Kolmemõõtmeline printer ehk 3D-printer leiutati juba 1984. aastal, kuid antud sektoris on toimunud suured arengud just viimastel aastatel. 3D Systems (DDD) ja Stratasys (SSYS) on antud toote juhtivad arendajad ja tootjad. Mõlema ettevõtte missiooniks on vähendada uute osade ja toodete valmistamise aega ja kulu erinevates sektorites. Eile tundus antud süsteem veel ulmelisena, kuid tänaseks on sellest saanud reaalsus.
3D-printer on seade, mille abil saab CAD-failist (kavandist) tekitada kolmemõõtmelise eseme. Printimisel saadud detaili saab kasutada mitmel viisil: prototüübina toote disaini arendamiseks, valuvormide valmistamiseks ning mudelite koostamiseks. Põhiline valmistamismeetod seisneb detailide kasvatamises kihtide kaupa, kus uus materjal lisatakse eelnevalt paigaldatud kihile.
SLS (selective laser sintering) on levinud tehnoloogia. Esemete valmistamiseks laotatakse maha õhuke pulbrikiht ja laseriga suunates sulatatakse pulbri terakesed kokku. Printimise hetkel ühenduses mitteolevad pulbriterakesed toestavad eset kuni see valmib. Praegused SLS 3D-printerid suudavad toota esemeid paljudest erinevatest pulber-materjalidest, näiteks polüstüreenist, nailonist, keraamikast, terasest, titaaniumist, alumiiniumist ja isegi hõbedast.
EBM (elektron beam melting) tehnoloogia puhul kasutatakse toormaterjalina metallsulami pulbrit, mis sulatatakse terviklikuks detailiks vaakumi all. Erinevus laserpaagutamise tehnoloogiast seisneb selles, et laseri asemel kasutatakse elektronkiirt. Samuti on valmistatud detailid vastupidavamad. Kuna see tehnoloogia võimaldab kasutada toormaterjalina titaani sulameid, kasutatakse seda laialdaselt meditsiinitööstuses proteeside valmistamiseks.
MJM (multi-jet modelling) vormimistehnoloogiaga ehitatakse esemed üles järjestikkuste pulbrikihtide abil. Tindipritsi pea piserdab sideainet, mis liimib ainult vajalikud terakesed kokku. Mõned MJM printerid suudavad piserdada nelja erinevat värvi sideainet, võimaldades luua kuni 600x540 punktitihedusega värvilisi esemeid.
Kolmemõõtmelist printimist kasutatakse kiirprototüüpimiseks peaaegu kõigis tööstusharudes, alustades ehte- ja meditsiinitööstusest, lõpetades kosmosetööstusega. Kolmemõõtmeline printimine on kasutust leidnud ka arheoloogias väärtuslikest esemetest koopiate valmistamisel. Antud juhul tehakse algsest esemest 3D-skänneriga mudel arvutisse ning seejärel prinditakse mudelist koopia. Kriminoloogias on eelnevalt kirjeldatud tehnoloogiat kasutatud kannatada saanud asitõendite taastamiseks.
Detailide lahutusvõimet kirjeldavad paigaldatava kihi paksus ja selle täpsus valmistatava detaili läbilõike suhtes. Kihtide paksused jäävad 100 mikromeetri suurusjärku ning tasapinnaline täpsus on 50–100 mikromeetri vahel, mis on võrreldav tavalise laserprinteri resolutsiooniga. Prinditud detailide mõõtmed on üldiselt 50×50×50 cm suurusjärgus. Suurimad seni ühes tükis prinditud detailid on mõõtmetega 200×70×95 cm. EADS korporatsioonil on plaanis olnud hakata tootma komposiitmaterjalist lennukidetaile, mis oleks valmistatud kolmemõõtmelise printimise tehnoloogiaid kasutades. Antud juhul oleks mõned detailid kuni 35 m pikad (http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing).
Sõltumata sellest, kas 3D-printimise tehnoloogiad jõuavad tavakasutajate kodudesse või mitte, on 3D-printeritel suur potentsiaal. Tulevikus on võimalik printida erinevate seadmete varuosasid. Selle asemel, et tellida tootjalt varuosi, saaks neid kohalikus poes või tootja esinduses vastavat faili kasutades lihtsalt ja kiiresti välja printida. 3D-printer võeti kasutusele rahvusvahelise kosmosejaama NASA poolt, kus järeldati, et kaugetele missioonidele oleks sedalaadi printereid vaja kosmoseaparaadi varuosade tootmiseks. USA sõjavägi on testinud 3D-printimist ka sõidukite varuosade valmistamisel lahinguväljal.
3D-Printereid on tulevikus võimalik kasutada hoonete ehitusel. Loughborough Ülikooli töörühm tegeleb projekti käigus suurte hoonete komponentide välja töötamisega kohapeal, kusjuures komponendid on erineva disaini ja termiliste omadustega (http://www.lboro.ac.uk/service/publicity/news-releases/2012/61_Freeform.html).
Lisaks kõigele muule eelmainitule on 3D-printeriga võimalik luua asenduselundeid või kasutada isegi kunstis. USA kunstnik Bathsheba Grossman võttis 3D printeri juba kasutusele oma töödes. Tulevikumuuseumite ekspositsioonid võiksid olla välja prinditud digikogudest ainuüksi 3D-tehnoloogia rakendamisel.
3D-System ja Stratasys on hetkel maailmas kaks juhtivat ettevõtet, mis on innovaatiliste väljavaadetega kolmemõõtmeliste printerite tootjad. Alates 2012. aastast on mõlemad ettevõtted olnud kasvavas trendis. 3D-System aktsia hind on tõusnud eelmise aasta algusest alates 360% ja Stratasys on sama ajaga kasvanud 190%. Mõlemad ettevõtted on olnud ja peaksidki olema iga innovaatilise investori huvipunktis, sest tulevikus peaks kolmemõõtmelised printerid olema rohkem arenenud ja igapäevasemas kasutuses. Kolmemõõtmelised printerid suudavad arendada lennundust, arhitektuuri, autotööstust ja meditsiini, mis on järjekordne näide 3D printerite suurepärasest arengust.
Stratasys (oranž) ja 3D Systems (valge) aktsiagraafikud
Allikas: Bloomberg
Artikkel on informatiivse eesmärgiga ja ei ole mõeldud soovitusena müüa või osta mainitud väärtpabereid.
Tweet
