3D-ben kerekebb a világ

Amikor néhány évtizeddel ezelőtt idehaza (is) szappantartónak csúfolták a Trabantokat, nem sokan gondolták, hogy a német autóiparnak ez a méltán elfeledett terméke a műanyag karosszériaelemek alkalmazásával éppenséggel a jövőbe mutat. Ugyanis kevert szálas műanyagot kis sorozatban gyártott autóknál már használnak, és szakértők szerint az e-autók térnyerése kedvezhet a műanyag újjászületésének, amivel könnyebbé tehetők a járművek.

Az alacsonyabb súlyt is kínálja a 3D-nyomtatás legújabb, binder jetting elnevetésű technológiája, melynek lényege, hogy a vékony (fém)rétegeket nem lézerszinterezéssel, hanem ragasztóanyag felhasználásával építik egymásra. Egy német autógyárban a tervek szerint 2025-re már százezer ilyen módon nyomtatott alkatrészt állítanak elő, amivel nem csupán a súly csökkenthető – a binder jetting technológiával készült alkatrészek tömege mindössze fele a „tiszta” acél alkatrészekének –, de a költségek is.

A német autógyártó projektje – amelyben feltehetően szerepet játszhatott az ipart sújtó alkatrészhiány – nyilvánvalóan követőkre fog találni. Az alapvetően a műanyagok kapcsán ismert 3D-nyomtatás, amelynek alapjait az 1980-as években fektették le, csak az utóbbi években kezdett exponenciális léptékű fejlődésbe. A SmarTech Analysis piackutató becslése szerint a 3D-nyomtatás piaca – a hardverkarbantartás és az utómunkálatok költségei nélkül – 2021-ben már 10,6 milliárd dolláros volt, 2030-ra pedig elérheti az 50 milliárd dollárt.

A 3D-nyomtatás a műszaki képzés standard részévé vált, a világ legjobb egyetemeiről kerülnek ki az erre a technológiára szakosodott mérnökök. A magyarországi egyetemek is haladnak a korral, és számos intézményben működik már 3D-központ. 

A 3D-nyomtatás a negyedik ipari forradalom egyik szimbóluma, ugyanakkor az lehet az érzésünk, mintha mégis a színfalak mögött maradna: elvégre nincs minden cégnek 3D-nyomtatója, és a háztartásoknak is csak elenyésző hányada használ ilyen berendezést. Ez azonban ne tévesszen meg senkit: a technológia elsődleges szerepe ugyanis továbbra is a modellezés, a végeszközök alkalmi előállítása, az egyedi pótalkatrészek rendelkezésre állásának biztosítása.

Emellett a 3D-nyomtatás egyre több iparágban követel magának mind nagyobb szerepet. Léteznek már „3D-nyomtatott” házak, ahol a „robotkőműves” vékony betonrétegeket egymásra fecskendezve „húzza fel” a falakat.

Dubai egyik célja, hogy 2030-ra az új létesítmények 25 százaléka ezzel a módszerrel készüljön, amitől alacsonyabb költségeket és gyorsabb építkezést várnak. Ám az így készült épületek, hidak a csupán „jéghegy csúcsai”.

A 3D-nyomtatás áttörést hozhat a szemüvegkeretek gyártásában is, hiszen elérhetővé tette azt, ami eddig csak mint ideális módszer létezett: a fejformánkhoz tökéletesen illeszkedő, egyéni keret legyártását. Ehhez be kell szkennelni az arcunkat, és az így nyert adatok – egy megfelelő szoftver alkalmazásával – már küldhetők is a nyomtatóra. Hasonló elven készíthetők végtagprotézisek, amelyek az évente mintegy 40 millió, amputáción átesett beteg életét könnyíthetik meg. A gyermekek szempontjából különösen fontos, hogy az új protézisek jóval könnyebbek, mint a korábbiak, így használatuk is sokkal kényelmesebb.

Ezekben a megoldásokban közös, hogy a fejlődés ütemét bátor startupok is alakítják – ilyen a protézisek gyártását forradalmasító Unlimited Tomorrow, amely a Siemens szoftverét használja. A jövő a 3D-nyomtatás területén is a gyors reagálásra képes, rugalmas vállalatoké, ezek olyan területeken állítják csatasorba az új technológiát, amelyekről néhány éve még senki sem gondolta, hogy forradalmi változások színtereivé válhatnak.

Néhány példa alapján is nyilvánvaló, hogy a több évtizedes múltú 3D-nyomtatás előtt nagy jövő áll. A technológia a negyedik ipari forradalom többi vívmányához – a big datához, az IoT-hez vagy a gépi tanuláshoz – hasonlóan a „háttérből” javítja az életünk minőségét.