3d spausdinimas

Fizinių ir technologijos mokslų centre Vilniuje mokslininkai, pasitelkę selektyvaus metalų sulydymo technologiją, jau pradėjo spausdintuvu spausdinti net metalines detales. Lietuvoje vis daugiau apdirbamosios pramonės įmonių į pagalbą pasitelkia kompiuteriais valdomas stakles ir robotus. Ar trimačio spausdinimo (angl. 3D, 4D Printing) bei kompiuterizuoto staklių valdymo (angl.

Trimačio spausdinimo technologijos sukels revoliuciją karyboje ir užsienio politikoje, sako ekspertai – ne vien atverdami kelią neįtikėtinoms inžinerijos naujovėms, bet ir iš esmės pakeisdami gynybos pramonę arba netgi visą pasaulio ekonomiką. Daugeliui 3D spausdintuvai vis dar atrodo kaip brangūs žaisliukai, naudojami spausdinti bevertėms plastikinėms figūrėlėms, tačiau vargu ar pritaikomi kam nors kitam.

Lietuvos mokyklose ryškėja nauja edukacijos kryptis – susidomėjimas matematikos, gamtos mokslų ir technologijų dalykais (STEM) skatinamas praktiniais užsiėmimais. Ugdymo plėtotės centras kartu su Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) dėstytojais organizavo trimačio (3D) spausdinimo kūrybines dirbtuves, kurių metu moksleiviai mokėsi projektuoti trimačius daiktus, galėjo išbandyti 3D spausdinimo technologijas ir pasigaminti norimą objektą.

Rolandas Maskoliūnas, LRT televizijos laida „Mokslo ekspresas“, LRT.lt Atsarginės žmogaus dalys jau sintetinamos laboratorijoje. Ragena tapo pirmuoju implantu, sėkmingai pakeitusiu originalą. Audinių inžinieriai kuria naujo tipo implantus iš biomimetinių medžiagų, kurias organizmas priima kaip savas. Kasdien pasaulyje miršta šimtai žmonių, kuriuos būtų galėjęs išgelbėti tik organo persodinimas. Antai JAV organų persodinimo laukia daugiau kaip 100 tūkst. pacientų.

Pietų Kalifornijos universiteto specialistai tobulina gigantišką 3D spausdintuvą, kuriuo bus galima pastatyti namą greičiau nei per parą. Žmogaus rankų darbą daug sparčiau, pigiau ir saugiau gali atlikti betono liejimo robotas, dirbantis pagal brėžinį kompiuteryje. „Contour Crafting“ technologija gali dramatiškai sumažinti gyvenamųjų namų kainas, taip atverdama galimybę milijonams žmonių turėti nuosavą būstą.

Martynas Tovarovas, LRT Radijo laida „Ryto garsai“ Embrioninėmis kamieninėmis ląstelėmis galima gydyti pavojingas ligas, atkurti pažeistus audinius, galbūt net organus, sako daugiau nei prieš dešimtmetį su mokslininkų komanda šias ląsteles užauginęs britų biotechnologas Stephenas Mingeris. „Technologijos to padaryti dar neleidžia, nes mes, pavyzdžiui, nepakankamai išmanome širdies struktūrą.

Škotijoje gyvenanti penkiametė – pirmasis vaikas visoje Jungtinėje Karalystėje, kuriam buvo pritaikytas rankos protezas, pagamintas naudojant specialią 3D spausdinimo technologiją, praneša BBC. Hayley Fraser iš Inverneso miesto gimė su nepilnai susiformavusiais kairės rankos pirštais. Jos tėvai – Davidas and Zania Fraseriai – kreipėsi pagalbos į JAV kompaniją „E-nable“, kurios savanoriai daugiausiai specializuojasi gamindami protezus vaikams.

Nors 3D spausdintuvų naudojimas namų statyboje dar tik žengia pirmuosius žingsnius, KTU Statybos ir architektūros fakulteto (SAF) docentas Vitoldas Vaitkevičius įsitikinęs – „atspausdintuose“ namuose normaliai gyventi galėsime jau artimiausioje ateityje.

Dar neseniai tik mokslinės fantastikos filmuose matyti įvairius daiktus tiesiog atspausdinti galintys įrenginiai šiandien yra realybė, kuria naudojasi ir Lietuvos gamybos įmonės. Mūsų šalyje pasirodžius pirmiesiems 3D spausdintuvams, kai kurios bendrovės netruko suprasti, kad juos gali pritaikyti savo veikloje.

„National Geographic Kids“ pranešė apie devintąjį pasiektą Guinnesso rekordą – šįkart už mažiausią žurnalo viršelį, sukurtą naudojant IBM patentuotą būdą. Šis pasiekimas gali tapti naujos kartos technologijų, leidžiančių kurti energiją tausojančius tranzistorius ar mikroskopinio dydžio saugumo žymes, apsaugančius nuo dokumentų klastojimo, prototipu, sakoma IBM pranešime.

Panašu, naujos kartos technologijų evoliuciją gali pakeisti ne tik mūsų buitį, bet ir automobilių pramonę. Pasirodo, jau dabar tokį precizišką detalę, kaip variklio turbina galima pagaminti naudojant 3D spausdintuvą.

Nuo diagnozuotos retos vėžio formos, sąlygojusios kojos amputaciją, iki darbo su 3D protezus spausdinančia kompanija „Bespoke Innovations“ – tokią savo gyvenimo istoriją praėjusią savaitę konferencijoje „Login 2014“ pasakojo amerikietis Chadas Crittendenas. „Technologinė revoliucija šiandien ne tik keičia požiūrį į fizinę negalią turinčius žmones, bet ir leidžia žmonėms, patyrusiems įvairias traumas, sugrįžti į visavertį gyvenimą“, kalbėjo realybės šou „Survivor“ (liet.

Šanchajaus kompanija „WinSun Decoration Design Engineering Co.“ paskelbė pradėjusi gaminti namus, naudodama 6,6 metro aukščio 10 metrų pločio ir 150 metrų ilgio trimatį spausdintuvą. Tiesa, jo rašalas yra ne plastikas ar metalų lydiniai, paprastai naudojami trimačiuose spausdintuvuose, o tikra statybinė medžiaga – kokybiškas betonas. Pats spausdintuvas – tai didelė konstrukcija, kontroliuojama kompiuterio ir naudojama betono piltuvui valdyti.

Bristolio universiteto (D. Britanija) studentai, vadovaujami prof. Stepheno Hoskinso, sukūrė pirmąjį pasaulyje 3D spausdintuvą, kuris gali naudoti molį. Toks spausdintuvas sugeba paruošti visavertį šiluminiam apdorojimui skirto indo ar kito daikto ruošinį. Nors 3D spausdinimo įrangą gaminančios bendrovės jau anksčiau bandė pritaikyti savo spausdintuvus keraminiams daiktams gaminti, pasak specialistų, jiems nepavykdavo pasiekti reikiamo darbo patikimumo ir kokybės.

Amsterdamo mokslinių tyrimų laboratorija paskelbė kurianti trimačio spausdinimo metalu technologiją, kuria metalinius objektus galima atspausdinti tiesiog ore, ant bet kokio pagrindo ir be jokių laikančiųjų konstrukcijų. Pažangi ekstruzijos technologija leido neutralizuoti gravitacijos poveikį spausdinimo metu.

3D ultragarsinio tyrimo ir 3D spausdinimo technologijų sujungimas atvėrė kelią komercinėms 3D gemalų modelių gamybos paslaugoms. JAV bendrovė „3D Babies“ būsimiems tėvams siūlo įsigyti plastike įamžintą savo vaisiaus erdvinę formą. „3D Babies“ naudoja kompiuteriu apdorotus 3D ultragarsinio skenavimo duomenis.

Valstybinė mokslo ir industrijos tyrimų organizacija (angl. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO) 7 metų australei Shopie sukūrė drakoną. Praeitą savaitę mergaitė parašė CSIRO tyrėjams laišką ir paprašė, kad „mielieji mokslininkai“ pagamintų jai drakoną. Sophie tikino, kad šers jį retomis žuvimis, žais kiekvieną savaitgalį ir laisvadieniais, kuomet nereikia į mokyklą. Nuoširdus mergaitės laiškas tapo tikra interneto sensacija.

Labai daug vilčių dedama į vis tobulinamą išradimą – trimatį spausdintuvą. Viena iš sričių, kurioje šis išradimas gali būti pritaikomas, yra medicina. 3D spausdintuvais galima „pripiešti“ trūkstamą organą, rašo popsci.com. Australijos Wollongongo universiteto mokslininkai sukūrė specialų parkerį „BioPen“. Tai įrankis, veikiantis 3D spausdintuvo principu, su kuriuo praktiškai galima pacientui, patyrusiam kaulų lūžius, priklijuoti trūkstamą kaulo dalį.

Amerikiečiai, galima sakyti, atspausdino automobilį 3D spausdintuvu. Tai JAV kompanijos „Korecologic“ kompaktiškas automobilis „Urbee 2“.

2013 m. lapkričio 5 d. pateks į 3D spausdinimo technologijos raidos istoriją: tą dieną JAV bendrovė „Solid Concepts“, gaminanti 3D spausdinimo įrangą, pranešė sukūrusi ir sėkmingai išbandžiusi pirmąjį pasaulyje metalinį šaunamąjį ginklą, pagamintą 3D spausdintuvu. Tai pusiau automatinis pistoletas M1911, kuris, sprendžiant iš jo bandymų vaizdo įrašo, veikia kaip ir serijinės gamybos modeliai. „Solid Concepts“ pranešime sakoma, kad bandymų metu iš jo buvo sėkmingai paleista 50 šūvių.

Mančesterio miesto (D. Britanija) policija pranešė atlikusi operaciją, per kurią buvo išaiškinta ir uždaryta pirmoji šalyje 3D spausdintuvais gaminamų šaunamųjų ginklų gamyklėlė. Skelbiama, kad policijos atstovai konfiskavo čia naudotą 3D spausdinimo techniką ir jau pagamintas šaunamųjų ginklų dalis. Pasak britų policijos atstovų, iki šiol šalyje dar nė karto nebuvo aptikti 3D spausdintuvais gaminami ginklai.

Du architektai Ciuriche atspausdino kambarį – Michaelis Hansmaeyeris ir Benjaminas Dillenburgeris kompiuteriniais algoritmais sukurtą dizainą pavadino „skaitmeniniu grotesku“, praneša „Australian popular science“. Dažniausiai 3D figūros yra kuriamos naudojant plastmasę, tačiau šį kartą kūrėjai pasitelkė smėlį. Vieną po kitos jie spausdino dideles dalis, kurias paskui sujungė į vieną 16 kvadratinių metrų kambarį. Architektai apskaičiavo, kad patalpa turi apie 206 mln.

Viena šauniausių erdvinių spausdintuvų savybių – galimybė kasdienius objektus asmeniškai prisitaikyti kiekvieno mūsų kūnui, rašo qz.com. Vienas naujesnių tokio tipo išradimų – 3D technologijomis sukurtas dantų šepetėlis. Boksininkų dantų apsaugą primenantis prietaisas kuriamas kiekvienam individualiai. Qz.com teigimu, naudotis tokiu dantų valikliu ne ką sudėtingiau nei įprastų dantų šepetėliu – tereikia ši sukąsti ir kiekvienas dantis kandimo metu nuvalomas iš visų pusių.

Jau kuris laikas sklando gandai, kad NASA kuria tūrinio spausdinimo (3D) technologiją, kuri leistų spausdinti nesvarumo sąlygomis. Dabar pagaliau buvo paskelbta, kodėl agentūrai to prireikė. Su NASA bendradarbiaujanti kompanija „Tethers Unlimited“ kuria technologiją, kuri leis panašiems į vorus robotams kosminius laivus „spausdinti“ tiesiog kosmose. Šis projektas vadinasi „SpiderFab“. Robotai manevruos nesvarumo būsenoje ir iš polimerų bei metalų kurs tam tikras struktūras.

„YouTube“ vaizdo portale pasirodė vieno iš 3D spausdinimo technologijos entuziastų nufilmuotas savadarbio šautuvo bandymas. Vaizdo įraše matyti, kaip plastikinis šautuvas, kurio tik viena spynos dalis yra metalinė, iššauna tikrą šovinį. Baiminantis, kad šautuvas gali sprogti, prie nuleistuko buvo pririšta virvelė. Pasak dienraščio „Daily Mail“, šį savadarbį šautuvą 3D spausdintuvu pasigaminęs kanadietis jį pavadino „Grizzly“ Antrajame pasauliniame kare naudotų kanadietiškų tankų M4 garbei.

Regis, dar visai neseniai vyko masinė garso įrašų „emigracija“ iš vinilinių plokštelių kolekcijų į MP3 failus kompiuterių ar skaitmeninių grotuvų laikmenose. Judėjimo priešinga kryptimi kažin ar sulauksime, tačiau techninės galimybės jau yra: jas suteikė 3D spausdintuvai. Suskaitmeninti analoginį garso įrašą nepalyginamai paprasčiau nei pačiam pasigaminti vinilinę plokštelę su norima muzika, tačiau 3D spausdinimo technologija analoginio garso patefonų entuziastams jau siūlo ir tokią galimybę.

„Adobe“ pažangiųjų technologijų laboratorija (Adobe's Advanced Technology Labs) kartu su Purdju universiteto (JAV) mokslininkais sukūrė programinę įrangą, kuri išanalizuoja trimačio modeliavimo programoje sukurtą objektą ir automatiškai kiek pakeičia jo struktūrą, taip padidindama daikto tvirtumą prieš atspausdinant jį trimačiu spausdintuvu.

Sparčiai tobulinama 3D spausdinimo technologija jau gali gaminti ne tik plastiko kėdes ar įmantrios formos maistą, bet ir dirbtines kraujagysles. Tai svarbus žingsnis dirbtinių organų inžinerijoje. Vokietijos Fraunhoferio instituto inžinieriai sukūrė metodą, leidžiantį 3D spausdintuvu gaminti dirbtines molekules, o tada kaitinant lazeriu iš jų išgauti kraujagyslių formą. Visai kaip tikrosios, dirbtinės kraujagyslės turi du sluoksnius ir gali suformuoti sudėtingus tinklus.

Trimačio (3D) spausdinimo technologijos egzistuoja jau ne pirmus metus ir seniai yra peržengusios ribą tarp mokslinės fantastikos ir praktiškai pritaikomos technologijos. Šį teiginį įrodantis pavyzdys – hibridinis automobilis „Urbee“, kurio kėbulas tiesiogine prasme buvo atspausdintas pasinaudojant trimačiu kompiuteriniu modeliu. Dabar 3D spausdinimas yra rimtas gamybos metodas, kurį naudoja daugybė pasaulio kompanijų.