metais įmonė planuoja 600 vienetų gamybą. Už dviračio dizainą yra laimėtas ne vienas apdovanojimas.
Vandenilio variklių mokomasis rinkinys
Didelį įspūdį parodoje paliko nauja industrijos tendencija: vandenilio varikliai. Kadangi 3D klasė orientuota į edukaciją, susipažinau su čekų gamintojais “LeanCat”, kuriančiais mokomuosius komplektus vandenilio gamybai ir panaudojimui.
Didelė dalis komplekto detalių yra 3D spausdintos, o tai visai nenuostabi, nes ši įmonė įsikūrusi tik porą kilometrų nuo garsiausių 3D spausdintuvų gamintojų Prusa 🙂
Apie vandenilio variklius galėčiau išsiplėsti atskirame straipsnyje, jeigu jums būtų įdomu. Būtinai palikite komentarą po straipsniu ir sužinosite daugiau!
Daugiau apie 3D spausdinimo pritaikymą mokymo procese skaitykite kitame straipsnyje.
Kas pakeis 3D spausdinimo technologiją?
Galvojate, kad 3D spausdinimas yra puikus prototipų kūrimo būdas? Aš taip pat taip maniau, kol nepamačiau „Holo-light“ įmonės stendo. Jie pademonstravo puikų būdą išvengti gamybos ten, kur jos nereikia. Ši įmonė kuria programinę įrangą “Microsoft Holo-lens” papildytos realybės akiniams, pritaikytą būtent industrijoje vyraujantiems poreikiams.
Su šia programine įranga galite apžiūrinėti, planuoti, išdėlioti ar kitaip manipuliuoti savo 3D modelius realioje erdvėje. Nereikia nieko gaminti, kad apžiūrėtumėte automobilio interjero dizainą ar suplanuotumėte visos gamyklos išdėstymą tuščiose patalpose.
Ateityje, o gal verčiau turėčiau sakyti jau dabar nebūtina gaminti tam, kad patikrintume. Mažiname gamybos atliekas iki minimumo ir efektyviname darbo procesą iki maksimumo.
Galbūt ir jūs norėtumėte patirti panašų papildytos realybės jausmą? Tai galite padaryti ir telefonu. Viename iš straipsnių aprašiau, kaip galite telefonu apžiūrėti muziejaus eksponatus bet kurioje vietoje.
Kaip visada stengiuosi pabrėžti, kad 3D spausdinimas nėra stebuklinga technologija. Šiuo metu tai yra tik papildomas įrankis inžinieriaus įrankių dėžėje. O aplink šią technologiją sukasi šimtai kitų, kurios viena kitą tik papildo. Industrijos paroda „Hannover Messe“ man tai dar kartą įrodė. Pabaigdamas straipsnį noriu pasakyti, kad kiekvienam darbui svarbu pasirinkti teisingą įrankį.
Net jei neturime visų galimų įrankių, svarbu žinoti apie jų egzistavimą ir pritaikymo būdus, kad esant reikalui bet kada galėtume atrasti problemos sprendimą.
Nenustokit tyrinėti ir
Likit kūrybingi!
Facebook tinkle pasidalinsiu daugiau nuotraukų ir video su komentarais iš parodos:)
Labai įdomus vandenilio pasaulis, tad šioks toks straipsniukas tikrai praverstų!
Smagu girdėti, pasistengsiu parašyti:)