Druk 3D cały czas rozwija skrzydła, dlatego coraz częściej słyszymy o przypadkach, gdzie ingeruje nawet w przemysł masowy. Powstaje pytanie czy dojdzie kiedyś do sytuacji, kiedy zastąpi go całkowicie?
Przypadki gdzie druk 3D wykorzystywany jest do produkcji prototypów należy już do codzienności. Jest to stosunkowo najtańszy i najszybszy sposób na wytworzenie prototypowego modelu. Tak też się stało w przypadku ostatnio bardzo popularnego drona AirDog czy szczoteczki do zębów na Kickstarterze.

czy druk 3d zastąpi przemysł masowy

O ile tworzenie pojedynczych egzemplarzy przy pomocy druku przestrzennego jest oczywiste, to zobaczmy i porównajmy jak to wygląda przy wykorzystaniu druku 3D w produkcji na przykładzie różnych branż i wielu, naprawdę wielu przykładów. Sprawdźmy czy któraś z branż pokusiła się o przemysł seryjny wykorzystujący drukowanie przestrzenne.

Budownictwo

Tutaj ostatnio bardzo dużo się dzieje, hitem jest drukowane osiedle w Chinach, gdzie drukarka 3D wydrukowała 10 domów w 24 godziny metodą Contour Crafting.  Odnośnie budownictwa warto przypomnieć jeszcze, że Skanska w swojej kilkumilionowej inwestycji również wykorzystała druk 3D do stworzenia unikalnych elementów konstrukcji dachu. Póki co, są to jeszcze pojedyncze przypadki, ale kto wie może za kilka, kilkanaście lat takie rozwiązanie budownicze na stałe zastąpią tradycyjne budownictwo. Nie prognozujmy jednak zawczasu, przejdźmy do kolejnej, aczkolwiek pokrewnej branży.

Sand Babel Drapacz chmur wykonany z piasku pustynizdjęcie: www.evolo.us

 

Architektura wnętrz

Jeśli mowa o architekturze to ciekawe zastosowanie odnalazł projektant François Brument, który zaproponował wielofunkcyjne ścianki, które są praktycznym rozwiązaniem przy przedzielaniu pomieszczenia. Druk 3D został również wykorzystany przy projekcie katedralnego wystroju wnętrza oraz do tworzenia  interaktywnej ściany zaprojektowanej przez Polaków. Wszystkie jednak zostały wykorzystane jednorazowo i chodziło raczej o stworzenie oryginalnego pomieszczenia.

 

Motoryzacja

Tutaj przykładów zastosowania mamy od groma. Zaczynając od One:1 czyli najszybszego samochodu na świecie, poprzez wskrzeszanie legend motoryzacji , aż po ekologiczny, a zarazem w całości wydrukowany samochód. Odsyłam także do artykułu stricte dotyczącego przyszłości druku 3D w motoryzacji.  Ta branża bardzo mocno korzysta z udogodnień jakie oferuje technologia druku 3D jednak jedynie w przypadku Lotus F1 Team wykorzystuje ją w przemyśle seryjnym.

Koenigsegg One1-1zdjęcie: jalopnik.com

Lotnictwo

Bezapelacyjnie w tej kategorii wygrywa Airbus, który oznajmił, że masową produkcje samolotów z wykorzystaniem drukowania przestrzennego planuje na rok 2018. Airbus będzie drukował niektóre części samolotu i spodziewa się obniżenia wagi całej konstrukcji nawet o tonę (!). W branży lotniczej jednak nie chodzi głównie o ilość, a jakość wyprodukowanych części. Airbus w roku 2013 wyprodukował 623 samoloty (źródło z wikipedii), czy to dużo, czy mało i czy można taką produkcję nazwać przemysłem masowym? Trudno oceniać, jednak bez wątpienia jest to istotna nowina jeśli chodzi o przemysł seryjny tych samych elementów z wykorzystaniem druku 3D. GE największy na świecie dostawca silników odrzutowych również zapowiedział, że druk 3D wykorzysta do produkcji dyszy paliwowej. Tym krokiem planuje zwiększyć liczbę produkowanych części z 1 000 do 40 000 w 2020 roku.

Technologia druku 3D wykorzystywana przy produkcji samolotów Airbus1


Inżynieria

Tutaj moja branża więc mogę się nieco rozpisać. Jeśli chodzi o inżynierię to druk 3D jest zaraz po programach do projektowania 3D najbardziej praktyczną rzeczą jaka może się w tej branży przytrafić. Inżynierowie tuż po zaprojektowaniu konkretnego rozwiązania mają możliwość sprawdzenia tego w praktyce, dotknięcia, przetestowania, zobaczenia czy element jest dokładnie taki jak go sobie wymyślili. Ponadto nie muszą czekać tygodniami na model, który wcześniej był wykonywany np. metodą wtryskową, gdzie forma tworzona specjalnie na tą potrzebę kosztowała bardzo dużo.  Temat nie przeszedł obojętnie wśród inżynierów Dell dla których firma zamówiła biurkowe drukarki 3D od olszyńskiej firmy Zortrax. Myślę, że wielu inżynierów może dzięki temu się rozwijać i w łatwy sposób udoskonalać swoje projekty. Myślę również, że wiele domowych projektów open source nie mogłoby powstać lub powstawałyby o wiele wolniej gdyby nie właśnie druk przestrzenny.


Medycyna

Medycyna w tej kwestii jest absolutnym fenomenem. Druk opanował tą dziedzinę nauki na dobre.  Wymieniać tu można zaczynając od szeregu protez, drukowanych części ciała, leków, aż po modele nowotworów, które mogą pomóc w znalezieniu leku na raka. Druk 3D do tej pory odegrał już ogromną rolę w świecie medycyny i pomógł tysiącom ludzi. Miejmy nadzieję, że będzie się dalej rozwijał z taką prędkością jaką robi to do tej pory. Większość zastosowań druku 3D w medycynie tyczy się indywidualnie dostosowanych wydruków, które są spersonalizowane do konkretnego pacjenta.

w chinach wszczepiono drukowane kosci-2

zdjęcie: 3ders.org

 

Odzież i obuwie

Jeśli mówimy o branży odzieżowo-obuwniczej to warto zwrócić uwagę na fakt, że o ile branża odzieżowa swoje zastosowanie odnajduje raczej wśród projektantów i jest ona wykorzystywana głównie do rozgłosu i na pokazach mody to w branży obuwniczej druk 3D jest bardzo przydatny. Jak w przypadku Nike i obuwia dla zawodowych piłkarzy oraz indywidualnych wkładek do butów.

Nike wykorzystuje drukowanie 3D-3zdjęcie: nike.com


Meblarstwo i wystrój
wnętrz

Na pewno w pierwszej kolejności odsyłam do projektanta Bitonti i jego obszernej kolekcji. Ponadto do wydrukowanych lamp oraz pomysłu designerskich przedmiotów jakie pojawiły się na Kickstarterze. Design, designem, wszystko kwestia gustu. Jednak jeśli chodzi o praktyczniejsze zastosowanie to mogą się przydać np. drukowane złączenia do samodzielnego składania mebli. Póki co są one ciekawym sposobem na tworzenie domowej przestrzenni i czas pokaże czy znajdą uznanie klientów.

 

Branża spożywcza

W tym aspekcie druk 3D również sporo osiągnął, wydrukowane zostały dania z czekolady, ciasteczka Oreo i cheesburgery. W niedalekiej przyszłości u naszych zachodnich sąsiadów będą drukowane całe posiłki dla osób starszych, które mają problemy ze spożywaniem normalnych potraw.

Drukowane jedzenie zagrożeniem dla branży gastronomicznej 8zdjęcie: naturalmachines.com

 

Jak widać na powyższych przykładach druk 3D może odnaleźć swoje zastosowanie w niemalże wszystkich branżach, jednak trzeba pamiętać, że wykorzystanie go w przemyśle masowym jest dużą inwestycją dla fabryk. Profesjonalne drukarki 3D to wysoki koszt dla firmy i o ile czas na wyprodukowanie jednego elementu będzie tak długi jak dzisiaj, drukarki 3D nie wyprą tradycyjnej produkcji seryjnej. Dlatego też przy produkcji, gdzie trzeba wytworzyć tysiące, albo nawet setki tysięcy jednakowych egzemplarzy raczej nie bierze się druku 3D pod uwagę. Fantastycznie odnajduje się natomiast, gdy zależy nam, aby uzyskać coś nietypowego i indywidualnie dostosowanego do odbiorcy.

Druk 3D nie stanowi bezpośredniej konkurencji dla dotychczasowej produkcji seryjnej przynajmniej w perspektywie kilku lat. Technologia jednak pędzi z tak zawrotną prędkością, że coraz więcej firm bierze pod uwagę wykorzystanie drukarek 3D w swoich fabryka, a największe koncerny m.in.: Lotus, Airbus, GE mają lub planują wprowadzić je w ciągu najbliższych miesięcy. Patrząc jednak z perspektywy standardowych zakładów produkcyjnych, druk 3D może być jedynie uzupełnieniem produkcji podczas wprowadzania nowego produktu, naprawy maszyn poprzez zapewnienie części zamiennych lub przy produkcji, która jest ukierunkowana na unikalne zamówienia.