Aišku ir tai, kad gatvėse taip pat bus 3D produktų. Dabar sunku pasakyti, kiek žmonių sugebės atsispausdinti nuosavą automobilį, tačiau transporto priemonių gamintojų investicijos į šią technologiją leidžia prognozuoti, kad serijinių modelių, išlindusių iš trimačių spausdintuvų, keliuose bus.
Gimė publikos akyse
Kol kas tokie automobiliai pasirodo vienetiniais egzemplioriais. Paskutinis, išvydęs dienos šviesą - JAV kompanijos "Local Motors" sukurtas dvivietis "LM3D Swim".
Jis vadinamas priešserijiniu - tikimasi, kad serijinė gamyba bus pradėta jau kitąmet, kai automobilis Jungtinėse Valstijose gaus visus reikalingus atitikties (homologacijos) įvertinimus.
Prieš metus, 2014-ųjų rugsėjį, "Local Motors" Čikagoje vykusioje tarptautinėje pramonės technologijų parodoje šokiravo publiką tiesiog jos akyse per 44 valandas išspausdinusi pirmąjį pasaulyje elektromobilį "Strati", tiksliau, dalį jo detalių ir mazgų - važiuoklę, kėbulą, sėdynes, prietaisų skydelį.
Dar trijų dienų prireikė surinkti šią transporto priemonę (kaip variklis panaudota elektromobilio "Renault Twizy" jėgainė), ir rugsėjo 13-ąją sėkmingai įvyko bandymai kelyje.
Bus serijinis
O dabar "Local Motors" pranešė bandanti jau priešserijinį "LM3D Swim", atsiradusį vos per du mėnesius naudojant analogų pasaulyje neturinčią tiesioginės skaitmeninės gamybos (Direct Digital Manufacturing) technologiją.
Šiuo metu vyksta trimačio produkto, taip pat varomo elektra, bandymai - kompanija siekia gauti atitinkamus JAV žinybų sertifikatus, leisiančius ir mašinos naudojimą keliuose, ir jos gamybą. Visa tai turėtų būti baigta ateinančiais metais, o pirmuosius pirkėjus 3D kūrinys turėtų pasiekti 2017-ųjų pradžioje.
Kol kas 3D spausdintuvu pagamintų detalių skaičius šiame modelyje siekia 75 proc., tačiau žadama ateityje jį padidinti iki 90 proc.
Pranešama, kad serijinės versijos kaina sieks apie 53 tūkst. dolerių. Techninės "LM3D Swim" charakteristikos kol kas neskelbiamos.
"Local Motors" partneriai šiame projekte - programinę įrangą tiekiantis koncernas "Siemens" ir termoplastiko, iš kurio pagamintas automobilio kėbulas, tiekėjas SABIC.
Išspausdino iš metalo
Šiomis dienomis pasaulį pasiekė dar viena žinia apie naują 3D principu pagamintą automobilį - 1936-ųjų "Auto Union Type C" bolido repliką, tiesa, masteliu 1:2.
Skirtingai nei amerikiečių modelyje, šio kūrinio autoriai - "Audi" instrumentų gamybos padalinio inžinieriai - spausdinimui panaudojo ne termoplastiką, o metalo miltelius, kurių kruopelės - nuo 15 iki 40 tūkstantųjų milimetro, t. y. dukart plonesnės už žmogaus plauką. Šių miltelių sluoksniai sulydyti aukšto galingumo lazeriu.
"Audi" atstovų nuomone, ateityje taip bus gaminama daug serijinių automobilių detalių, pavyzdžiui, kėbulo dalys, ir tai leis ženkliai sumažinti mašinos masę.
Proveržis - šiemet
Apskritai 2015-ieji vertintini kaip 3D metodu pagamintų automobilių derlingi metai. Jų pradžioje įvykusiame Detroito autosalone pristatyta 1965-ųjų laidos "Shelby Cobra", sukurta 3D spausdintuvu.
Tam panaudotas didelis BAAM (Big Area Additive Manufacturing) spausdintuvas, su užduotimi susitvarkęs per parą. Teisybės dėlei reikia pasakyti, kad ne viską jis pagamino - iš 650 kg svorio automobilio 3D būdu atspausdinta tik apie 300 kg, t. y. kėbulas ir kai kurios pakabos detalės. Tam panaudotas anglies pluoštas.
O kinų kompanija "Sanya Sihai" savo 500 kg kilogramų elektromobiliui išleido tik 1,8 tūkst. dolerių (800 iš jų prireikė pigioms kompozicinėms medžiagoms). 3,6 m ilgio ir 1,6 m pločio kabrioletas, galintis pasiekti 40 km/h greitį, turi abiem ekipažo nariams apsaugoti skirtą stogo lanką - jis taip pat atspausdintas.
Kovą Ženevos autosalone vokiečių inžinierių kompanijos EDAG pristatytas koncepcinis "Light Cocoon" irgi turi atspausdintą kėbulą - iš polimerų pagaminta konstrukcija turi specialų nuo drėgmės apsaugantį audinį, kuris yra lengvesnis net už popierių.
Geriau už "Bugatti Veyron"
Rugpjūtį žiniasklaida pranešė apie išbandytą JAV inžinieriaus Kevino Zingerio (Kevin Czinger) ir jo komandos iš kompanijos "Divergent Microfactories" sukurtą "Blade". Mašinos kėbulas ir važiuoklė atspausdinti iš anglies pluošto.
"Blade" vadinamas pirmuoju pasaulyje sportiniu 3D automobiliu - jis turi 700 AG variklį (galintį naudoti tiek benziną, tiek ir natūralias dujas), kuris 100 km/h greitį leidžia pasiekti per 2,2 sekundės. Mašina sveria tik 635 kg, o tai reiškia, kad svorio ir galios santykis - dvigubai geresnis nei "Bugatti Veyron".
O jau rugsėjį savo koncepcinį modelį "Fractal", irgi pagamintą 3D būdu - iš plastiko, - pristatė koncernas "Peugeot".
Kas buvo pirmas?
Apskritai pirmuoju 3D spausdinimo būdu pagamintu automobiliu pasaulyje priimta laikyti "Urbee 2" modelį, sukurtą JAV firmos "Kor Ecologic". Ji su "Urbee" projektu dirbo 15 metų, ir 2013-aisiais pristatė pirmąjį prototipą.
"Urbee" kėbulas ir kai kurios interjero detalės buvo pagamintos 3D spausdintuvu naudojant "Fused Deposition Modeling" technologiją - kai mikroskopiniai plastiko sluoksniai dedami vienas ant kito.
Automobiliui sukurti prireikė 2 500 valandų ir 50 tūkst. dolerių. Triratis 544 kg svorio modelis buvo hibridas - jis gavo du elektros variklius (po 8 AG) su baterijų komplektu bei 10 "arklių" vieno cilindro vidaus degimo variklį.
Maksimalus "Urbee" greitis - 112 km/h, o štai oro pasipriešinimo koeficientas - vos 0,149.
Tiesa, "Local Motors" pareiškė, kad "Urbee" negalima vadinti tikruoju 3D spausdinimo būdu pagamintu automobiliu - esą visos vidaus detalės buvo standartinės, gamyklinės, ir neva būtent todėl pirmuoju pasaulyje trimatės technologijos būdu sukurta mašina turėtų būti vadinamas "Strati" modelis.
Ir motociklai
Beje, 3D technologijos nuošalyje nėra likę ir motociklai. Šių metų gegužę amerikiečių kompanija "TE Connectivity" pristatė "pirmąjį pilnai veikiantį" 3D būdu atspausdintą motociklą.
"Harley-Davidson Softail" modelio dizainą turinti 113 kg svorio transporto priemonė turi iš plastiko atspausdintą rėmą, vairą, kuro baką, ratus ir kitas dalis (kai kurios jų 3D spausdintuvu išlietos iš bronzos).
Standartiniai čia yra tik padangos, veidrodėliai, stabdžiai, grandinė, laidai ir elektros variklis.
Pastarojo galia siekia 1 AG, maksimalus greitis - 24 km/h.
Sukurti motociklą prireikė 1 tūkst. darbo valandų ir 25 tūkst. dolerių.
Spausdinama viskas - nuo varžtelių iki picų ir inkstų
3D spausdinimo technologija atsirado XX amžiaus 9-ajame dešimtmetyje. Pavyzdžiui, 1981 m. japonas Hideo Kodama (Hideo Kodama) iš Nagojos municipalinio pramonės tyrimų instituto sukūrė du trimačių plastikinių modelių pridėtinio gaminimo (angl. Additive Manufacturing) iš polimerų būdus, o 1984 m. amerikietis Čakas Halas (Chuck Hull) iš firmos "3D Systems Corporation" pristatė pirmąjį trimatį spausdintuvą.
3D spausdintuvus naudoti komerciniais tikslais plačiai imta tik paskutiniaisiais metais. 3D spausdinimas pavadintas "būdu materializuoti idėjas", kuris gali būti pritaikomas daugybėje sričių, ir jo dėka iki šiol ilgai užtrunkančių įvairių daiktų gamybos procesų gali sutrumpėti iki kelių akimirkų.
3D spausdinimas, arba "adityvus" (pridėtinis) gaminimas, yra trimačio vientiso, praktiškai bet kokios formos objekto gaminimo procesas iš skaitmeninio modelio. Toks spausdinimo principas tapatus mums įprastam, tačiau skiriasi viena esminė detalė - įvairių spalvų rašalą naujojoje technologijoje pakeitė įvairios medžiagos, pvz., popierius, plastikas ar metalas. Spausdintuvo programinė įranga nuskaito norimo objekto parametrus ir sluoksnis po sluoksnio pradeda "atgaminimo" procesą.
Objektas gali būti konstruojamas keliais būdais. Spausdintuvas gali išpurkšti miltelius ir vėliau juos milimetras po milimetro, sluoksnis po sluoksnio lydyti ar lipdyti lazeriu ir kitomis medžiagomis. Vietoj miltelių gali būti purškiamas skystas plastikas, kuris vėliau apdorojamas ultravioletiniais spinduliais. Sudėtingoms struktūroms, kuriose gausu ertmių, gali būti naudojamas specialus gelis. Šiuo metu technologija leidžia gaminti daiktus iš įvairių rūšių plastiko, keramikos, gumos, net maisto ar kūno audinių.
Kai kurie spausdintuvai gali gaminti objektus, sudarytus iš kelių rūšių medžiagų, o gaminiai kieti ar minkšti, permatomi, atsparūs temperatūrų svyravimui.
Šiuo metu yra daug rūšių sudėtingų pramoninių ir elementarių, buityje naudojamų 3D spausdintuvų, kuriais galima pasigaminti paprastus daiktus.
Tarp egzotiškiausių "spausdinių" - 2013 m. kinų mokslininkų išspausdintos ausys, kepenys ir inkstai iš gyvo audinio. Tam jie panaudojo specialius 3D biospausdintuvus, kurie naudoja gyvas, o ne plastikines ląsteles.
Be visa kita, trimačiu būdu galima spausdinti ir maistą, pvz., picas ar biskvitus. Tokį spausdintuvą prieš porą mėnesių pristatė firma XYZ iš Taivanio.
