7 rzeczy, których jeszcze nie wiecie o druku 3D. A zaczęło się od… filiżanki

Lokowanie produktu Technologie dołącz do dyskusji (15) 02.10.2017
7 rzeczy, których jeszcze nie wiecie o druku 3D. A zaczęło się od… filiżanki

Kasia Bayer

W ramach krótkiego wprowadzenia do obszernego tematu, jakim jest druk 3D, prezentujemy 7 ciekawostek z tej materii. Kolejność, w przeciwieństwie do zawartej treści, zupełnie przypadkowa. 

Zaczęło się od filiżanki

Pierwszy punkt nie będzie przypadkowy. Chronologia i logika wymagają, żeby przede wszystkim powiedzieć coś o genezie druku 3D. Technologia ta wcale nie jest nowa. W 1984 roku Chuck Hull wymyślił stereolitografię, czyli proces polegający na warstwowym utwardzaniu ciekłych żywic przy użyciu światła laserowego. W ten sposób warstwa po warstwie powstawał obiekt 3D. Co wspólnego z drukiem 3D mają kobiety? Otóż okazuje się, że pierwszym obiektem wydrukowanym w ten sposób była filiżanka do herbaty dla żony pomysłodawcy. Z drugiej strony, w 1985 roku Fried Vancraen, na spotkanie z rodzicami swojej dziewczyny, przy pomocy innej technologii – FDM, stworzył statuetkę swojej wybranki obserwującej ptaki. FDM, czyli po angielsku „fused deposition modeling”, a po polsku „osadzanie topionego materiału”, jest kolejnym sposobem, na stworzenie obiektu warstwa po warstwie. W tym przypadku materiał przeciskany jest przez dyszę, która ogrzana do temperatury topnienia materiału kontroluje jego przepływ i przemieszczając się, wytwarza model.

Rynek druku 3D w liczbach

Opracowań dotyczących obecnej i przyszłej wielkości rynku 3D jest wiele i różnych. Forbes podaje, że w 2015 roku, na całym świecie, sprzedano ponad 278 tys. drukarek 3D, których cena nie przekraczała 5 tys. dol. Wartość rynku na chwilę obecną (Wohlers Report 2017) to ponad 6 miliardów dolarów. Szacuje się (raport 3D Printing Market – Global Forecast to 2023), że w 2023 roku ma być to już ponad 32 mld dol. Wzrost związany ma być z różnymi czynnikami, m.in. rosnącym zainteresowaniem ze strony rządów państw, które będą inwestowały w różne projekty mające na celu opracowywanie i wdrażanie technologii druku 3D.

Najciekawsze materiały, z których można drukować przestrzennie

Jeżeli chodzi o zastosowania domowe, do materiałów, z których korzysta się najczęściej, zaliczają się tworzywa sztuczne takie jak: PLS, ABS, PVA czy nylon. Jeżeli ktoś jest posiadaczem drukarki Zortrax, korzystać będzie najpewniej z oryginalnych filamentów. Wtedy do wyboru ma szereg materiałów takich jak: Z-PLA Pro, Z-ESD, Z-ABS czy Z-GLASS. Wszystkie w różnych kolorach i z rozmaitymi możliwościami zastosowania. Gdyby jednak komuś przyszło do głowy zaszaleć, to gama materiałów, z których można korzystać, drukując przestrzenie, poszerza się w stopniu znacznym. Do celów konstruktorskich lub rzeźbiarskich, wykorzystać można cement lub glinę. Chcąc stworzyć przedmioty wyglądem przypominające drewno lub marmur czy skały do wyboru są filamenty takie jak Laywoo-3D lub Laybrick. Laywoo-3D to włókno zawierające około 40% recyklingu drewna, które po wydrukowaniu ma „wyglądać jak drewno”, a nawet „pachnieć jak drewno”. Drukować można też z wosku, piasku, papieru czy materiałów organicznych. W tym momencie płynnie przechodzimy do punktu czwartego i…

Druk 3D i jedzenie czyli gastrodrukarki

Drukować można też z czekolady, gumy do żucia i jedzenia. Normalnego jedzenia typu kurczak. Fascynujące prawda? Minus jest taki, że drukarka sama z siebie smaku nie wydrukuje, więc jeżeli nie jest się niezłym szefem kuchni, gwiazdki Michelin za nas drukarka nie zdobędzie. Po co w takim razie drukować jedzenie w 3D? Bo można i czemu nie. Faktycznie praktycznego zastosowania ciężko jest się doszukać, ale jeżeli chcemy zrobić wrażenie unikalnym wyglądem potraw, to nic lepszego nie znajdziemy.

Jak to wygląda w praktyce? Normalnie przygotowujemy danie, z przepisu od babci, cioci, z internetu, albo z własnej wyobraźni. Są pewne ograniczenia, jeżeli chodzi o dobór składników, ale do takiej drukarki można z powodzeniem włożyć: makaron, mięso, czekoladę, puree ziemniaczane albo zmiksowane owoce. Przygotowawszy popisowe danie, wkładamy je do kapsuł, których jest pięć, a te z kolei montujemy w drukarce. Drukarka robi swoje, wydrukowane danie można podgrzać, jeśli to konieczne, a potem następuje „efekt wow” wśród konsumujących danie. Przynajmniej, jeżeli chodzi o względy estetyczne.

Jakie jest moim zdaniem jedno z ciekawszych zastosowań druku 3D?

Technologia druku przestrzennego ma wiele ciekawych zastosowań. Wykorzystuje się ją przy produkcji, prototypowaniu, w medycynie, w szkołach, na uniwersytetach. Subiektywnie rzecz pojmując, jedną z bardziej pomysłowych idei jest wykorzystanie obiektów wydrukowanych w 3D w życiu osób niewidomych. Dzięki drukowi 3D, osoby niewidome, są w stanie „poczuć” swoje zdjęcia. Portal Komputer Świat opisuje historię włoskiej pary. Miki, która jest niewidoma, chciała dowiedzieć się, jak wyglądał jej ukochany w dzieciństwie. Dzięki pomocy firmy 3DP i przy wykorzystaniu drukarki Zortrax M200 artysta-grafik, Simone Rasetti stworzył na podstawie zdjęcia z dzieciństwa model twarzy ukochanego Miki, który następnie wydrukowano. Poza tym dla niewidomych rodziców drukuje się obraz z ekranu ultrasonografu, żeby dotykając go, mogli poczuć, jak wygląda ich dziecko.

Do czego używa się drukarek w firmach i czy to się opłaca – garść statystyk

W corocznym badaniu State of 3D Printing, 2017 od Sculpteo, przeczytać można, do czego właściwie używa się drukarek 3D w firmach, czy to się opłaca i czy firmy będą dalej inwestować w tę technologię. Firmy biorące udział w badaniu to zarówno start-upy, jak i duże międzynarodowe korporacje. Są to firmy z różnych sektorów takich jak opieka zdrowotna, usługi czy przemysł.

Jak wynika z badania, technologię druku 3D wykorzystuje się przede wszystkim przy rozwijaniu produktów (28%), ponieważ pozwala ona na znaczne przyspieszenie prac, a dodatkowo zapewnia elastyczność produkcji. Dzięki drukowi 3D można również produkować unikalne produkty dostosowane idealnie do potrzeb (16%). Poza tym, dzięki drukowi przestrzennemu można: pracować nad produktem bezpośrednio z klientem (9%), zmniejszyć wydatki na narzędzia (9%) oraz usprawnić zarządzanie częściami zamiennymi (4%). Co wydaje się szczególnie istotne, aż 90% firm, korzystających z technologii druku 3D uważa, że dzięki tej technologii zdobywa dużą przewagę nad konkurencją. 72% badanych przewiduje również, że wydatki na rozwój druku 3D w ich firmie wzrosną w kolejnym roku.

Najwięksi producenci drukarek 3D na świecie i w Polsce

Jacy są najwięksi producenci drukarek 3D na świecie? Zalicza się do nich m.in. 3D Systems, Materialise, Stratasys czy Proto Labs. Wszystkie założone jeszcze w ubiegłym stuleciu. Jeżeli chodzi o liczby i kapitalizację rynkową tych spółek (czyli całkowitą wartość wszystkich akcji danego emitenta liczoną według bieżącego kursu giełdowego tych akcji), to w przypadku 3 firm, poza Materialise, przekracza ona miliard dolarów. Żeby jednak nie było ciągle tak globalnie, zajrzeć należy na polski rynek, który wcale nie jest najmniejszy, bo polskie firmy liczą się coraz bardziej na światowych rynkach. Do największych polskich producentów drukarek 3D zaliczają się m.in. Zortrax, który w 2015 roku posiadał 2% udziałów w globalnym rynku pod względem sprzedanych urządzeń, ZMorph czy Omni3D.

Wpis powstał we współpracy z Zortrax