3D štampači – kako rade i gde se mogu primeniti

Zamislite da možete da napravite šta god želite tako što ćete to jednostavno – odštampati!

Zvuči neverovatno, ali nije daleko od istine. 3D štampači su stigli i nude fascinantne mogućnosti i ono što je nekad delovalo neostvarivo. Naime, oni su dokaz da je naša budućnost itekako zanimljiva i da štampači uspešno odgovaraju na zahteve savremenog sveta i savremenih ljudi, toliko uspešno da deluje nestvarno.

3D štampanje zgrade

3D štampanje zgrade

3D štampači potpuno magično mogu da „štampaju“ predmete od plastike, metala, najlona, kao i od stotine drugih materijala. Oni mogu da stvore smešne figurice likova iz crtaća i filmova, ali i ozbiljne arhitektonske prototipe, poput prototipa zgrada i čitavog naselja. Mogu da naprave oružje, delove aviona i raznoraznih uređaja, pa čak i ljudske organe .

U početku su ovi štampači korišćeni samo za pravljenje prototipa modela trodimenzionalnih predmeta, ali se tehnologija 3D štampanja svakim danom sve više razvija i unapređuje.

3D štampači su revolucija ne samo u procesu štampanja i među štampačima nego i u čitavoj svetskoj industrijskoj proizvodnji. Sama činjenica da ukoliko vam se pokvari neki deo auta ili veš-mašine odgovarajući deo možete sami 3D odštampati umesto da čekate majstora koji čeka distributera koji čeka pošiljku iz određene fabrike je revolucionarna. 3D štampanje će promeniti svet, odnosno već ga menja. Možemo samo zamisliti koliko ovakva ideja može da utiče na svetsku upotrebu energije, recikliranje, umetnost, medicinu, arhitekturu, a, naravno, i na sve naučne discipline.

Kako rade

 

3D štampači stvaraju trodimenzionalne predmete od digitalnog fajla tako što ih grade sloj po sloj, uzastopno, sve dok predmet u potpunosti nije gotov. Svaki sloj je precizan, tanko sečen, horizontalni presek objekta koji nastaje. Stapanje slojeva je neprimetno i u tome je veliki uspeh 3D štampanja. I za 3D štampače važi da se moraju kontrolisati preko računara od koga zapravo zavise.

Dakle, upavljanje njima je takođe kompjutersko i potreban je specijalan fajl pod nazivom CAD (Computer Aided Design) da bi 3D predmet mogao da nastane, odnosno kompjuterski program za 3D modelovanje preko kog se pravi skica željenog predmeta koja se onda šalje štampaču. Korisni su i 3D skeneri koji prave 3D digitalnu kopiju određenog objekta. Digitalizacija realnih predmeta u 3D modele jednog dana će biti toliko dostupna i laka, kao što je danas slučaj sa fotografisanjem.

3D dizajn objekta koji je poslat 3D štampaču „seče“ se na stotine i hiljade horizontalnih slojeva. Ti slojevi biće štampani, jedan preko drugog, tako da skica predmeta postaje opipljiva, neverovatna stvarnost. Za 3D štampanje koristi se često i izraz „aditivna proizvodnja“ zato što se 3D predmet stvara dodavanjem materijala samo onde gde je potrebno, a ne oduzimanjem ili isecanjem od nečega. To znači da nema viška, ništa se ne baca, nije rasipnički i efikasno je, za razliku od starijih tehnologija koje su pokušavale da postignu ono što uspešno rade 3D štampači. Vrste 3D štampača se uglavnom razlikuju po načinu na koji se slojevi sklapaju da bi nastao željeni predmet.

Nastanak

Iako mnogi danas nikad nisu čuli za 3D štampače, oni postoje još od osamdesetih godina prošlog veka. Naime, proizvođači već dugo koriste 3D štampanje za stvaranje prototipa budućih projekata, ali do pre nekoliko godina oprema kojom se to radilo bila je skupa, spora i nimalo praktična, da bi danas ona postala mnogo cenovno pristupačnija i samim tim doživela ekspanziju na tržištu. Početak 3D štampe vezuje se za japanskog naučnika Kodamu i 1980. godinu, ali zvanično se pripisuje Čarlsu Halu i 1983. godini.

Brza, jednostavna i laka izrada prototipova bila je prva primena tehnologije 3D štampanja kojom su kompanije htele da uštede vreme i novac koji bi inače bio potrošen za stvaranje delova raznih uređaja i uređaja samih. Danas, zahvaljujući konstantnom razvijanju 3D štampača i procesa 3D štampanja, postoji mogućnost stvaranja potpuno funkcionalnog predmeta uz ovu tehnologiju.

U Srbiji postoji visoko specijalizovane i sertifikovane firme za sve aplikacije organizacije dokumenata i štampanja, na primer Originalgrupa.com, ali ideja o 3D štampi su još uvek na pionirskom nivou kad je reč o domaćem tržištu.

Industrija i primena

 

U narednim godinama očekuje se rast industrije 3D štampe širom sveta, tako da njena vrednost od 2013. godine pa do 2020. treba da poraste za oko 20 biliona dolara. Ukoliko se ispune predviđanja po kojima će 3D štampači promeniti svet, svaki vid proizvodnje će se promeniti, a samim tim i način na koji živimo i radimo.

Brzim tempom napreduje korušćenje 3D štampača u medicini i stalno raste broj pacijenata kojima su 3D odštampani implanti i protetika od ogromne pomoći u lečenju. Postoji i takozvana „bio štampa“ koja se zasniva na stvaranju tkiva od živih ljudskih ćelija uz pomoć 3D štampanja i koja je još u fazi otkrivanja i izučavanja.

„NASA“ koristi 3D tehnologiju štampe, a tokom 2015. godine čuveni „Dženeral Elektrik“ stvorili su prvi avionski deo koji je 3D odštampan i čija je ispravnost zvanično potvrđena i odobrena za korišćenje. Auto-moto industrija je jedna od prvih koja je prihvatila 3D štampanje kao jedan od mogućih načina rada. Do danas je napredovala tako da pravi funkcionalne delove automobila koji se koriste u testiranju auta i njihovih motora.

Naravno, proces implementacije odštampanih delova je i dalje izazov. 

„Nike“ koristi 3D štampače za stvaranje prototipova novih modela patika. Naime, nekada su čekali nedeljama na nove modele i trošili mnogo novca na njihovu izradu i stvaranje.

Nike patike u 3d štampi

Nike patike u 3d štampi

Danas je moguće nabaviti 3D štampač i za nekoliko stotina dolara, promene na modelu na kom se radi su moguće stalno preko računara, a na ponovno štampanje ne čeka se dugo. Korišćenjem 3D štampača uspeli su da uštede i novac i vreme. Očekuje se još veći pad cena 3D štampača u narednim godinama, a ovih dana cene se kreću od nekoliko stotina do nekoliko hiljada dolara.

Čak i ukoliko neko ne poseduje 3D štampač, a želi da koristi ovu tehnologiju, u svetu postoje centri za 3D štampanje, kao što su „Shapeways“ i „Ponoko“, koji mogu za malo novca da odštampaju i dostave 3D model svojim korisnicima. Potrebno je samo na njihov sajt ubaciti fajl koji je skica željenog predmeta. Postoji i mogućnost prodaje vašeg 3D dizajna preko ovih centara, a samim tim i zarada novca. Ukoliko su problem 3D skice, postoje i posebni centri (na primer, „Sculpteo“) koji nude njihovo stvaranje, tako da se mogu vrlo jednostavno i kupiti, ukoliko neko iz bilo kog razloga 3D skicu onoga što želi nema.

Razvoj 3d sofvera i specijalizovanih sajtova na kojima će se isporučivati 3d matrice modela za štampu i izbor materijala za istu je takođe u povoju.

3D štampači su definitivno nešto o čemu će se u narednim godinama mnogo pričati, pa svakako treba obratiti pažnju na njihove, u pravom smislu te reči, fantastične, osobine.

Napisala: Sonja Todorović.