Šiuo metu daugumą produktų galima pagaminti paspaudžiant vieną mygtuką. Ar 3D spausdinimo technologija ves prie masinės gamybos žlugimo?
Spausdinti 3D būdu nėra naujiena. Jau kelis dešimtmečius tai buvo vadinama greituoju prototipavimu: greitas būdas pagaminti vienkartines prekes išlydant plastiko ar metalo miltelius ir naudojant brangius, kompiuteriu valdomus lazerius, rašo BBC.
Pramoninis perversmas
Jau daugiau kaip 100 metų gamybos pramonėje dominuoja masinės gamybos idėja. Ją praėjusio amžiaus pradžioje sugalvojo Henry Fordas, norėdamas išspręsti kvalifikuotų darbuotojų trūkumą. Tai buvo naujos eros gamybos pramonėje pradžia, o naują masinio vartojimo rinką užplūdo didžiulis kiekis produkcijos.
Dabar 3D spausdinimo technologija pradeda keisti XX a. dominavusį masinės gamybos modelį. Jos pradininkai – Lafboro universiteto tyrėjai. Vienas jų, Neilas Hopkinsas, teigia, kad ši technologija užsienio gamybą gali padaryti kur kas pigesnę, jei gamintojai reikiamą detalę galės atsispausdinti bet kurioje 3D spausdinimo paslaugas teikiančioje parduotuvėje.
„Pagamintų detalių atsargos galės būti laikomos ne skirtingose pasaulio vietose, o sudėtos į virtualius kompiuterinius sandėlius, iš kurių jas bet kada bus galima atsispausdinti“, – BBC laidoje ,,In Business“ aiškino N. Hopkinsas.
Daug greičiau
Spausdinimas 3D būdu kartais gali užtrukti ištisą naktį, tačiau tai vis tiek yra greičiau nei tradiciniai gamybos būdai. Padaryti pakeitimus taip pat yra kur kas patogiau ir lengviau – tereikia šiek tiek pasėdėti prie kompiuterio, o ne pertvarkyti visą gamybos mašiną.
3D technologija žinoma jau beveik 20 metų, tačiau per pastarąjį dešimtmetį spausdinimo išlaidos smarkiai sumažėjo ir padidėjo galimų naudoti medžiagų įvairovė. Anksčiau 3D spausdintuvai daugiausia naudodavo plastiką. Dabar įmanoma spausdinti naudojant metalus, nailoną ar perdirbtą popierių.
3D spausdintuvus gaminančios įmonės „Digital Forming“ vadovė Lisa Harouni tai vadina pramoniniu perversmu skaitmeniniame amžiuje. Nors iki šiol ši technologija buvo naudojama tokiems produktams kaip „Formulės-1“ automobilių detalės ar itin jautrūs laikrodiniai mechanizmai gaminti, šiandien į rinką gali įžengti ir įmonės, gaminančios tokias kasdieninio vartojimo prekes kaip baldai ar žaislai.
Technologija tampa labiau orientuota į vartotoją. Vienos technologijų instituto sukurtas mažiausias 3D spausdintuvas yra ne ką didesnis nei sulčių pakelis, o jo kaina siekia vos 1,7 tūkst. JAV dolerių.
Pasieks ir mokyklas
Didžiosios Britanijos Ravensbourne‘o koledžo dėstytoja Flora Parrott teigia, kad šiuo būdu ketinama pradėti kopijuoti ir muziejuose esančius daiktus.
„Tai suteiktų istorikams galimybę ištirti eksponatų vidų. Kitu atveju juos tektų sudaužyti, – BBC kalbėjo ji. – Mokyklos per pamokas tyrimams taip pat galėtų naudoti įvairias daiktų kopijas.“
Šiuo metu JAV Kalifornijos valstijos mokyklose pradedami įrengti 3D spausdintuvai, todėl nesunku įsivaizduoti, kaip pamažu jų atsiras visose mokyklose, panašiai kaip kompiuterių praeito amžiaus devintajame dešimtmetyje.
„Spausdinami“ net pastatai...
Bristolio universiteto Civilinės ir statybų inžinerijos skyriuje yra didžiulis įrenginys, kuriuo galima „atspausdinti“ net pastatus. Šiame įrenginyje, panašiai kaip įprastame spausdintuve, esantis kompiuteriu valdomas purkštukas purškia betoną sluoksnis po sluoksnio sukurdamas pastatą.
Skyriuje dirbančio Richardo Buswello teigimu, jei pavyks įrodyti, kad ši technologija iš tiesų veikia, ir tuo įtikinti potencialius vartotojus, priedų gamyba (angl. additive manufacturing) gali tapti revoliucija statybų pramonėje. Didžiausias pokytis, kurį duoda ši naujovė, yra tai, kad pagrindiniu veikėju tampa dizaineriai.
„Greitosios gamybos (angl. rapid manufacturing) esmė yra į pirmą vietą iškelti architektus, – ,,New Scientist“ sakė R. Buswellas. – Naująją technologiją perimantys jaunieji architektai perkels naujus gamybos metodus į populiariąją architektūrą.“
„Tai yra naujos medžiagos, naujas projektavimo procesas, naujas būdas pažvelgti į architektūrą“, – teigė Didžiojoje Britanijoje įsikūrusios Europos aeronautikos gynybos ir kosmoso kompanijos (EADS) inovacijų vadovas Ianas Riskas.
Neseniai vienoje EADS lėktuvų gamykloje pasitelkiant priedų gamybos technologiją buvo sukurtas dviratis.
... ir lėktuvai
Sautamptono universitete dirbantys Andy Keane‘as ir Jimas Scanlanas išbandė pirmąjį lėktuvą, pagamintą pasitelkiant 3D spausdinimo technologiją. Jie siekia parodyti, kaip naujasis gamybos būdas gali iš pagrindų pakeisti lėktuvų gamybos pramonę.
Mokslininkų komanda tikisi, kad 3D spausdinimo technologija leis per kelias dienas sukurti ir pagaminti orlaivius, galinčius skristi be piloto.
„Su 3D spausdinimo technologija galime grįžti prie tikrų formų ir ištyrinėti oro srautų matematiką nekurdami tiesių linijų, kad sumažintumėme išlaidas“, – pasakojo A. Keane‘as.
Griaunantis potencialas
Bendroves 3D spausdinimo klausimais konsultuojančios įmonės „Lagerwood management consultancy“ inžinierius Willas Sillaras teigia, kad ši technologija turi ir nemažai griaunančios jėgos.
„Iki 50 procentų apyvartinio kapitalo šiuo metu yra susiję su atsargomis, – pasakoja jis. – Pašalinkite šią problemą – ir jūsų finansų direktorius bus laimingiausias žmogus pasaulyje.“
3D spausdinimo mašinas gaminančios Vokietijos kompanijos EOS vadybininkas Stuartas Jacksonas perspėja, kad šios technologijos atsiradimas gali kelti tam tikrų rūpesčių.
„Jei kas nors visą gyvenimą siekė sukurti tam tikrą gamybos procesą, o vėliau atsiranda viską pakeičianti technologija, naujovė gali neatrodyti labai patraukli“, – mano S. Jacksonas.
Naujasis spausdinimo būdas gali sukelti nemažai intelektinės nuosavybės klausimų. Ateityje galime sulaukti piratavimo bylų, iškeltų žmonėms, kurie neteisėtai internetu parsisiuntė knygų lentyną ar pavarų dėžę. Tai, kas nutiko muzikos ir kino industrijoje, gali pasikartoti ir gamybos pramonėje.
3D spausdinimo technologija pasiekė lemtingą slenkstį. Dabar svarbiausia, kad plačių pažiūrų žmonės ir kompanijos pradėtų taikyti ją versle ir galiausiai ji pakeistų tradicinius gamybos būdus.
FAKTAI: 3D spausdinimas
Inžinieriai ir dizaineriai 3D spausdintuvus naudoja jau daugiau nei dešimtmetį.
Technologija sparčiai išpopuliarėjo 2003 metais, kai pradėjo kristi 3D spausdintuvų kainos.
Daugiau kaip 20 proc. 3D būdu spausdintų objektų yra baigtiniai produktai, o ne prototipai. Prognozuojama, kad iki 2020 metų šis skaičius išaugs iki 50 proc.
Šiuo metu technologija daugiausia yra naudojama gaminant papuošalus, avalynę, pramoninio dizaino, architektūros, inžinerijos ir statybos, automobilių gamybos, kosmoso aviacijos, dantų gydymo ir medicinos pramonės srityse.
Mindaugas Samkus
