3D-tiskanje v praksi

Izboljšave tehnologije 3D-tiskalnikov, vključno z višjo kakovostjo delov, natančnostjo izdelave in s ponovljivostjo operacij pa tudi širitvijo nabora razpoložljivih materialov skrbijo, da 3D-tiskanje nezaustavljivo prodira na vedno nova področja.

Potrošnja za 3D-tiskanje, torej izdelki in storitve, naj bi po ocenah poročila Wohlers Report letos dosegla skoraj 16 milijard ameriških dolarjev, do leta 2024 pa naj bi se več kot podvojila. Industrija 3D-tiskanja je torej v polnem zagonu in s pridom izkorišča tudi napredek na drugih tehnoloških področjih. Ponudniki rešitev 3D-tiskanja že uporabljajo strojno učenje za povečan nadzor nad postopki tiskanja, rezultat pa je bistveno boljša splošna učinkovitost opreme (OEE). 3D-tiskanje dokazuje, da zanj skorajda ni meja – avtomobilska industrija, protetika, nega zob in modeliranje človeških organov pa tudi natisnjeni čevlji, pasovi, nakit in očala po meri. Po zaslugi 3D-tiska vedno več potrošniških izdelkov postaja vse bolj personaliziranih in boljših.

3D-tisk in električna vozila

Električni Volkswagen ID.3 je prvo množično proizvajano električno vozilo, ki že uporablja 3D-natisnjene komponente. V splošnem velja, da številni večji proizvajalci avtomobilov, med njimi BMW, Jaguar Land Rover in drugi, že opravljajo pilotske projekte, s katerimi želijo izvedeti, ali je tehnologija 3D-tiskanja zrela za proizvodnjo. Njihov cilj je jasen – zmanjšati težo vozil in lastne stroške, po možnosti celo pospešiti izdelavo avtomobilskih komponent.

Tudi Olli, malce nenavaden samovozeči avtobus, ki prevaža študente na univerzi v Sacramentu, je skorajda v celoti 3D-natisnjen. Sočasno lahko prevaža do osem oseb in dosega hitrost do 40 km/h, pri čemer avtonomija vožnje znaša do 160 kilometrov z enim polnjenjem baterije. Olli je bržkone trenutno najboljši dokaz, da lahko 3D-tiskalniki izdelajo močne in lahke komponente, ki so kos izzivom sodobnega prometa.

Nobena skrivnost ni, da 3D-tiskalnike s pridom uporabljajo tudi številna moštva v različnih panogah dirkanja. Izdelava komponent dirkalnikov iz aluminija je zamudna in draga. S 3D-tiskom komponent iz umetnih mas bistveno hitreje pridobijo ustrezne komponente, ki so prav tako kos najbolj krutim pogojem dela. Analitiki ocenjujejo, da bi lahko v prihodnje avtomobilska industrija predstavljala desetino tržišča za 3D-tiskalnike.

Raba v medicini

Za povprečnega človeka je napredek 3D-tiskanja najosupljivejši na področju medicine. Ker smo ljudje edinstvena bitja, bi lahko vsak izmed nas imel očitne koristi od te tehnologije, posebej če bo znala rešitve prilagoditi naši anatomiji. Lep zgled je že področje protetike. Svetovna zdravstvena organizacija ocenjuje, da je po vsem svetu približno 30 milijonov ljudi z amputiranimi okončinami. Večina jih je v državah v razvoju, kjer (še) nimajo dostopa do umetnih okončin. Na sejmu CES 2020 je newyorško zagonsko podjetje razkrilo 3D-tiskano protetično roko za otroke, natisnjeno tako, da ustreza bolnikovemu tonu kože. Avstralsko podjetje iOrthotics pa 3D-tiskalnike uporablja že dlje časa – vsako leto z njimi izdela več deset tisoč parov umetnih nog in kolkov po meri, pri čemer v podjetju poudarjajo, da so 3D-tiskalniki izjemno varčni, saj za nožne proteze porabijo bistveno manj materiala, pacientom pa omogočijo, da okrevanje – postavljanje nazaj na noge – skrajšajo za več tednov.

Raziskovalci politehničnega inštituta Rensselaer iz New Yorka in medicinske šole Yale pa so sporočili, da so uspešno povezali celice človeških krvnih žil z živalskim kolagenom in drugimi sestavinami, s čimer so dobili material, ki je, ko je natisnjen, podoben koži. Napredek bi lahko privedel do ustvarjanja presadkov, ki bi bili bolj podobni naši koži, s čimer bi lahko zdravili opekline in kožne poškodbe, ki so posledica hudih bolezni. Poleg tega s 3D-tiskalniki lahko ustvarimo interaktivne in prilagojene anatomske modele, ki jih pacienti uporabijo pred težjimi operacijami.

Za lepši nasmeh

Prav mogoče je, da bomo v nekaj letih v sodobnih zobnih ordinacijah občudovali 3D-tiskalnike. Zobna industrija namreč vanje polaga veliko upov, saj 3D-skeniranje zobozdravnikom omogoča natančno slikanje ust bolnikov od znotraj namesto od zunaj, kar zmanjšuje izpostavljenost sevanju. 3D-tiskane proteze pa so že danes lahko več kot polovico cenejše od klasično izdelanih. Eden izmed največjih ponudnikov, poimenovan Smile Direct Club, s 3D-tiskalniki dnevno ustvari že več kot 50.000 zobnih aparatov in podobnih prilagojevalnikov. Te je mogoče po končani uporabi tudi reciklirati!

Glede na to, da se bodo materiali in tehnologija 3D-tiskanja v prihodnje še izboljševali, ne gre dvomiti o tem, da bodo 3D-tiskalniki postali del našega vsakdana.

Analitiki zobni protetiki pripisujejo celo največ zaslug za hiter razvoj 3D-tiskalnikov in materialov.