Már 30 tonnás, 7 méter magas 3D-s öntöde is működik Amerikában, a technológia átformálhatja az ipart
Bár a 3D-s nyomtatás technológiája már az 1980-as években ismert volt, de sokáig elsősorban tervezéshez, modellezéshez, prototípusok készítéséhez alkalmazták. Most eljött az idő, amikor jelentős szerephez juthat az ipar számos területén, nemcsak minőségben, hanem mennyiségben is felveheti a versenyt a hagyományos technológiákkal.
Ezt példázza az a Devensben (Massachusetts) működő 3D-s öntöde, amelynek gépei közel 7 méter magasak, súlyuk eléri a 30 tonnát, és mindegyikük 150 lézersugarat bocsát ki, amelyek porrá olvasztják a fémeket, műanyagokat és más, vegyes összetételű anyagokat. Ebből azután rétegről-rétegre alkotják meg az új terméket, mindegyik legfeljebb egy emberi hajszál vastagságú, és akár 20 ezer réteg is kerülhet egymásra.
A gépek hermetikusan zártak. Belsejüket főleg argongázzal töltötték fel, amely a gázok közül a legkevésbé reaktív, ezzel csökkentik az anyaggyártásban a szennyezés kockázatát.
Az öntöde a Massachusetts Institute of Technologyból indult VulcanForms start-up tulajdona, amelynek sikerült 355 millió dolláros kockázati tőkét összegyűjtenie. Jelenleg 360-an dolgoznak itt, a létszám egy év alatt meghatszorozódott, és olyan nagy cégektől csábították el a dolgozókat, mint a General Electric, a Google vagy az Autodesk – írja a New York Times.
Az elmúlt években sok cég a 3D nyomtatást, mint kiegészítő technológiát alkalmazták egyes alkatrészek létrehozására. A General Electric például így állította elő a repülőgépmotorok üzemanyag-szívócsöveit. Az Adidasnál így készültek a legmenőbb futócipők rácsos talpai. Használják fogimplantációra is, a Covid-járvány alatt pedig a kórházak sürgősségi osztályokat látták el ilyen módon arcvédő pajzsokkal és légzőkészülék-alkatrészekkel.
Az előrejelzések azonban már 2026-ra egy 45 milliárd dolláros világpiaci forgalmat jósolnak a 3D-nek.
A Biden-kormányzat egyenesen az amerikai ipar fellendítésének eszközét látja benne. Elisabeth Reynolds gazdasági tanácsadó szerint az ilyen technológiák a robotokkal és a mesterséges intelligenciákkal együtt a 21.századi modern ipar alapjai lesznek.
Mivel a 3D-s nyomtatás digitális csúcstechnológia, abban bíznak, hogy kevésbé lesznek kiszolgáltatva a főként Kínából származó importált fémmunkáknak.
A VulcanFormsot 2015-ben alapította John Hart, a MIT kutatója és egyik tanítványa, Martin Feldmann. Mindenekelőtt rájöttek, hogy több lézersugarat kell használniuk, mint az eddigi 3D-s rendszerekben, továbbá újításokra van szükség a lézeroptika, a szenzorok és a szoftverek területén a lézersugarak hatékonyabb irányításához.
2017-ben már eljutottak odáig, hogy elkészítsék az első gépüket, ma pedig már ott tartanak, hogy a VulcanForms gépei 100-szor annyi lézerenergiát termelnek, mint a legtöbb 3D-s nyomtató, és sokkal gyorsabbak is.
A gépeket azonban nem eladásra szánják, megteremtették számukra azt a megfelelő környezetet, amely általában hiányzik a kiegészítő technológiáknál, és így az egész gyártási folyamatot ellenőrizni tudják a tervezéstől a tesztelésig. A devensi üzemben jelenleg hat óriási printer működik, jövőre a cég már 20-szal számol.
A VulcanForms minden gépe mellett egy operátor figyeli működését egy adatfolyam, valamint egy kamera segítségével, amely a lézersugarakat követi. A gyárban halk, elektronikus zümmögés hallatszik csupán, mint egy adatbankban. A munkatársak toborzásához többnyire elég, hogy a jelölteket végigvezetik az üzemen, és máris úgy érzik: ők is benne akarnak lenni.
Úgy tűnik, a VulcanFormsnak mind leendő munkatársait, mind az üzleti partnereket sikerült meggyőznie. Tavaly például a mesterséges intelligenciákhoz használt félvezetőkre szakosodott Cerebras fordult a VulcanFormshoz, hogy segítsenek számítógép-processzoraik hűtőrendszerének létrehozásában. A tervrajz elküldésétől számított 48 órán belül megkapták a kért titániumcsövekből álló hálózatot.
Andrew Feldman szerint a 3D nyomtatás arra is serkenti a mérnököket, hogy újragondolják mindazt, amit eddig a tervezésről, az építésről tudtak.
