Mogućnosti koje 3D printeri otvaraju su neobrojene, a neki gospodarski stručnjaci prognoziraju da bi 3D printanje moglo značajno utjecati na globalno gospodarstvo kompletno mijenjajući sliku proizvodnje, trgovine i iskustva krajnjeg potrošača.

Prvi 3D printer izumio je Charles W. Hull još davnih 1980-tih koji je radio na bazi stereolitografije. Ovakva tehnologija bila je iznimno skupa pa je još idućih 30-tak godina 3D ispis bio rezerviran samo za iznimno zahtjevne industrije.

Proteklih desetak godina industrija 3D printera ubrzano se razvija da bi današnji modeli koštali tek nekoliko tisuća kuna time se ozbiljno približivši cijenama kućnih 2D printera.

Trenutno se 3D ispisom najčešće proizvode modeli i prototipovi koji se kasnije proizvode masovno koristeći se postoječim proizvodnim procesima. 3D ispis je našao primjenu i u znanosti poput arheologije gdje se tehnologija 3D ispisa koristi primjerice za izradu krhkih artefakata ili rekonstrukcije uništenih antikviteta.

No, sve se više promišlja kako 3D printanjem napraviti finalni proizvod. U Hrvatskoj imamo odličan primjer u dentalnoj medicini gdje se u laboratorijima 3D ispis koristi za izradu dentalnih mostova i implantata.

Iako je 3D tehnologija još relativno skupa, očekuje se da će se to promijeniti u sljedećih nekoliko godina, kada će 3D pisači postati uobičajeniji u domovima – naći će se na radnim stolovima, u kućnim uredima, pa čak i u kuhinji.

Do sada su uglavnom predmeti izrađeni s 3D ispisom imali homogena kućišta, ali počinju se nazirati složeniji proizvodi koji kombiniraju više materijala i kompozita. Primjerice danas je 3D ispisom moguće zamijeniti dio kućišta elektroničkih naprava poput zaslona tableta ili pametnog telefona. Ali, u skoroj budućnosti bi mogli ispisati cijeli mobitel kod kuće.

Takav razvoj 3D ispisa ima neograničene mogućnosti koje bi mogle utjecati na kompletne proizvodne procese i uopće način kupnje proizvoda. Ali, implikacije upotrebe tehnologije 3D ispisa su još dalekosežnije.

3D humanitarni projekt za djecu s invaliditetom

Ova dirljiva priča od koje mi se priznajem svaki put nagomila knedla u grlu, samo je jedan od primjera kako već sada 3D printanje mijenja svijet i što sve možemo očekivati u skoroj budućnosti.

3D ispis u svemiru

NASA eksperimentira s 3D printerima na svemirskim postajama kako bi se potrebni dijelovi mogli umjesto slanja sa Zemlje raditi u svemiru. Slanje pola kilograma tereta u nisku orbitu danas košta oko 10.000$, a kada astronautima nešto nedostaje to je jako kompliciran proces jer ne možete jednostavno skoknuti do njih i dostaviti im. Tako je na misiji isprobana 3D tehnologija ispisa u beztežinskom stanju i prvi uspješan ispis bio je francuski ključ.

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/3Dratchet_wrench

Vrlo bazična naprava, ali zamislite samo da se napokon uspješno otisnete u Zemljinu orbitu i shvatite da ste zaboravili francuski ključ 🙂

Biogeneza – 3D početak

Vratimo se na Charlesa Hulla izumitelja prvog 3D printera, čija tvrtka 3D Systems danas vrijedna više od pola milijarde dolara, u suradnji s United Therapeutics Coorporation ulaže u regenerativnu medicinu. Ideja je razviti bio 3D printanje kojim bi se proizvodili ljudski organi za transplantaciju.

3D bioispis modela dušnika (Foto: United Therapeutics)

United Therapeutics radi na procesu koji bi omogućio 3D ispis struktura visoke razlučivosti, koje bi se prožele živim stanicama za stvaranje tkiva. Implikacije koje bi uspjeh ovakve inovacije imalo na medicinu je još nesaglediv. Počevši od ukidanja lista za čekanje transplantacija, preko osiguravanja savršene kompatibilnosti organa s primateljem pa sve do kompletne revolucije što bi s takvom biotehnologijom značila zdravstvena skrb.

Ali, pored ovih nevjerojatnih tehnoloških i društvenih prednosti, tehnologija 3D ispisa mogla bi promijeniti i kako gledamo na plastični otpad.

PETG nema nikakve veze s Bill Gatesom 🙂

Danas su filamenti odnosno materijali koji se koriste za 3D ispis prilično skupi. Koriste se različiti materijali od raznih vrsta polimera pa čak do titana. A ovisno o kvaliteti punjenja ispisani predmeti imaju određeni rok trajanja, mehaničku čvrstoću i ograničenja vezana uz primjenu. I upravo zbog skupoće materijala rađa se ideja kako učiniti materijal za 3D ispis dostupnijim.

PETG filament je izuzetno čvrst materijal za 3D ispis. Ovo je izuzetno vlakno visoke čvrstoće i može postići vrlo čvrste i jake otiske. PETG je savršena alternativa ABS-u i PLA-u, jer nudi veću čvrstoću, manje skupljanje i glatkiji završetak.

Ali, osim PETG-a i standardni PET od kojeg se radi najveći broj ambalaže poput boca za piće može se koristiti za 3D ispis. Već nekoliko tvrtki u Europi i Kini razvijaju sustav 3D ispisa koji bi umjesto standardnog “punjenja” odnosno materijala za ispis koristio recikliranu PET ambalažu. Riječ je o malim sustavima za reciklažu koji bi otpadni PET pretvarali u filament za 3D pisač. Ovakvom revolucijom pretvaranja plastičnog otpada u kvalitetnu nit za 3D ispis mogli bi pretvoriti plastični otpad iz užasa za okoliš u vrijedan resurs. Takva tehnologija bi dovela proces recikliranja direktno u domove i time rasteretila lokalne sustave, a gomilajući plastični otpad pretvorila u materijal koji bi mogao u nekoliko minuta postati bilo što.

Ako si dopustimo upustiti se u malo Star Trek maštanja, mogli bi u budućnosti gurnuti plastičnu bocu u naš kućni 3D sustav i na drugom kraju izašlo bi računalo, automobil ili kuća. Što zapravo i nije sanjarenje ako uzmemo u obzir prvu 3D isprintanu kuću u Nizozemskoj.

Izvor: https://www.dezeen.com/2021/05/06/3d-printed-home-project-milestone-eindhoven/

Smještena u predgrađu grada Eindhovena, ova prizemnica je izgrađena kao dio plana 3D ispisa pet kuća nazvanog Project Milestone, a za nju se smatra da je prva 3D ispisana kuća u Europi u kojoj ljudi zapravo žive.

3D ispis revolucionarizirati će način projektiranja i izgradnje zgrada, a ovakva tehnologija gradnje mogla bi i značajno promijeniti kako danas promišljamo arhitekturu.