Drukowanie przestrzenne: wszechstronna technologia projektowa

Drukowanie przestrzenne: wszechstronna…

Rozmowa z Łukaszem Szczepanem, prezesem zarządu firmy Fiberlab S.A., właściciela marki Fiberlogy.

Proszę wyjaśnić, na czym polega technologia druku 3D osobie, która wcześniej nie miała z nią styczności.

Druk 3D, czyli inaczej druk przestrzenny, to – najprościej mówiąc – technologia pozwalająca nam zamienić coś wirtualnego, jak np. wygenerowany komputerowo model, w rzeczywisty przedmiot. Taki, który możemy wziąć do ręki, obrócić lub użyć go zgodnie z przeznaczeniem. 

Brzmi to trochę jak spełnienie wizji z gatunku science fiction, gdzie maszyny inteligentniejsze od ich twórców tworzą na odległych planetach narzędzia lub jedzenie z powietrza.

Poniekąd tak, z zastrzeżeniem, że to science fiction jest z nami już blisko 40 lat, od kiedy w latach 80. minionego wieku Chuck Hull opatentował stereolitografię (SLA), najstarszą technologię drukowania 3D, pozwalającą na wykonywanie elementów o wysokiej precyzji, a Scott Crump opracował technologię osadzania topionego materiału, zwaną w skrócie FDM (Fused Deposition Modeling) – obecnie najbardziej rozpowszechnioną metodę druku 3D na świecie. Drugim zastrzeżeniem jest to, że budulcem nie jest powietrze; jak wskazuje sama nazwa drugiej technologii, druk odbywa się przez odpowiednie umiejscawianie stopionego polimeru.

Trzecim zastrzeżeniem będzie zapewne to, że akcja nie dzieje się na odległych planetach, jak to zazwyczaj bywa w powieściach science fiction, a w domu typowego Kowalskiego. Czego będzie potrzebował Kowalski, żeby rozpocząć swoją przygodę z drukiem 3D?

Bez względu na to, z jakiej technologii przyjdzie nam korzystać, zawsze potrzebujemy przynajmniej czterech elementów. Pierwszym jest model zapisany w formacie STL, OBJ lub innym, właściwym dla tzw. slicera. Sam slicer to drugi element: program, który „tnie” wirtualny model na warstwy. To w nim użytkownik ustawia wszelkie parametry modelu, takie jak grubość ścianek, rodzaj i wielkość wypełnienia, a także parametry samego druku, czyli temperatury oraz siłę nawiewu w drukarkach FDM czy też czas naświetlania w drukarkach żywicznych. Trzecim elementem jest drukarka. Użytkownicy druku 3D mają tu bogaty wybór, począwszy od tzw. „chińczyków” z maszynami marki Creality na czele, których ceny zaczynają się już od kilkuset złotych, poprzez maszyny ze średniej półki takie jak czeska Prusa, za którą trzeba wyłożyć już kilka tysięcy złotych. Na końcu tej skali znajdują się maszyny przemysłowe, zdolne do obróbki materiałów ery kosmicznej, za nierzadko równie astronomiczne ceny. Czwartym niezwykle istotnym komponentem, który nas interesuje najbardziej, jest budulec, z którego tworzony jest dany model – czyli np. filament.

No właśnie. Czym jest filament?

Filament jest dla drukarki 3D tym, czym atrament dla tradycyjnej drukarki. To on jest budulcem, z którego tworzony jest model przestrzenny. Z technologicznego punktu widzenia filament to termoplastyczny polimer, który poddawany obróbce termicznej ulega stopieniu, a następnie poprzez dyszę wylewany jest w odpowiednim miejscu, czasie i ilości. I tak warstwa po warstwie, aż nasz model będzie gotowy. Użytkownik otrzymuje filament w postaci nawiniętej na szpulę nici, gotowej do założenia na drukarkę.

fiberlogy-fibersatin-druk2

Filamenty Fiberlogy są jednymi z najchętniej wybieranych materiałów do druku 3D. W jakich sektorach gospodarki wasz produkt znajduje – bądź może znaleźć – swoje zastosowanie?

Analogicznie do samego druku 3D, filament znalazł swoich nabywców wszędzie tam, gdzie w grę wchodzi proces projektowania. Tworzenie funkcjonalnych prototypów oraz szybkie sprawdzanie ich działania i właściwości, a także łatwe wprowadzanie usprawnień do koncepcji pozwalają obniżyć koszty oraz znacznie skrócić czas związany z pracami projektowymi. Ma to znaczenie nie tylko w projektach inżynieryjnych, ale również np. w dziedzinie designu użytkowego.

Kolejnym sektorem, który czerpie z dobrodziejstw oferowanych przez technologie druku 3D, jest szeroko pojęta produkcja. Mówimy tu zwłaszcza o produkcjach małoseryjnych, w przypadku których tworzenie infrastruktury wytwórczej mogłoby prowadzić do zmniejszenia rentowności inwestycji. Otwiera to również możliwość tworzenia banków części zamiennych dla urządzeń AGD lub w dziedzinie motoryzacji. 

Nie sposób także pominąć znaczenia druku 3D w edukacji. Z jednej strony mówimy o praktycznej umiejętności projektowania w programach typu CAD i doskonaleniu umiejętności inżynieryjnych przyszłych projektantów, z drugiej natomiast umożliwiamy wprowadzenie, w ramach zajęć dydaktycznych już od najmłodszych lat, bardziej materialnego wymiaru nauczanych przedmiotów. Zaoferowanie uczniom możliwości dotknięcia omawianych zjawisk i rzucenia na nie przestrzennej perspektywy może mieć duży wpływ na zrozumienie wielu zagadnień. 


Czytaj więcej:
Druk 3D 198
Wywiad 237

Reportaże

Forum