Kihasználjuk a 3D nyomtatásban rejlő lehetőségeket?

A 3D technológia kikövezte az utat a 4D nyomtatás előtt is, az innovációt kereső ipar pedig mindkettőnek egyre nagyobb teret biztosít. Ennek ellenére továbbra is kérdések lengenek a 3D nyomtatás valódi értéke felett, valamint kérdéses, hogy napjainkban teljesen kihasználjuk-e a képességeit.

A 3D nyomtatás rengeteg lehetséges felhasználási móddal rendelkezik, például segíthet új tervezési ötletek felfedezésében, és olyan kreatív koncepciók megalkotásában, amik hagyományos nyomtatással és gyártástechnológiákkal nem lennének megoldhatóak. Egy, a HUBS által nemrég készített kutatás azt jelzi előre, hogy 2023-ban egy 17 százalékos növekedés során 19.9 milliárd dollárra nő a 3D nyomtatás piaca, ami aláhúzza az iparágban rejlő hatalmas lehetőségeket.

A költséghatékonyság az egyik nagy előny

A kutatásban résztvevő vállalatok 71 százaléka használta nagyobb mértékben a 3D nyomtatást 2022-ben, mint egy évvel korábban. Ez alapján megállapítható, hogy bár a technológiát már négy évtizede hirdetik, a jelentősége még mindig egyre csak nő. A megkérdezettek 83 százaléka állította azt, hogy a 3D nyomtatás segített nekik a költségek csökkentésében valamilyen módon.

Az additív gyártástechnológia drasztikus mértékben képes visszavágni a szervezetek termelési költségeit, amit a keletkező felesleg csökkentésével ér el, hiszen csak a megfelelő és szükséges alapanyagokat veszi használatba a gyártás közben. Emiatt a gyártási mennyiségtől függetlenül minden alkalommal majdnem ugyanannyiba kerül egy elem előállítása. A hagyományos technológiák használatához gyakran drága szerszámokra van szükség, amik csak akkor térülnek meg, ha kellően nagy mennyiséget gyártunk az adott termékből.

A 3D nyomtatás lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy gyorsan és költséghatékonyan alkossanak prototípusokat új termékekről vagy alkatrészekről. Ezt arra tudják felhasználni, hogy az új termékeket kis kezdeti befektetéssel teszteljék a piacon, ami segít a kereslet felmérésében, valamint a nagyléptékű termelést és a források beosztását is több információ alapján tudják megtervezni.

A 3D nyomtatás sem jár hátrányok nélkül

Az additív gyártás pár hátrányt is hordoz magában, amik közül az egyik a felhasználható alapanyagok szűk köre. A prototípusokat és a termékeket csak akkor képesek előállítani a 3D nyomtatók, ha ez a kevés anyag elérhető.

A 3D nyomtatás alapanyagai, mint a folyadékok, a por-állagú műanyagok, a fémek, vagy a cement nem olyan sokféle és széleskörűen elérhető anyagok, mint a tradicionális gyártásban használtak. A különböző felhasználási módokhoz igencsak korlátozott lehet a választék az erősség, a strapabíróság és az adott feladatra való alkalmasság függvényében.

Egyes 3D nyomtatáshoz használatos alapanyagok gyengébb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezhetnek, mint a hagyományos társaik, ami alkalmatlanabbá teszi őket egyes nagy teherbírást igénylő feladatokra. A magas nyomással, vagy hőmérséklettel rendelkező környezethez hasonló körülmények kulcsfontosságú tulajdonsággá teszik az ellenálló képességet.

A mesterséges intelligencia itt is segíthet

A mesterséges intelligenciát jelentős mértékben fejlesztették az elmúlt években, emiatt már rendelkezik a 3D nyomtatás forradalmasításához szükséges tulajdonságokkal. Az egyre nagyobb használati értékkel rendelkező MI bevetésével a cégek jóval hatékonyabbá válhatnak, hiszen tanulhatnak a múlt eseményeiből és régebbi adatokból is.

Emellett a tervezőmérnökök egy időben fedezhetik fel egy adott dizájn különféle változatait, ami segíti a vállalatokat a kreativitásuk és a fejlődésük maximalizálásában, így pedig jobban érvényesülhetnek a piacon.

Még fejlettebb jövője is van az additív gyártásnak

A 4D nyomtatás az additív gyártás egy fejlettebb formája, ami olyan anyagok használatára fókuszál, amelyek bizonyos idő elteltével képesek megváltoztatni az alakjukat és tulajdonságaikat. Az ilyen anyagok a környezetükkel együtt változnak, hatással van rájuk a hőmérséklet, a fény, a nyomás, és más külső ingerek is.

A 4D nyomtatás alapját a 3D-s technológia képezi, nélküle ugyanis egyáltalán nem létezne az előbbi. A kettő kapcsolata igencsak szoros, mivel minden, a 3D nyomtatás területén végzett fejlesztés és javítás pozitív hatással van a 4D nyomtatásra is.

A 3D nyomtatás jelentős fejlődésen ment keresztül a megjelenése, vagyis az 1980-as évek óta, manapság pedig már egy rendkívül értékes, nemzetközileg felhasználható technológiává vált. Ugyan vannak egyértelmű gyengeségei, ezeket háttérbe lehet szorítani az olyan új technológiák alkalmazásával, mint a mesterséges intelligencia és az azzal járó hatalmas eszköztár. A 3D nyomtatás, és közeli rokona, a 4D nyomtatás továbbra is fejlődni fog és fényes jövő elé néznek, még ha egyelőre nem is értettük meg a bennük rejlő teljes potenciált - összegzett a The Engineer.