Ukratko, 3D printanje ili “aditivna proizvodnja” je proces stvaranja čvrstih objekata iz digitalne datoteke.
Stvaranje 3D printanog objekta postiže se koristeći “aditivni proces”, tj. objekt je kreiran polaganjem niza slojeva jedan na drugi dok se objekt ne izgradi. Slojevi u 3D printanju su u osnovi “kriška”, eng. slice. Zamislite narezani kruh postavljen vertikalno složen krišku na krišku, tj. slice po slice, ili kolač koji slažete sloj po sloj počevši od baze pa nadalje.
3D printanje je suprotno od “substraktivne proizvodnje” koja je u osnovi obrada objekta na način da se uklanja suvišni dio materijala dok se ne dođe do željenog objekta, npr. CNC obrada aluminija.
Tehnologija 3D printanja omogućuje stvaranje kompleksnijih oblika koristeći manje materijala nego tradicionalne metode proizvodnje. Zapravo, kroz nekoliko godina ćemo gledati na današnje proizvodne procese kao što sada gledamo na “drevnu” tehniku kovanja i koliko je teško tako napraviti kompleksne oblike.
Živimo u dobu koje mnogi nazivaju trećom industrijskom revolucijom. 3D printanje je jedna od tehnologija koje donose revoluciju proizvodnje. Strojevi koji podsjećaju na slavne replikatore iz Star Treka sad se nalaze u našim tvornicama, školama, bolnicama , našim domovima…
Printaju, stvaraju iz plastike, najlona, metala i mnogih drugih materijala. Prisutni su dugi niz godina u industriji, primjerice, da li ste znali da je velika većina slušnih aparata proizvedena u zadnjih 18 godina zapravo 3D printana? Ili da je 3D printano preko 100 000 umjetnih kukova samo u zadnjem desetljeću? Veliki uspjeh postižu u dentalnoj industriji. Koristi ih Boeing, za proizvodnju određenih dijelova zrakoplova. Nike i Adidas koriste 3D printanje za dijelove svojih tenisica. Koriste se za izradu prototipa nakita i izradu kalupa. Koristi ih Boeing, za proizvodnju određenih dijelova zrakoplova. Koriste se čak i u izradi kuća…Primjene ove tehnologije budućnosti su mnoge i svestrane.
Da li ste znali da je Dr. Dinko Štimac iz KBC Rijeka prvi u svijetu izveo operaciju ugradnje 3D printanog kralješka? Ugradio je, tj. usadio, umjetni kralježak na mjesto sedmog vratnog kralješka 77-godišnjem pacijentu. Inače, vijest je to stara nekoliko godina, ali ilustrira mogućnosti ove tehnologije.
Minijaturizacijom glomaznih industrijskih 3D printera, ta tehnologija je došla i u naše domove. Sami uređaji i materijali za printanje su postali dostupni i količinom i cijenom prosječnom korisniku koji ih želi koristiti za hobije, umjetnost, popravke ili izradu dijelova za uređaje koji se više ne proizvode ili posao. Štogod vaša mašta želi.
Prvi korak u 3D printanju je, osim nabavke printera, dizajn 3D objekta u nekom od raznih programa za 3D dizajn. Za to postoje razni komercijalni alati, ali postoje i oni besplatni poput Blendera, SketchUp-a ili TinkerCAD-a. Osim samostalne kreacije modela postoje i portali poput Thingiverse-a koji nude besplatne 3D modele za download i print, koji mogu biti jednostavni poput kalupa za domaće kekse do kompleksnih dijelova strojeva.
Odabrani model se potom obrađuje u softveru za slice koji stvara slojeve u brojevima od nekoliko desetaka do nekoliko tisuća, zapravo to znači da se datoteka sa 3D modelom prevodi u format razumljiv printeru. Način unosa datoteke u 3D printer može biti preko mreže ili usb stickom.
Proces printanja može trajati od nekoliko minuta do nekoliko sati, pa čak i dana. Sve ovisi o kompleksnosti i dimenzijama objekta kojeg ste odabrali printati.
Postoji nekoliko različitih tipova printera, razlikuju se materijalom koji koriste i načinom na koji stvaraju slojeve. Za kućnu, osobnu upotrebu najčešći standardi su FDM i SLA, široko su dostupni i pristupačni cijenom.
Kratica FDM označava Fused Deposition Modelling, tj. proces kojim takav tip printera stvara objekt. Ta tehnologija funckionira tako da namotaj plastičnog filamenta odmotava kroz brizgalicu, eng. nozzle, koja se zagrijava i tako otapa materijal. Pritom se kreće horizontalno i vertikalno te tako gradi objekt sloj po sloj.
Kratica SLA označava Stereolitografiju, tj. process u kojem je spremnik napunjen fotopolimernom smolom, otprilike tekućom plastikom, koja se potom stvrdnjava sloj po sloj tako što se izlaže UV svjetlu.
Razlike između ove dvije metode, osim u materijalu, su i u načinu na koji grade objekt,FDM printeri grade print na podnožju odozdo prema gore, SLA printeri “izvlače” sloj po sloj na građevnoj ploči koja se kreće vertikalno. SLA printer za kućnu upotebu mogu graditi objekte čiji slovjevi su debljine 0.0025mm čime može postići komplekse oblike idealne za npr. nakit ili hobije poput tabletop wargaminga,modelarstva ili samo da nadomjestite one figure za Rizik koje ste negdje pogubili.
Printere jednog od ova dva tipa, ali ipak solidne kvalitete, možete naći u cjenovnom rangu od $250-$500, što je za početnike i učenje o ovoj tehnologiji izuzetno pristupačno. Filament u tipu ABS ili PLA za FDM printere i UV smole za SLA printere također možete naći po pristupačnim cijenama. Ujedno su noviji tipovi ovih materijala i biorazgradivi tako da se možete čiste savijesti upustiti u mnoge projekte.
Ovo je impresivna tehnologija, dalekosežnih posljedica na medicinu, umjetnost, izgradnju, izradu prototipa, personalizaciju, znanosti, upotrebu energije i mnoge druge. Većina zahtjeva za 3D printanjem je industrijske prirode. Po nekim studijama očekuje se rast na preko 15 milijarda dolara u industriji 3D pritanja do 2020. godine do preko 35 milijardi dolara 2024 godine. No, to je projekcija samo za industrijske svrhe. Raširenija upotreba u školstvu i kućanstvima će donijeti još veći rast kako printeri budu napredniji i jeftiniji.
Ova tehnologija u sebi nosi kapacitet za promjenu svijeta kakvog danas poznajemo.
