Ji jau naudojama tiek medicinos, tiek statybų, tiek automobilių gamybos srityse. Tačiau kaip ji padeda tausoti išteklius, o kartais – ir mūsų piniginių turinį?
Kaip 3D spausdintuvai padeda mums saugoti gamtą?
3D spausdinimas jau nebėra naujovė: pavyzdžiui, Didžiosios Britanijos prabangių automobilių gamintojas „Jaguar Land Rover“ šią technologiją gamyboje taiko nuo 1990-ųjų. Nors iš pradžių ji buvo skirta inžinieriams – kad nebetektų tiek vargti kuriant naujų detalių prototipus – šiandien 3D spausdinimas jau žengia ir į masinę gamybą. Jis taupo išteklius, prekių gabenimo kaštus, neretai – ir visų, kuriems reikia kokios nors detalės, eurus.
Iš pradžių automobilių gamyboje 3D spausdintuvai buvo pradėti naudoti naujų prototipų gamybai. Anksčiau inžinieriai užsakydavo pagaminti detalės prototipą, tada kelias dienas ar savaites kantriai laukdavo, kol tiekėjas jas pristatys. Aptikę klaidą, visą procesą pradėdavo vėl nuo pradžių.
Dabar inžinerijos meistrai gali iškart, net nepakilę iš savo darbo vietos, atsispausdinti kompiuterio ekrane suprojektuotą detalę ir pasitikrinti, ar ji yra tiksli, ar atitinka savo funkciją, ir pradėti masinę gamybą.
Taigi 3D spausdintuvai pirmiausia leido sutaupyti transporto kaštų, nes prototipų nebereikia užsakyti ir gabenti, tačiau svarbiausia – jie leidžia išvengti klaidų, patikrinti, kaip detalės viena su kita jungiasi dar produkto kūrimo stadijoje, o ne tuomet, kai gamybos linijoje jų jau pagaminta keli šimtai ar net tūkstančiai vienetų. Taigi 3D spausdinimo technologija apsaugo nuo bereikalingo prekių transportavimo ir kartu nuo žaliavų švaistymo gaminant netinkamas ar netikslias detales.
Naudojama daugybėje sričių
Pasak „Vilnius Tech“ universiteto „Linkmenų fabriko“ prototipų vystymo specialisto Roko Bagdono, jau šiandien Vilniuje, turėdami skaitmeninį brėžinį ar netgi fizinę detalę, galėtumėte per porą dienų gauti tokią pat detalę, atspausdintą iš plastiko ar metalo, dažniausiai – iš titano. Patys „Linkmenų fabriko“ specialistai prieš kelerius metus stebino smalsuolius blynų spausdintuvu (jis galėjo išpiešti įvairias nesudėtingas blynų formas).
„Eksperimentuodami visuomet įtraukiame ir studentus, kad jie išmoktų, kaip tai veikia. Viena didesnių naujovių, kurią patyrinėjome bendraudami su partneriais, – spausdinimas moliu. Toks spausdintuvas praverstų ir namuose. Pavyzdžiui, dubenėliai, kuriuos matėme Kaziuko mugėje, galėtų būti tiesiog atspausdinti. Tačiau kol kas gamyboje ši medžiaga dar nėra naudojama, tiesiog žinome, kad tai yra įmanoma“, – paaiškina „Vilnius Tech“ prototipų vystymo specialistas.
Anot pašnekovo, kaip spausdinimo medžiaga jau naudojamas ir metalas, taip pat – perdirbtas plastikas, nors jis, priešingai nei galėtume įsivaizduoti, nėra iš perdirbtų butelių, o tiesiog iš kitokioms reikmėms netinkamos plastiko ričių žaliavos. Tačiau tai taip pat padeda sumažinti gamybos atliekų kiekį.
Ganėtinai išplitusi spauda iš metalo dulkių. Nors masinėje gamyboje vis dar dažniau pasitelkiamas frezavimas (ypač, jei reikia daugiau vienodų detalių), 3D spausdintuvai pasitarnauja, kai reikia išgauti specifines formas.
„Kalbant apie automobilius, įmanoma atspausdinti žarneles ar variklio detales, t. y. tokias detales, kurios susimontuoja į sudėtingą įrenginį. 3D spausdinimas ypač praverčia, kai prireikia detalės su ertme viduje, nes tokios neišfrezuosi. Tik ten, kur reikia ypatingo kruopštumo, 3D spausdinimo technologija derinama su tekinimu. Pavyzdžiui, ties metalinių detalių jungtimis ar tose vietose, kur reikalingi stūmokliai ar kitos variklio detalės, nušlifuojamas spausdinimo dulkių grubumas“, – darbo subtilybes atskleidžia R. Bagdonas.
Viena atspausdinta detalė gali išgelbėti visą prietaisą
Ar esate skambinę įvairiausioms detalių parduotuvėms ir lyg prisukti kartoję tą patį tekstą: „Tokio ir tokio modelio automobiliui reikia tokios ir tokios detalės. Gal turite?“. Kartais tai labai laiką ryjantis procesas, o 3D spausdintuvas per vieno tokio skambučio laiką jau būtų paklojęs pirmą spausdinamos detalės sluoksnį.
„Automobilių srityje 3D spausdintuvais galima atspausdinti nebegaminamas detales. Ypač tai praverčia, tarkim, restauruojant senus automobilius. Atspausdinti įmanoma įvairias detales: nuo pavarų svirtelių iki ratlankių uždengimų. Jas atsisiųsti kainuotų dešimt kartų brangiau.
Žinoma, yra entuziastų, kurie tiesiog modifikuoja savo automobilius, pavyzdžiui, skirtus šonaslydžio varžyboms, keičia esamas oro padavimo sklendes, įvairiausius laikiklius, išmetimo vamzdžius... Tiesą sakant, šiandien jau kiek leidžia žmogaus fantazija, tiek galima atspausdinti – tiek iš metalo, tiek iš plastiko“, – dėsto R. Bagdonas.
3D spausdinimo technologija, pašnekovo teigimu, labai praverčia ir taisant buities prietaisus: jei nulūžtų šaldytuvo durų rankenėlė, blogiausiu atveju (jei prietaisas – senesnis), tektų pirkti naują šaldytuvą, geresniu – braukti į gamintojo atstovybę ir užsakyti tokią detalę. Turint 3D spausdintuvą, tokią rankenėlę galima atsispausdinti namuose.
Ar šiuo metu nešiojate kažką, atspausdintą 3D spausdintuvu?
3D technologija naudojama automobilių gamyboje įvairioms detalėms spausdinti, tačiau tai toli gražu ne vienintelė pramonės šaka, „pasiskolinusi“ šią technologiją. Ji taikoma ir statybų sektoriuje, pasitelkiant tradicines statybines medžiagas – pavyzdžiui, betoną, realaus dydžio namų maketams spausdinti. Taip pat technologija sėkmingai diegiama medicinos srityje.
„Jau realiai naudojamos 3D spausdintuvu atspausdintos dantų kapos, karūnėlės ir netgi implantai, – sako R. Bagdonas. – Manau, kad šiandien su 3D būdu atspausdinta produkcija susiduriame kiekvieną dieną: arba produkto, kurį įsigyjame, protoptipas buvo sukurtas tokiu būdu, arba ir pats galutinis produktas yra taip atspausdintas. Manau, kad nebeliko srities, kurioje būtų apsieita be 3D spausdintuvų viename ar kitame gamybos etape.“
Medicinos srityje 3D spausdintuvais gali būti atspausdinami ir kiti protezai, tarkime, tikslios paciento sąnarių ir kaulų kopijos. Jos padeda medikams išsianalizuoti esamą situaciją prieš atliekant rimtą operaciją.
Nuo archyvinių detalių iki šuns letenų
Nors bendrovė „Jaguar Land Rover“ su 3D spausdintomis dalimis eksperimentuoja jau apie tris dešimtmečius, iki šiol tokių dalių buvo tik automobilių prototipuose. „Jaguar XE SV Project 8“ – pirmasis modelis, kuriame naudojamos tokiu būdu atspausdintos detalės, pavyzdžiui, durų rankenėlės.
„Land Rover“ inžinierių darbo kabinete rastumėte ne tik automobilių rankenėlių, bet ir ... plastikines šuns letenas. Kam jos? Išsiaiškinta, jog 80 proc. šunų savininkų savo augintinius vežasi automobilyje. Taigi, reikėjo patikrinti, kaip galinių sėdynių danga atlaiko kiek stambesnius ir aštresnius nei žmogaus nagus.
Kad nereikėtų varginti tikro keturkojo, buvo atspausdintos realaus dydžio šuns letenos ir sujungtos su šunimi-robotu. Elektrinis šunelis 5 000 kartų drėkstelėjo „Land Rover Defender“ bagažinę.
Ir nors jau galima pagaminti daugybę skirtingų, tarpusavyje besijungiančių dalių – visiškai 3D būdu atspausdinto automobilio dar nėra. Tačiau technologijai aprėpiant vis daugiau skirtingų medžiagų, regis, tokį gaminį dar išvysime.
