Lino 3D: Εφαρμογές Τρισδιάστατης Εκτύπωσης
Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πάρα πολλές δουλειές και η βοήθεια που προσφέρει είναι πολύ σημαντική και αξιοσημείωτη. Σε πολλές χώρες του εξωτερικού η συγκεκριμένη μορφή εκτύπωσης έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον ενός μεγάλου ποσοστού πολιτών με αποτέλεσμα οι αρχές του να βρίσκουν σημείο εφαρμογής και στην καθημερινή ζωή. Για παράδειγμα η Shapeways, μια εταιρεία 3d εκτύπωσης, δίνει τη δυνατότητα σε όλους τους πελάτες της να ανεβάσουν στο διαδίκτυο το σχέδιο από τα αντικείμενα που θέλουν να παραχθούν. Στη συνέχεια η εταιρεία αυτή «εκτυπώνει» τα προϊόντα αυτά γι’ αυτούς ή και για άλλους.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση εφαρμόζεται-χρησιμεύει στους εξής τομείς:
Τέχνη:
Με τρισδιάστατο σχεδιασμό δουλεύουν πια πολλοί καλλιτέχνες στο χώρο της γλυπτικής, χρυσοχοΐας, animation και διαδραστικής τέχνης.
Ιατρική:
Πολλοί χειρούργοι σχεδιάζουν και εκτυπώνουν μέρη του σώματος είτε για να προετοιμαστούν για διάφορες πολύπλοκες εγχειρήσεις είτε για να τα χρησιμοποιήσουν ως τεχνητά μέλη σε ανθρώπους που είχαν κάποιο σοβαρό ατύχημα.
Η νέα διαδικασία “εκτύπωσης” (αναπαραγωγής) ενός οστού περιλαμβάνει μια σειρά από βήματα. Αρχικά χρειάζεται μια τρισδιάστατη εικόνα του οστού, το οποίο πρέπει να αντικατασταθεί. Αν ένα οστό έχει χαθεί τελείως ή καταστραφεί σοβαρά, τότε δημιουργείται το αντίγραφο από το αντίστοιχο οστό στην άλλη πλευρά του σώματος.
Η εικόνα στη συνέχεια τροφοδοτείται σε τρισδιάστατο εκτυπωτή ψεκασμού, ο οποίος εναποθέτει διαδοχικά λεπτά στρώματα από ένα προκαθορισμένο υλικό, το ένα πάνω στο άλλο, μέχρι που να υλοποιηθεί ένα τρισδιάστατο αντικείμενο (“σκελετός”) του οστού. Το ίδιο σκεπτικό εφαρμόζεται και στην περίπτωση εκτύπωσης χόνδρου.
Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι η επιτυχής (καλοκαίρι του 2011) μεταμόσχευση εμφυτεύματος κάτω σιαγόνας. Το εμφύτευμα φτιάχτηκε από σκόνη τιτανίου. Το υλικό θερμάνθηκε από λέιζερ και «έχτισε» τη σιαγόνα στρώμα-στρώμα με χρήση 3d εκτυπωτή σε λίγες μόνο ώρες. Η μεταμόσχευση διήρκεσε τέσσερις ώρες (το 1/5 του κλασσικού χρόνου) και έγινε αφού το μόσχευμα καλύφθηκε με ένα ειδικό βιοκεραμικό στρώμα.
Απώτερος στόχος είναι η τρισδιάστατη εκτύπωση ολόκληρων οργάνων τα οποία στη συνέχεια θα μεταμοσχεύονται στο ανθρώπινο σώμα.
Αρχιτεκτονική:
Μεγάλα αρχιτεκτονικά γραφεία (π.χ. Foster and Partners)παρακολουθούν στενά την έρευνα που πραγματοποιείται στην παρασκευή τσιμέντου με 3D printing.
Ήδη έχει παραχθεί ένα κομμάτι (Εικόνα 11), υποδηλώνοντας την πρόθεση και το ύφος της προσέγγισης στο θέμα. Ο τελικός στόχος είναι να επιτευχθεί η εκτύπωση σε μέγεθος 2 x 2.5 x 5 μέτρα, ένα μικρό δωμάτιο δηλαδή.
Αν κάτι τέτοιο επιτευχθεί τότε δεν θα απέχουμε να μιλάμε για μια γκαρσονιέρα 4 x 5 μέτρα ή και παραπάνω. Όλο αυτό σημαίνει πως θα υπάρχει φτηνή και γρήγορη παραγωγή σπιτιών, κάτι το οποίο μπορεί να λύσει πολλά από τα προβλήματα στέγασης σε ολόκληρο το κόσμο, αλλά και να φέρει μια νέα εποχή στις κατασκευές.
Κατασκευή πρωτοτύπων:
Προσφέρεται η δυνατότητα δημιουργίας δοκιμαστικών μοντέλων προτού γίνει η επένδυση για τα τελικά προϊόντα (π.χ. αυτοκίνητα, αεροσκάφη, τεχνολογικά αντικείμενα πάσης φύσεως, ακουστικά βαρηκοΐας, κοσμήματα, διάφορες φιγούρες παιχνιδιών και πολλά άλλα). Εδώ το μόνο που μας περιορίζει είναι η φαντασία μας.
Οι μηχανικοί του πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, υπό τους καθηγητές Τζιμ Σκάνλον και Άντι Κιν, σύμφωνα με τη βρετανική «Ντέιλι Μέιλ», χρησιμοποίησαν ένα ειδικό συνθετικό υλικό και 3d εκτυπωτή, που «έκτισε» το αεροπλανάκι «SULSA», στρώμα-στρώμα, χωρίς να χρειαστεί το παραμικρό εργαλείο. Τα επιμέρους εξαρτήματα εκτυπώθηκαν ξεχωριστά και προσαρμόστηκαν εύκολα μεταξύ τους, χωρίς την χρήση εργαλείων, μέσα σε λίγα μόνο λεπτά.
Το αεροπλάνο, πετάει μη επανδρωμένο χάρη σε ένα μικροσκοπικό σύστημα αυτόματου πιλότου, κινείται με ηλεκτρισμό και είναι σχεδόν αθόρυβο. Τέτοιου είδους αεροπλάνα χρησιμοποιούνται συνήθως από τις ένοπλες δυνάμεις αλλά και για επιστημονικούς σκοπούς.
Παρακάτω φαίνονται και άλλα παραδείγματα τρισδιάστατων εκτυπώσεων…
Ενδιαφέρουσες δυνατότητες είναι και οι ακόλουθες
Ανακατασκευή τόπων εγκλημάτων:
Η αναπαράσταση των γεγονότων κατά τη διάρκεια ενός εγκλήματος δίνει την δυνατότητα στους εγκληματολόγους να μελετήσουν την υπόθεση με περισσότερη λεπτομέρεια και άνεση ώστε να καταλήξουν στο αποτέλεσμα που θέλουν.
Αναπαραγωγή του εαυτού τους:
Πολλοί εξελιγμένοι εκτυπωτές καταφέρνουν με επιτυχία να δημιουργήσουν έναν «κλώνο», δηλαδή ένα πλήρες αντίγραφο του εαυτού τους.
Επαναχρησιμοποίηση υλικών :
Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές έχουν άλλο ένα σημαντικό προτέρημα σε σχέση με τους συνηθισμένους εκτυπωτές. Είναι ικανοί να επαναχρησιμοποιούν «άχρηστα» υλικά ή ακόμα και βιοδιασπώμενα υλικά συμβάλλοντας στην ανακύκλωση και στην προστασία του περιβάλλοντος.
Κατασκευή ενδυμάτων μόδας:
Ο χώρος της μόδας δεν μένει ανεπηρέαστος από την νέα τεχνική.