Main Menu

Assign modules on offcanvas module position to make them visible in the sidebar.

Our school

4 grudnia 2013r. o godzinie 1700 na Uniwersytecie Przyrodniczym, odbył się wykład z pokazem wykorzystywania technologii 3D, w którym wzięli udział studenci Koła Zarządzania Projektami. Wykład poprowadzili przedstawiciele firmy CADMECH sp. z o. o.

Pierwsza część spotkania poświęcona była skanerom 3D. Działanie tych urządzeń polega na połączeniu kamer i wiązki światła. Dzięki nim skaner wyznacza oś obrotu oraz dziesiątki tysięcy punktów na skanowanym obiekcie, które w połączeniu z obrazem rzeczywistym tworzą wirtualny model przedmiotu, bądź ciała ludzkiego. Służy to nie tylko do przenoszenia ciał do świata komputerowego, ale i do analizy różnic pomiędzy dwoma obiektami. Za przykład posłużyły błotniki samochodów. Dla ludzkiego oka wyglądały tak samo. Po użyciu skanera 3D okazało się, iż istnieją minimalne różnice między kątem wytłoczenia zagięć na prasie CNC. Efektem tego były różne kąty załamania światła.

Kolejną ciekawostką był fakt, iż zeskanowanie żyletki jest trudniejsze niż bardzo szczegółowej fasady budynku. Problemem staje się ostrze żyletki której jest bardzo cienkie. Jednak urządzenie jest sobie w stanie z tym poradzić za pomocą załamania światła na krawędzi ostrza. To zjawisko umożliwia skanerowi wyznaczenie linii przedmiotu. Firma CADMECH zaprezentowała nam, jak pracuje ich urządzenie. W celach pokazowych zostało zeskanowane popiersie wydrukowane wcześniej przez drukarkę 3D. Druga część spotkania poświęcona została drukarkom 3D. Podczas wykładu na naszych oczach drukowana była figurka z tworzywa sztucznego przez drukarkę biurową w technologii FDM (ang. Fused Deposition Modeling – modelowanie ciekłym termoplastem). Jedna z technologii przyrostowych, addytywnych, wykorzystywana w dziedzinie szybkiego wytwarzania prototypów (ang. Rapid Prototyping). Proces technologiczny polega na wytwarzaniu modeli z tworzyw sztucznych (najczęściej termoplastów na bazie ABS’u lub poliwęglanu PC) poprzez osadzanie topionego materiału przy pomocy cienkiej dyszy modelującej. Właśnie prace takiej drukarki mogliśmy obserwować. Zaprezentowano nam również efekty druku w technologii POLYJET – jedna z technologii przyrostowych, addytywnych, wykorzystywana w dziedzinie szybkiego wytwarzania prototypów. Proces technologiczny polega na nanoszeniu kolejnych warstw fotopolimeru (najczęściej na bazie żywic akrylowych) za pomocą wielu dysz, a następnie na jego utwardzeniu za pomocą światła UV. Omówione zostały również trzy inne techniki druku. 3DP(ang. Three Dimensional Printing) – proces technologiczny polega na zespalaniu materiału proszkowego, za pomocą cieczy zespalającej. Technologia 3DP daje możliwość wykonania modeli kolorowych w 24 bitowej palecie barw. SLS (ang. Selective Laser Sintering) – selektywne spiekanie laserem. Proces technologiczny polega na spajaniu wiązką lasera proszków tworzyw sztucznych (najczęściej za bazie Poliamidów PA) lub metali. DMLS - Technologia bezpośredniego spajania proszków metali za pomocą wiązki lasera o dużej mocy. Dwie ostatnie są obecnie najbardziej docenianymi technologiami. Lecz tworzywa sztuczne i metale to nie wszystkie materiały, których można użyć. Istnieją również filamenty w postaci proszków i szpul, z jakich jesteśmy w stanie uzyskać przedmioty z drewna, szkła, kwarcu, kryształu, betonu, makaronu, czekolady i wielu innych za pomocą pozostałych technologii. To właśnie drukarka DMLS oraz skaner 3D uratowały życie nastoletniemu chłopcu po poważnym urazie głowy. Dziecko zostało przywiezione na salę operacyjną z dziurą w czaszce. Podczas zabiegu głowa chłopca została zeskanowana, a w wirtualnym modelu wypełniono ubytek. Brakującą część czaszki wydrukowano z tytanu i zaraz po tym wszczepiono ją. Po przebudzeniu okazało się, iż nie ma żadnych komplikacji pooperacyjnych, a pacjent czuje się dobrze.

Nie tylko medycyna jest w stanie korzystać z takich urządzeń. Przemysł ciężki nieustannie drukuje części maszyn, konstrukcji jak i całe prototypy przed wdrożeniem do produkcji seryjnej. Zadziwiający jest fakt, iż za pomocą druku 3D jesteśmy w stanie tworzyć gotowe mechanizmy ruchome, bez łączenia ich. Za przykład posłużyło łożysko, które zostało wydrukowane w całości i było od razu gotowe do użycia, bez konieczności ręcznego zespalania kulek i obręczy. Kolejnym fascynującym zjawiskiem występującym w technologiach SLM, SLS, DMLS jest fakt, iż przedmioty z metali zespalanych z proszku za pomocą lasera wykazują większą wytrzymałość niż te tworzone z odlewów. Oczywiście inne drukarki 3D również umożliwiają obróbkę wykonanych przez nie detali. Dzięki tak wielu możliwościom druk przestrzenny znajduje zastosowania w sztuce, budownictwie, przemyśle, technice, medycynie i wielu innych dziedzinach. Można tu dostrzec ścisły związek skanerów z drukarkami, który sprawia iż dążą one do ciągłego rozwoju.

Rewolucja rynkowa jaką dokonały te urządzenia dopiero się rozpoczęła, a już daje ogromne możliwości, ale i zagrożenia. Na chwilę obecną jesteśmy, za pomocą tych technologii, wykonać kopię każdego ciała martwego. Przedstawiciele firmy CADMECH poinformowali nas o tym, iż trwają prace nad skanerami oraz drukarkami, które mają tworzyć tkanki żywe w celu replikowania narządów do przeszczepów. Niestety na tak zaawansowane urządzenia musimy jeszcze poczekać, natomiast wszystko wskazuje na to, iż druk przestrzenny jest największym wynalazkiem od wielu lat i ma aspiracje do rozwiązania wielu problemów ludzkości.

 

Tekst: Katarzyna KONIECZNA
Zdjęcia: Karol OLESZEK

Back to top