Printează-mi o imprimantă

Unii se grăbesc să anunţe zorii unei noi revoluţii industriale, deci staţi cu urechiile ciulite ori de câte ori auziţi termeni precum 3D printing, direct digital manufacturing, desktop manufacturing sau solid freeform fabrication.

Uitați pentru un moment de Siri, Windows 8, GScreen SpaceBook, Galaxy SII sau Zune (Cum care Zune? Vedeţi că deja funcţionează!). E timpul să vă construiţi propriile gadgeturi, făcute după chipul și asemănarea voastră. Cu mai puțin de 1.500 de euro – prețul de pornire al unui printer personal 3D – vă puteţi exersa talentele de tehnodemiurgi.

ProJet 1500, de exemplu, e unul dintre modelele disponibile și pe piața românească, şi are la prima vedere ceva din dimensiunile şi aspectul unui cuptor cu microunde; doar că nu încălzește, ci construieşte obiecte cu ajutorul calculatorului. E adevărat, dintr-o astfel de imprimantă nu va ieși în viitorul apropiat un iPhone 6, dar vă puteţi consola într-o primă fază cu o husă de protecţie personalizată.

Într-o vreme în care tehnologia 3D e omniprezentă, de la lungmetraje de mare buget, la camere de filmat şi televizoare, printarea în 3D e un termen logic în ecuația celor trei dimensiuni. Mai ales că există pe piaţă de ani buni. “E prezentă deja de 20 de ani, dar în curând va influența publicul într-un mod decisiv. Își va pune amprenta pe fiecare aspect al vieții și va permite manufactarea de produse la cerere, care pot fi personalizate pentru fiecare individ. Designerii vor avea libertatea de a realiza părți complexe cu mai puțină risipă de material și cu emisii de carbon reduse, deoarece totul va fi produs la nivel local”, declara pentru Wired Lisa Harouni, fondatoarea Digital Forming, o companie specializată în printări 3D pentru branduri din design și din industria modei.

 

Focus grup în jurul tiparului
În termeni tehnici, printarea 3D e o aşa-numită tehnologie aditivă. În termeni profani, “tehnologiile aditive sunt cele care adaugă material doar acolo unde este nevoie și construiesc o piesă pe axă verticală, pornind de jos în sus”, după cum explică Narcis Bărbării, directorul 3D Print, o firmă locală care comercializează încă din 2007 acest tip de tehnologie. (La polul opus s-ar afla tehnologiile care presupun degajarea materialului: în industria mecanică, de exemplu, se pornește de la o bară de oțel sau de plastic, iar prelucrarea se face printr-o metodă clasică gen aşchiere).

Care este, atunci, legătura cu printul clasic, pe hârtie? Ei, bine, nu se printează cerneală, ci straturi succesive, în majoritatea cazurilor de plastic – se mai foloseşte şi titan, aluminiu, oţel sau chiar ciocolată -, până la obţinerea obiectelor finale. Iniţial, acestea sunt proiectate pe computer, într-un program gen CAD, iar de aici şi până la transformarea lor în realitate mai e doar o comandă: “print”.

E timpul să vă construiţi propriile gadgeturi, făcute după chipul și asemănarea voastră.

Tehnologia e folosită în domenii precum industria aeronautică, medicină sau arhitectură, iar “printuri” precum implanturi medicale, bijuterii, ghete de sport concepute pentru un picior anume, abajururi, piese pentru mașini de curse sau telefoane mobile personalizate tind să fie uzuale. “S-a obținut, de exemplu, un ghidaj de burgiu pentru un implant în domeniul stomatologiei. În acest fel, doctorul nu mai este foarte stresat că trebuie să pună burghiul într-un anumit unghi pentru că are ghidajul dat și trebuie să dea doar direct gaura”.

 

Straturi şi corpuri
La o socoteală simplă, vânzările româneşti de imprimante 3D nu trec, deocamdată, de ordinul câtorva zeci de unităţi, iar clienţii cei mai interesaţi sunt producătorii de mase plastice, după cum spune Dorin Dascălu, directorul LogiCAD Solutions, un importator din Piatra Neamț care aduce de peste Ocean aparatură produsă de Stratasys Inc. “Interesați sunt și clienții care fac proiectare și dezvoltare de produs, firme de producție de piese pentru industria auto sau aerospațială, firme de advertising, institute de cercetări, universități, tehnicieni dentari”.

Când vine vorba despre medicină, lucrurile devin şi mai interesante. “Am avut comenzi pentru print-uri de grefe pentru organe interne. Pasul cel mai important nu a fost print-ul în sine, care de fapt a fost o procedură simplă de realizare a unui corp 3D, chiar dacă cu o formă mai complexă, ci realizarea fișierului cu formă 3D a organului respectiv în baza rezultatului de la un computer tomograf. S-a avut în vedere reconstrucția în baza materialului biologic existent și folosirea suplimentară a unor implanturi mixte”, explică Dascălu.

Mai ușor de replicat sunt, totuși, oasele corpului omenesc, dar nu cu țesut biologic, ci pe bază de titan. Metal folosit şi în aeronautică, scriu cei de la The Economist, care relatează despre ambiția inginerilor de la centrul EADS Innovation Works din orășelul britanic Filton de a crea o aripă din titan cu ajutorul 3D printing.

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Mecatronică si Tehnica Masurării (INCDMTM) din București are de doi ani un printer 3D achiziționat din Germania, care explorează oportunități în medicină. “Realizăm de la banale implanturi stomatologice (în jur de o sută făcute până acum), până la structuri osoase complexe de la picior, mână sau șold (câteva zeci)”, spune Ion Gheorghe, directorul institutuției. “Spitalele trimit filmul electronic al osului avariat, iar institulul realizează un proiect virtual în 3D pe care îl printează ulterior direct în cobalt, nichel sau titan. În scurt timp vom putea realiza înlocuitoare de oase și din oțel și inox”. INCDMTM colaborează în acest moment cu aproximativ 15 spitale din întreaga țară.

 

Mai e mult până departe
Întrebuințările cotidiene imediate ale printurilor 3D rămân, totuşi, în sfera discuţiilor aprinse dintre entuziaşti. Deocamdată, majoritatea produselor sunt mai degrabă prototipuri, iar producția industrială “pe bandă” e rezultatul metodelor tradiţionale.

“Tendința în viitor în tehnologia aditivă este să se meargă dinspre rapid prototyping spre rapid manufacturing”, spune Bărbării. Într-un articol pentru Forbes, Robert Kross, reprezentant al companiei de design 3D Autodesk, constată că 20% dintre printurile făcute în 3D la nivel mondial sunt produse finite și este convins că procentul va crește în scurt timp. “Analizele estimează că procentul va ajunge la 50% în următorul deceniu”.

”Spitalele trimit filmul electronic al osului avariat, iar noi realizăm un proiect virtual în 3D pe care îl printăm ulterior direct în cobalt, nichel sau titan” – Ion Gheorghe, INCDMTM

Deocamdată, suntem forțați să folosim tehnologiile clasice la nivel de producție de masă, nuanţează Bărbării, în opinia căruia actualele produse 3D ar reprezenta o etapă intermediară înainte de fabricație. “Un prototip te poate ajuta să corectezi un proiect. De ce să faci 2-3 matrițe, să îți dai seama că le-ai greșit pe primele două? Pentru a face o matriță, te costă între 1.000 și 5.000 de euro, în funcție de complexitate și de materialul din care este făcută. Dacă faci însă un prototip în 3D pe care îl arăți proiectantului, celui care face matrița și clientului final, în jumătate de oră știi deja dacă piesa este proiectată corect și nu mai pierzi încă 5.000 de euro și 2-3 săptămâni, timp în care trebuie să plătești toate echipele de proiectare. În tot acest timp, competiția lucrează, nu stă”.

Chiar şi aşa, Bărbării e conştient că aparatura pe care o vinde cu prețuri între 16.000 și 50.000 de euro nu se va impune peste noapte – “Consumabilele sunt scumpe, iar mașinile nu au productivitatea necesară pentru a concura cu vechile tehnologii”. Temperate sunt şi previziunile lui Dorin Dascălu, ale cărui imprimante au prețuri cuprinse între 10.000 și 100.000 de euro. “În România a început o dezvoltare timidă a acestui domeniu, mai întâi în mediul universitar, unde, deși resursele financiare sunt așa cum bine știm, oameni cu viziune au aplicat la programe de finanțare, aducând mai aproape de noi această tehnologie. Apoi, urmare a unei activități intense de marketing (work-shop-uri, târguri, demo-uri, servicii), au apărut solicitări de echipamente și din partea firmelor din România care și le integrează fie într-un proces de producție, fie într-unul de cercetare”.

 

Printul pentru toţi
Şi, totuşi, lucurile se schimbă. Şi se mai şi printează, s-ar putea adăuga. Shapeways este una dintre companiile care şi-au propus să facă accesibilă maselor largi de consumatori printarea 3D. De la ei poți să îți cumperi, de exemplu, cu 8,05 dolari, o replică scoasă la imprimantă 3D a celebrului inel din Lord of the Rings. Sunt și comunități precum Thingiverse, unde pasionații de design pot face deja schimb de concepte care pot deveni în orice clipă obiecte printate în 3D. “Hobbiștii vor crea un curent foarte bun de interes și de educare a publicului, de care vor beneficia și cei care produc echipamente profesionale. Vor apărea potențiali clienți educați, care vor știi ce dificultăți au sau ce tip de întrebări să pună și ce calitate trebuie să aibă echipamentul pe care îl cumpără”, îi încurajează Bărbării.

În ochii lor, o revoluție industrială 3D e aproape. Hobbiștii sunt tineri adolescenți care privesc altfel tehnologiile pe care noi le întoarcem pe toate părțile de ani de zile și nu le găsim locul în viața de zi cu zi. Pentru ei, Crtl ˖ P ˖ 3D ar putea deveni un (alt) banal shortcut pe tastatură.

Alte articole