A 3D nyomtatásban rejlő lehetőségek - Újra elindul a 3D nyomtató szakkör!

- március 05, 2021

A 3D nyomtatás során digitális modellekből háromdimenziós tárgyak készülnek el. A 3D nyomtatás egyike a 21. század forradalmian új technológiáinak, az utóbbi időben rohamosan növekszik az eladott nyomtatók száma, míg áruk meredeken csökken, így egyre inkább terjed ez a dolog. A háromdimenziós nyomtatás rengeteg lehetőséget rejt magában, hiszen segítségével végtelen sokféle modell és eszköz készíthető el. A technológia segítségével könnyedén lehet egyedi tárgyakat gyártani. Mára már elég elterjedt technolóigiáról beszélhetünk, hiszen 3D nyomtatást használnak az autóiparban, a repülőiparban, az orvostechnikában, az építészetben, fogyasztói cikkekben, ipari termékekben és az oktatásban is.

Története

A 3D nyomtatás első példái az 1980-as években bukkantak fel, ekkor nagy és drága gépek készültek, melyek felhasználási lehetőségei igen korlátozottak voltak. Charles Hull, nyújtott be első ízben szabadalmat egy sztereolitográfiai (SLA) keretrendszerhez. Az SLA eljárás lényege, hogy a térbeli modelleket fényre keményedő műgyanta alapanyagából állítják elő, rétegről rétegre. Ez vezetett az első jelentős áttöréshez 1988-ban, amikor eladásra került az első, SLA technológiát alkalmazó nyomtató. A ’90-es évek közepére már számos 3D nyomtatással foglalkozó szervezet létezett, akik a mai napig is használt folyamatok és technológiák fejlesztésén dolgoztak. A következő mérföldkőre egészen 2009-ig kellett várni, amikor is a technológia kereskedelmileg is elérhetővé vált a többség számára. A RepRap nyílt forráskódú vállalkozás a szálhúzásos (FDM) technológia segítségével utat nyitott az elérhető asztali 3D nyomtatóknak.

Technológiák

Sokféle háromdimenziós nyomtatási technológia létezik. Napjainkan talán a legelterjettebb az FDM, azaz a szálhúzásos nyomtatás, amivel a Babits gimiben is találkozhatunk. Ezen eljárás során a hőre lágyuló alapanyagot felmelegítik és egy fúvókán keresztül rétegekben felhordják a nyomtató állványra. Az egyes rétegek mindig hozzátapadnak az előzőhöz, így felépítve a modellünket.

A nyomtatás menete

Először is egy digitális háromdimenziós modellnek kell lennie a nyomtatáshoz. Ezt elkészíthetjük mi magunk is, de akár az internetről is beszerezhetjük a kívánt modellt. A modellek elkészítéséhez használhatjuk például a Blender nevezetű, ingyenesen elérhető programot. Ezután ezt a digitális modellt egy úgynevezett szeletelőprogramba töljtük be, ahol előkészítjük a nyomtatást és beállítjuk a megfelelő beállításokat. Ez a program elvégzi nekünk a nyomtatási folyamat megtervezését, így ezután innen már mehet is a nyomtatóra a szeletelőprogrammal elkészített fájl, amit a nyomtatónk a tárgy méretétől és összetettségétől függően jó néhány óra alatt megalkot.

Gimnáziumunk szakköre az első félévben

A 2020/2021-es tanévben online felületen került megtartásra az őszi félévben giminkben a második 3D tervező és nyomtató szakkört. Szeptemberben még személyesen is jelentkezhettek a diákok, azonban a novemberben induló szakkör már a Microsoft Teams felületén került megvalósításra.

A videóhívásokról minden alkalommal felvétel készült, így bármikor elérhető és visszanézhető a résztvevők számára, segítve ezzel a tanulási folyamatokat. Egyik alkalommal betartva minden védőintézkedést, meglátogattuk a PTE Műszaki Informatika karon található 3D központot, ahol körbevezetést tartottak az ott dolgozó hallgatók.

A szakkör keretein belül elsajátíthattuk a digitális modellezés, a 3D tervezés és a 3D nyomtatás alapismereteit. Volt lehetőségünk kipróbálni gyakorlatban is ezt a technológiát az iskolánkban található 3D nyomtatóknak köszönhetően. Az így kinyomtatott tárgyakból minden résztvevő kapott. Volt például Among Us figura, de volt olyan is, hogy azt nyomtathattuk ki magunknak amit csak szerettünk volna. Emellett még minden diák be lett szkennelve és ki lettünk nyomtatva. Így mostmár minden résztvevőnek van egy kis figurája saját magáról. Nagyon jónak tartom, hogy ilyen kézzelfogható tárgyakkal is gazdagodhattunk a hasznos ismeretek mellett.