Küszöbön a szupergyors 3D nyomtatók

Csillapodni látszik a közösségi finanszírozó oldalak százdolláros 3D nyomtató áradata, a területen most az ár leszorítása helyett a gyorsabban dolgozó készülékek kifejlesztése lett a fő csapásirány. Az utóbbi napokban két ígéretes csapat is feltűnt, amely ezt a célt tűzte ki maga elé: a Carbon3D és a Gizmo 3D is olyan termékeket mutatott be, amelyek a jól ismert anyagextrudációs eljárást lecserélésével a nyomtatás sebességét sokszorosára tudták növelni, mindezt ráadásul kiemelkedő pontosság mellett.

Akár százszor gyorsabb

Kezdjük a sort a riválisánál néhány nappal korábban bemutatkozott kaliforniai Carbon3D termékével. A nyomtató a csapat saját fejlesztésű CLIP (Continous Liquid Interface Production) technológiáját használja, amely bár első pillantásra erősen emlékeztet a 3D nyomtatás hajnala óta létező sztereolitográfiára, néhány pontban mégis különbözik attól. Az említett eljárással ellentétben, melynek lényege, hogy adott hullámhosszú fényt (jellemzően UV-fényt) használnak a fényérzékeny, folyékony alapanyag megszilárdításához, a CLIP egy a fényre és az oxigénre is érzékeny alapanyagot használ.

Nagy pénz, nagy szívás: útravaló csúcstámadó IT-soknak Az informatikai vezetősködés sokak álma, de az árnyoldalaival kevesen vannak tisztában.

A Carbon3D megoldása emellett a technológiát kezdetek óta jellemző rétegenkénti felépítéssel is szakít: a cég nyomtatója nem annak keresztmetszeteiből, lépcsőzetesen rajzolja meg a terméket, hanem folyamatos mozgás közben, a tárgy metszeteit nem fokozatosan, hanem mintegy animációként vetítve az alapanyagra. Ezzel módszerrel a nyomtatás nem csak pontosabb, de akár 25-100-szor gyorsabb is lehet a jelenleg használt eljárásoknál.

A nyomtató a tálcájában lévő folyékony műgyantát alulról, egy speciális fény- és oxigénáteresztő ablakon keresztül világítja meg. Utóbbi az oxigén átengedésével meggátolja az alapanyagot a megkötésben, így egy alig 10 mikron vékony "holtréteget" hoz létre a tartály alján, a megvilágított anyag csak efölött kezd megszilárdulni, így nem fenyeget a modell letapadásának veszélye. A nyomtatás kezdetekor a készülő termék teteje egy a folyadékba lógatott talapzatra rögzül, amely aztán a folyamat előrehaladtával fokozatosan feljebb emelkedik, helyet biztosítva a készülő terméknek - kívülről szemlélve gyakorlatilag olyan, mint ha az eszköz kihúzná a modellt a folyékony műanyagból.

Miután az UV projektor itt nem szeletenként hozza létre a modellt, annak metszeti képét folyamatosan haladva, filmszerűen vetíti a műgyantára, a Carbon3D technológiájával nyomtatott termékek mentesek a rétegenként felépített modellek szerkezeti gyengeségeitől - az eljárással gyakorlatilag a fröccsöntéssel megegyező minőségű termékek készíthetők - legalábbis a cég ígérete szerint. A vállalat által demonstrált nyomtatók egyelőre viszonylag kis méretűek, azonban úgy tűnik, a technológia probléma nélkül skálázható.

Hasonló elképzelés, nagyban

A Carbon3D bejelentése után néhány nappal az ausztrál Gizmo 3D is leleplezte saját megoldását. Itt is hasonló koncepcióról van szó, a vállalat nyomtatója ugyancsak a jól bevált sztereolitográfiára épít, a nyomtatás viszont a kaliforniai csapat eszközével ellentétben felülről lefelé történik. A folyékony műgyantát tartalmazó tálcát itt a projektor felülről világítja meg, a készülő terméket tartalmazó talapzat pedig folyamatosan süllyed a folyadékban, ahogy a felsőbb részei megszilárdulnak. Az eszköz végül leereszti a folyékony alapanyagot az elkészült termékről.

^{Videó: 3DPrint.com}

Akárcsak az előbbi nyomtató esetében, az UV projektor itt sem egyenként vetíti ki a rétegeket, hanem folyamatosan, animációszerűen, így a Gizmo 3D nyomtatója is kifejezetten precíz végeredményt produkál. Ez a készülék is feltűnően gyorsan dolgozik a jelenleg elérhető nyomtatókhoz képest: a cég szerint az eszköz egy 150x80x260 milliméteres modellt, 50 mikronos felbontással alig 6 perc alatt készít el. A vállalat alapítója, Kobus du Toit a 3DPrint.com-nak elmondta, a nyomtató, pontosabban a hozzá tartozó szoftver későbbi iterációi lehetővé teszik majd, hogy a felhasználó tetszés szerint váltogasson a hagyományos, rétegenkénti nyomtatás és az új, folyamatos modellkészítés között. Előbbi ugyanis bizonyos esetekben előnyösebb lehet, például sík felületek nyomtatásakor.

A cég a nyomtató részletes specifikációit egyelőre titokban tartja, annyit ugyanakkor elárult, hogy abból három típus kiadását tervezi, ezek a 400x200x200 milliméteres nyomtatási térrel felszerelt GiziMate, a 400x200x350 milliméteres GiziPro, illetve a legnagyobb, 400x200x850 milliméteres nyomtatóterű GiziMax. Látszik, hogy főleg utóbbi modell esetében már tekintélyes méretekről van szó, ami komoly előnyt jelenthet a riválisokkal szemben, kiváltképp hogy a Gizmo 3D nyomtatói nem csak nagy méretű tárgyakat, de egyszerre akár több terméket is képesek legyártani, azok projektora ugyanis több párhuzamos animáció kivetítésére is képes.

Bár a Carbon3D termékének tervezett ára egyelőre nem ismert, sejthető, hogy a technológia új csúcstámadói nem a pár száz dolláros kategóriában mozognak majd. Ezt támasztják alá a Gizmo 3D által felvázolt, hozzávetőleges értékek is, a vállalat a legkisebb modelljeit jelenlegi állás szerint 2500 dollárért, a legnagyobbat pedig 6000 dollár környékén dobná piacra. A megjelenést azonban a tervek szerint egy Kickstarter-kampány is megelőzi majd.

A Carbon3D ennél szerencsésebb helyzetben van, ugyanis már első tőkebevonási körükben sikerült együttműködésre lépniük az egyik legjelentősebb kockázati tőkebefektető céggel, a Sequoia Capitallal, mára pedig befektetőiktől szép csendben mintegy 41 millió dolláros tőkét sikerült összegyűjteniük. A 3D nyomtatás technológiája tehát az utóbbi év stagnálása után most úgy látszik ismét új irányt vesz. Amennyiben a hasonló gyors, sztereolitográfián alapuló megoldások árát sikerül lejjebb szorítani, a technológia végre valóban esélyt kap, hogy elhagyja a barkácsműhelyeket és a háztartásokba is utat találjon, sőt a prototípus készítés mellett bizonyos esetekben a gyártási folyamatba is bekapcsolódjon.