A 3D nyomtatási technológia felhasználásának potenciális előnyei a szükséges transzplantációs szervek biztosításához felbecsülhetetlenek. Mi több, még nagyobb előrelépésekhez is vezethetnek a regeneratív gyógyászatban, új, biztonságos módszereket kínálva olyan gyógyszerek tervezéséhez és teszteléséhez, amelyek a szervbetegségek kezelésére alkalmasak, és amelyekkel teljesen megelőzhető a szervátültetés szükségessége.
Építészet
Építészet
Az építészet, mint olyan iparág, amely már most is a geometriai tervezésen, prototípusgyártáson és modellezésen alapul, óriási hasznot remélhet a 3D nyomtatási technológia fejlődéséből. Láttuk, hogy a digitális munkafolyamat komplex építészeti méretarányos modelleket állít elő teljes részletességgel, javítva az építészeti tervezés 3D modellezési fázisát.
A modellgyártás során elért időmegtakarításon felül a 3D nyomtatott modellek lehetővé teszik az építészek számára, hogy sokkal nagyobb biztonsággal előre lássák bizonyos tervezési jellemzők hatásait, például, egy teljesebb anyagkészlettel készült modell láttán az építész nagyobb pontossággal tudja mérni az olyan szempontokat, mint például a fény áramlása az építményen keresztül.
A pontos modell magas prezentációs értéke azt is jelenti, hogy a 3D nyomtatás éles kereskedelmi eszköz lehet azon cégek számára, amelyek projekteket és megbízásokat szeretnének nyerni a tervük teljes attribútumainak bemutatásával.
Egy építészeti terv digitális modellje, a 3D nyomtatással készült méretarányos modell megfelelője mellett.
Művészet
Szobrok
Az “additív művészet” boomja fokozatosan nőtt az elmúlt mintegy évtizedben, és láthattuk, hogy a 3D nyomtatási technikák beszivárognak a művészeti világ különböző szegleteibe, a fogyasztói műalkotásoktól a Smithsonianba illő szobrokig.
A 3D fényképes szkennelési rendszereket használva a fizikai műalkotások létrehozásához a 3D nyomtatási eljárások számos új választási lehetőséget biztosíthatnak a vásárlók számára. Ezek a fejlesztések mind a művészek, mind a vásárlók számára egyfajta új kreatív hatalmat is biztosítottak – bármit, amit el tudnak képzelni és meg tudnak tervezni, azt le is tudják gyártani, méghozzá rendkívül részletes szabványok szerint.
Filmek és vizuális effektek
A 3D-nyomtatást már beépítették a hollywoodi filmek gyártásába, és széles körben használják a gyakorlati vizuális effektek és a jelmezek készítéséhez.
Míg korábban a filmek legfantasztikusabb lényeinek megalkotásához aprólékos kézimunkára volt szükség, a modern filmgyártás megnövekedett határidő- és időigénye miatt a gyakorlati effektek létrehozásának gyorsabb módszere létfontosságúvá vált. Az olyan effektstúdiók, mint az Aaron Sims Creative, ma már hibridizált megközelítést alkalmaznak, a digitális munkafolyamatokkal kiegészített gyakorlati effektkészítést, hogy új lehetőségeket teremtsenek az együttműködésre, és lerövidítsék az ötletek életre keltésének átfutási idejét.
Nézzen be a kulisszák mögé, és nézze meg, hogyan használta az Aaron Sims Creative (ASC) a 3D nyomtatást a Stranger Things szörnyének létrehozásához.
Tánc és zene
A 3D nyomtatás művészi lehetőségei nem csak a fizikai műalkotásokra korlátozódnak. Olyan formáknak is képes teljesen új dimenziókat adni, mint a tánc és a zene.
Vegyük például a 3D nyomtatott, viselhető “hangszereket”, amelyeket Joseph Malloch és Ian Hattwick, a McGill Egyetem munkatársai fejlesztettek ki. Fejlett érzékelő technológiák segítségével a mozgást, a tájékozódást és az érintést zenévé alakítják át.
Zenei hangszerek
A 3D nyomtatás akár olyan iparágakat is felforgathat, amelyek évek vagy évszázadok óta statikus paradigmában élnek.
Például a hegedűk gyártása több száz éve változatlan – a mesteremberek teljesen kézzel végzik, mivel az automatizált gyártás nem bizonyult képesnek a hangszer megfelelő minőségű kivitelezésére.
A 3D nyomtatás által lehetővé tett precíz részletmegmunkálásnak köszönhetően egy nehezen megtörhető iparág felbomlott.
Brian Chan, a Formlabs mérnöke egy teljesen működőképes akusztikus hegedűt készített a Formlabs White Resin segítségével. Az eredmény nemcsak valósághű kivitelű, hanem teljes mértékben játszható is lett.
Mivel a hangszerek testreszabása és specifikálása a múltban költségesnek bizonyult, a 3D nyomtatási képességek kulcsfontosságú változásokat hozhatnak a piacon, mivel új és értékes formaterveket tesznek lehetővé, és potenciálisan megnyitják az utat teljesen új hangszerek létrehozása előtt.
Művészeti restaurálás
A 3D szkennelést, a CAD-et és a 3D nyomtatást már alkalmazták a történelem néhány leghíresebb művészének műveinek restaurálására, olyanok alkotásait állítva vissza korábbi dicsőségükbe, mint Michelangelo és da Vinci.
Az adott műalkotás jelenlegi állapotának felmérése után a művet digitálisan be lehet szkennelni és modellezni. A nem szándékos értelmezés lehetősége minimálisra csökkenthető azáltal, hogy a mű meglévő darabjait használják a későbbi restaurálás alapjául. A restaurátorok rengeteg adathoz férhetnek hozzá a lehetséges problémákról, valamint a javításokról, ezt követi a dokumentálás, a formák megtervezése és a restaurálás.
A több anyagból készült ereklyetartó rekonstruált 3D nyomtatott részei csak UV-fényben láthatók.
Az érintett funkciók összetettsége és a biztonságos helyreállítást garantáló technikák hiánya miatt számos korábbi restaurálási kísérletet lehetetlennek ítélve elvetettek. Ma már a digitális munkafolyamatok segítségével még a hihetetlenül bonyolult, több anyagból készült restaurálások is megvalósíthatók, mint például ez, amelyet a firenzei Museo Tesoro dei Granduchi Múzeumban végeztek el.
Kutatás
Forrakutatás
A 3D nyomtatásnak éppúgy megvan a potenciális haszna a rekonstrukcióban, mint a gyártásban. Az igazságügyi orvosszakértő munkáját gyakran megnehezítik a hiányos bizonyítékok. A digitális technológiák óriási hasznot jelenthetnek a jogi nyomozásokban, és bővíthetik az igazságügyi művészek képességeit az érintett személyek vagy áldozatok pontos modelljeinek rekonstruálásában.
A digitális munkafolyamat itt a CT-felvételek 3D-nyomatokká alakítását jelenti az azonosítás segítése érdekében. Ha például a nyomozók egy koponyának csak egy részét találják bizonyítékként, egy nyomtató képes modellezni és lemásolni a teljes mintát.
A bűncselekmények áldozatainak kinézetének rekonstrukciói már kulcsszerepet játszottak az igazságszolgáltatás elérésében, ami ismét bizonyítja a 3D nyomtatás hasznosságát a tervezési és termelési hatékonysági megfontolásokon túl.
Paleontológia
A paleontológusoknak nagy napot fog okozni a 3D nyomtatás, mivel segíthet a dinoszauruszok csontvázainak kiegészítésében a megfoghatatlanul hiányzó csontok kinyomtatásával.
A Smithsonian Múzeum munkatársai nemrégiben kísérletet tettek egy T. rex hiányzó csontjainak pontos specifikáció szerinti kinyomtatásával. A 3D munkafolyamat lehetővé tette a csapat számára, hogy széles körben és biztonságosan kísérletezzen a modellező szoftverek segítségével, időt takarított meg, és csökkentette a valódi csontváz épségét fenyegető kockázatot.
A közeljövő felhasználási esetei
A 3D nyomtatás képességeinek gyors fejlődését látva az elmúlt évtizedben, a munkafolyamat legizgalmasabb és legváratlanabb felhasználási esetei közé tartoznak azok, amelyek bár nem azonnal megvalósíthatók, de hamarosan hihető valósággá válnak.
Házépítés és építőipar
Az asztali 3D nyomtatás kisebb elemek előállítására korlátozódik, míg a gyártási léptékű additív munkafolyamat sokkal nagyobb funkcionális alkatrészek előállítására képes. Az elmúlt néhány évben különböző kezdeményezések indultak el olyan házak és nagyobb szerkezetek létrehozására, amelyek teljes egészében a 3D nyomtatás termékei, új határokat nyitva a fenntartható életmód és építés terén.
A 3D nyomtatási technika a forma szabadságát adja az építészeknek, még a korábban kevésbé képlékeny építőanyagok, például a beton esetében is. Tágabb értelemben teljesen fenntartható és energiahatékony otthonok építését teszi lehetővé, amelyek megfelelnek a modern kényelmi előírásoknak is. Az ilyen módon történő építkezés teljesen hulladékmentes lehet, és nagyon alacsony közüzemi költségeket biztosíthat.”
2019 februárjában a texasi Sunconomy vállalat bejelentette, hogy tervezi a világ első teljesen 3D-nyomtatott házának értékesítését. Valahogy így fog kinézni.
A MX3D a többtengelyes digitális munkafolyamatot használja egy rozsdamentes acélhíd nyomtatására, amelyet hamarosan az amszterdami Oudezijds Achterburgwal csatornán fognak átvezetni. (forrás: MX3D)
A történelem újrateremtése
A történelmi műtárgyak elvesztése pusztító érzés, mert úgy érezzük, hogy újrateremtésük lehetetlen. Számos szíriai örökségi helyszín, például Palmyra ókori városának az ISIS általi lerombolása sötét és visszafordíthatatlan visszalépésnek tűnt. A 3D nyomtatásban tett előrelépések révén hamarosan talán képesek leszünk újrateremteni – és biztosítani – a múlt dicsőségét.
A Million Image Database (Millió képi adatbázis) projekt keretében kampány folyik Palmyra megrongált romjainak 3D nyomtatással történő újrateremtésére. A projekt fényképekből összeállított 3D modelleket használ a helyszínről, hogy olyan újjáépítéseket hozzon létre, amelyek méretarányukban és részletességükben hűek a történelemhez. Ugyanilyen izgalmas, hogy ugyanezek a modellezési technikák kiterjeszthetők arra is, hogy a művészettörténet nagyszerű remekműveit biztosítsák az esetleges elvesztés ellen.
A 3D nyomtatás a jövőben nemcsak a gyártásra és a tervezésre lesz átalakító hatással – a nemzetközi és történelmi jelentőségű ügyekben is jelentős szerepet játszhat majd.
Új űrverseny
A világ egyik legmagasabb belépési korlátjával az űrhajózás lehet a 3D-nyomtatás innovációjának egyik legmeglepőbb területe.
A Relativity űrkutatási startup cég kipróbálta az alumínium rakétamotorok additív gyártással történő létrehozását. Siker esetén ez az alkalmazás jelentősen csökkentené az űrutazás költségeit és gyakorlati nehézségeit, megnyitva a területet új vállalkozások előtt és hatalmas növekedési potenciállal.
A SpaceX 3D nyomtatott SuperDraco hajtóművekkel felszerelt Crew Dragon űrhajója 2019 márciusában szállt fel először. (forrás: SpaceX)
A SpaceX a 3D nyomtatás mellett döntött a technológia költség- és hulladékcsökkentő adottságai miatt, valamint a gyártási folyamat rugalmasságának megőrzése érdekében is. A hajtómű szintén 3D nyomtatással előállított égéstermékéről bebizonyosodott, hogy szilárdsága, alakíthatósága, törésállósága felülmúlja a hagyományos anyagokét.
Még az űrben is láttuk a 3D nyomtatás alkalmazását, amikor a NASA 3D nyomtatóval készített egy racsnis csavarkulcsot a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén, amely az első ilyen jellegű szerszám, amelyet az űrben gyártottak.
A végtelen lehetőségek
A 3D nyomtatás által vezérelt változások elképzelése a dolgok előállításának módjában nem igényel olyan képzelőerőt, mint korábban. Ahogy a munkafolyamatok az elmúlt néhány évben fejlődtek és megvetették a lábukat a különböző iparágakban, kezdjük látni, hogy ez a forradalmi potenciál megmutatkozik.
A fogászattól kezdve az egészségügyön át a fogyasztási cikkekig, az építészetig és a gyártásig a nyilvánosság egyre többször kerül kapcsolatba a 3D nyomtatás végtermékeivel.
A hagyományos gyártás során keletkező hulladék fenntartható csökkentése, az átfutási idő és a rezsiköltségek csökkentése, valamint az ügyfelek felhatalmazása azáltal, hogy közelebb hozza őket a kívánt termékekhez – csak arra számíthatunk, hogy a 3D nyomtatás befolyása tovább fog terjedni.
Tudjon meg többet a 3D nyomtatásról házon belül.