Hol tart most a 3D nyomtatás? Milyen alkalmazási területei ismertek jelenleg a technológiának, s mit rejthet a jövő? Hogyan alakíthatja át a hagyományos szakmákat ez az új szerkentyű? Erről az igencsak aktuális témáról szólt Jenőfi Gábor, szegedi informatikus előadása.

Jenőfi Gábor mesélt a 3D nyomtatásról a gyerekeknek Szegeden

Az ugyanis csak a kezdet, hogy kedves kis ajándéktárgyakat: karkötőket, könyvjelzőket, karácsonyfa díszeket tudunk magunknak nyomtatni.

Persze már önmagában ezeket is nagy élmény a gyártás folyamatában látni. Most még. Aztán szépen lassan ez is legalább annyira a mindennapjaink része lesz, mint a térhatású filmek a moziban. A 3D nyomtatás azonban ennél többről szól. Számos területen alkalmazható – s alkalmazzák már most is világszerte – így például az építészetben, az orvostudományban, de még a gasztronómiában is.

Hogyan készült?

Bármennyire is meglepő, a 3D nyomtatás története egészen az 1800-as évek végére vezet vissza. Ekkor fektették le a 3 dimenziós modellezés és szkennelés alapjait. Ezt követően egy hosszú kísérleti időszak következett a technológia gyakorlati alkalmazásának megvalósítására, de egészen 1983-ig kellett várni, hogy Charles (vagy ismertebb nevén Chuck) W. Hull, egy műanyagipari vállalat alkalmazottja szabadalmaztassa találmányát, az első sztereolitográfiát, amely már képes volt 3 dimenziós objektumok létrehozására, s ezzel lefektette a technológia alapját. A Hull által megalapított 3D Systems vállalat a mai napig piacvezető az iparágban. A „szálolvasztásos” eljárás pedig – amelyet Scott Crump dolgozott ki, s szabadalmaztatott 1987-ben – tovább sürgette a fejlesztéseket. A RepRap projekt jóvoltából a technológia már a nagyközönség számára is elérhetővé vált, amelyet a Shapeways és az Amazon is továbbgondolt.

A 3D nyomtatás meghódítja az ipart

A technológia hasznosításának legnagyobb részét a különböző alkatrészek, modellek és prototípusok nyomtatása teszi ki.

Magyarországon jelenleg a leginkább az autóiparban hasznosítják a technológiát.

Így kézzelfoghatóvá válnak az egyes alkatrészek, ezáltal könnyebb a tesztelés és kiküszöbölhetőek például az illesztési vagy a szerelési hibák. A fröccsöntött alkatrészek legyártása ugyanis nemcsak költséges, de időigényes is, igaz ez főleg akkor, amikor még nem is garantált a siker. Ráadásul sem az eszköz kezelése – amely elindítás után magától dolgozik –, sem a modellező program használatának elsajátítása nem bonyolult.

Otthoni körülmények között is, bárki kísérletezhet ezekkel a programokkal, amelyek közül több ingyenesen is elérhető, s számos kész sablon letölthető hozzá az internetről.

Készül a 3D nyomtatott ház

Építsük vagy nyomtassuk a házakat?

Kínában és Oroszországban nyomtattak már lakóházakat egy-egy toronydaru méretűre felnagyított nyomtatóval. A kivitelezés számítógép által vezérelve, 3D-s digitális tervekből készül, akár néhány nap leforgása alatt. A kínaiak betonnyomtatást is végeztek már, egy cég 24 óra alatt szerkezetkészre épített egy komplex lakóházat, amelynek szerkezeti elemeit 3D-s nyomtató készítette. A világ első nyomtatott családi házának terve a Curve Appeal nevet kapta, s igen futurisztikus hatást kelt, Moszkvában egy Apis Cor nevű startup pedig véghez is vitte a terveket, s elkészítette a földrengésbiztos házat, ugyan szerényebb kivitelben, de mindössze 24 óra alatt, a nyomtatás alatt ráadásul tomboltak a mínuszok és esett a hó. Az Egyesült Államokban pedig barakképületet nyomtattak a katonaság számára.

3D nyomtatott barakképület

Új lehetőségek az orvostudományban

S mi a helyzet az orvostudománnyal? A technológia bizony nagyszerűen illeszkedik az orvoslás egyes feladatainak előkészítéséhez, az orvostanhallgatók oktatását is segíti.

Implantátumok, protézisek, művégtagok állíthatóak elő 3D nyomtatással, s ez már nemcsak a szemléltetőeszközök legyártásának egy módját jelenti.

A Szegedi Tudományegyetem Orvostudományi Karán már eddig is fontos szempont volt a hallgatók megismertetése a technológiával, újabb és újabb projektben vizsgálják annak orvosi alkalmazásainak lehetőségeit, amelyeket a száj-, az arc-, az ortopéd-, az idegsebészet, valamint a szemészet, vagy akár az onkológia is alkalmazni tud. Ráadásul egy 600 milliós támogatásnak köszönhetően lehetőség nyílt egy 3D-nyomtató-központ létrehozására is. A pécsi orvosi egyetemen már hoztak létre 3D-s tüdőszövetet, s egyszerűbb bőr-, csont- és porcszöveteket is sikeresen alkottak már meg, de a jövő egészen elképesztő lehetőségeket rejt magában: a cél a működőképes emberi szervek előállítása.

Csokinyomtató. Bizony, már ilyen is van!

Nyomtass nekem egy pizzát, kérlek!

De hogy kicsit könnyedebb vizekre evezzünk. Bizony létezik már olyan nyomtató, ami műanyagszálak helyett csokoládéval dolgozik. A Natural Machines nevű barcelonai cég Foodini nevű nyomtatója, nyomtat már pizzát és süteményt is. Ezeket csak be kell dobni a sütőbe, s máris fogyaszthatóak. A cukrászat számára nemcsak dekoráció tekintetében, hanem új alapanyagok előállításában is hozhat újdonságokat. Az világ első 3D nyomtatott fogásokat kínáló étterme pedig a londoni Schoreditchben nyílt meg 2016-ban, s egy Focus 3D printert használ, amely kezdetben leginkább krémes anyagokból dolgozott, a határ azonban a csillagos ég. És vajon hogyan készültek az étterem bútorai? Természetesen 3D-s nyomtatással.

Az első 3D nyomtatott ételeket kínáló étterem, a Food Ink

Na de mi lesz a szakmákkal?

Már ebből a felsorolásból is kiderül, hogy a 3D nyomtatás térnyerése és jövője több hagyományos szakmát alakíthat át. Átalakulás. Ez a kulcsszó. Mert bármennyire is úgy tűnhet, az emberi munkaerővel szemben a gépi technológia kerül túlsúlyba, azért a nyomtatott elemeket össze kell illeszteni, anélkül nem lesz ház, az ételeket fel kell szolgálni, különben mit sem érnek, s még folytathatnánk a sort. Az azonban nem kizárt, hogy nem is kell sokat várni arra, hogy a szakképzésekben is fontos szerepet kapjon, hogy a tanulók ismerjék és alkalmazzák a munkájukban ezeket az új technológiákat. „Egy kolléganőm mindig úgy fogalmaz, az a generáció, aki most óvodába jár, könnyen lehet, hogy már egy olyan szakmában fog dolgozni 10-15 év múlva, ami most még nem is létezik” – mondta Jenőfi Gábor, aki előadásával nemcsak a meghívott gyerekek, hanem a felnőttek számára is tudott érdekességekkel szolgálni.