Prikazi cijelu temu
18.01.2014 20:12
18.01.2014 20:12
Predmet:članak
Po prirodi stvari, sam čin 3D štampanja sadrži neobjašnjivo visoku dozu šarma. Nešto što počinje kao ideja, postaje 3D model u računaru, a onda uživo gledate kako se taj model polako pretvara u nešto što možete da dodirnete – nešto što pred vašim očima postaje „stvarno”. U poslednje vreme 3D štampači i njihova sposobnost da brzo prave komplikovane prototipe nalaze svoje mesto u sve više oblasti – u nauci, tehnologiji, medicini ili zabavi. Kritičari ove tehnologije će vam reći da je nakon tri decenije od začeća 3D štampe i desetak godina nakon što je počela da pomalja svoj nos u široj javnosti, mnogo toga i dalje isto kod uređaja koji se koriste. Tehnike štampanja su identične ili su tek minimalno evoluirale, a brzina štampe još je relativno mala. Zašto da se onda interesujemo za neku tehnologiju koja još nije dovoljno razvijena? Istina je, ipak, na strani optimista koji podržavaju razvnoj 3D štampe: osnove tehnike štampanja jesu iste, ali je štampanje postalo preciznije, manje košta i, mada još nije brzo poput 2D štampanja, definitivno je brže nego ikad pre.
Prva kap
Pre tačno 30 godina, američki izumitelj Čak Hal odštampao je prvi trodimenzionalni predmet. U pitanju je bila plastična šolja napravljena tehnikom stereolitografije – stvrdnjavanjem plastične smole pod dejstvom svetlosti. Tri godine kasnije, Hal je patentirao ovu tehniku i osnovao kompaniju 3D Systems, koja je i danas jedna od vodećih kompanija na tom polju. U ovoj kompaniji razvijen je i prvi format fajlova za 3D štampanje – STL (od termina stereolitografija). S druge strane, krajem osamdesetih godina, Skot Kramp postavio je osnove za modeliranje spajanjem nanošenih slojeva ili FDM (Fused Deposition Modeling). Kramp je patentirao ovu tehniku i osnovao kompaniju Stratasys, posvećenu razvoju i upotrebi ove tehnike 3D štampe. Ispostaviće se da je to jedna od najbitnijih tehnika za ekspanziju 3D štampe u širokoj javnosti do koje dolazi danas. Krajem prošle godine, Stratasys se spojio sa kompanijom Objet još jednim velikim igračem u svetu 3D štampe.
Irska kompanija Mcor Technologies od sredine prošle decenije radi na usavršavanju laminovanja raznih materijala za stvaranje trodimenzionalnih objekata. Uređaji jednostavno isecaju tanke slojeve papira, metala ili plastike i lepe ih jedne na druge. Njihova mašina Mcor IRIS koristi klasičan papir A4 formata za 3D štampu, a svaki sloj može da se oboji pre lepljenja, tako da finalni proizvod nije ograničen na jednu ili mali broj boja kao što je slučaj kod većine tehnika 3D štampe. Upravo zbog toga što koristi standardni papir, mnoge fotokopirnice širom sveta od prošle godine nude usluge 3D štampanja na ovom uređaju. Na kraju, tu su razne tehnike sinterovanja, spajanja praha u čvrste objekte. Kod ove tehnike može da se koristi širok spektar materijala u prahu, od metala preko plastike do keramike. Samo spajanje praha vrši se pod dejstvom energetskog sraka, najčešće lasera, ali mogu da se koriste i snopovi elektrona ili fokusirani toplotni izvori. Ova vrsta 3D štampe takođe je nastala sredinom osamdesetih godina prošlog veka na Univerzitetu Teksasa pod pokroviteljstvom američke agencije za istraživanje naprednih obrambenih projekata (DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency). Profesori koji su osmislili i patenirali ovu tehniku osnovali su kompaniju DTM. Godine 2001. najveći konkurent DTM-a, pomenuti 3D Systems, kupio je kompaniju i sve patente.
3D, otvori se!
Ako tehnologije postoje skoro 30 godina, kako to da ih ne koristimo svaki dan? Zapravo, većina nas u svakodnevnom životu koristi nešto pri čijoj je izradi korišćen 3D printer. Većina kompanija prilikom dizajna bilo kog uređaja dođe u fazu kada je neophodno da se napravi prototip, 3D model onog što je nacrtano. Tu na scenu dolaze modelari, koji za izradu koriste plastelin, stiropor, drvo i druge materijale koji se lako oblikuju, ali što je dizajn komplikovaniji, to izrada modela traje duže. U jednom trenutku su osobe koje se bave brojevima u velikim kompanijama došle do računice da se 3D štampač, makar koštao više desetina hiljada dolara, isplati zbog svoje preciznost i brzine. Pored toga, zbog samog principa 3D štampe, da se predmeti prave slaganjem tačaka u prostoru, postalo je moguće da se napravi jedinstveni predmet koji bi inače morao da se sklapa iz više delova.
Ipak, i pored svih očiglednih prednosti, ovi štampači i dalje su bili namenjeni kompanijama i niko nije ni razmišljao o tome da bi ljudi želeli da uz svoj kućni računar imaju i 3D štampač, sve do 2005. godine. Inspirisani razvojem računara Atlair 8800, studenti sa Univerziteta Kornel pokrenuli su projekat Fab@Home, čiji je cilj bio dizajn open source sistema za 3D štampanje, koji bi ljudi mogli sami da naprave kod kuće. Rezultat ovog projekta su planovi za dva zvanična i dva nezvanična modela. Iste godine kada i Fab@Home, započeo je i projekat RepRap sa još ambicioznijim ciljem – da napravi 3D štampač koji je u stanju da pravi komponente sam za sebe! Tokom godina nastale su desetine modela, šest zvaničnih sa nekoliko varijacija, kao i nezvanične RepStrap konfiguracije. One se smatraju priručnim modelima, čija je namena da naprave delove za ozbiljnije RepRap modele. Uređaji iz oba projekta koriste tehniku FDM (preimenovanu zbog pravnih razloga u FFF – Fused Fillament Fabrication). Tačnije, termoplastika se zagreva i u sitnim kapima kroz specijalni ekstruder nanosi na podlogu sloj po sloj sve dok predmet ne bude završen.
Po prirodi stvari, sam čin 3D štampanja sadrži neobjašnjivo visoku dozu šarma. Nešto što počinje kao ideja, postaje 3D model u računaru, a onda uživo gledate kako se taj model polako pretvara u nešto što možete da dodirnete – nešto što pred vašim očima postaje „stvarno”. U poslednje vreme 3D štampači i njihova sposobnost da brzo prave komplikovane prototipe nalaze svoje mesto u sve više oblasti – u nauci, tehnologiji, medicini ili zabavi. Kritičari ove tehnologije će vam reći da je nakon tri decenije od začeća 3D štampe i desetak godina nakon što je počela da pomalja svoj nos u široj javnosti, mnogo toga i dalje isto kod uređaja koji se koriste. Tehnike štampanja su identične ili su tek minimalno evoluirale, a brzina štampe još je relativno mala. Zašto da se onda interesujemo za neku tehnologiju koja još nije dovoljno razvijena? Istina je, ipak, na strani optimista koji podržavaju razvnoj 3D štampe: osnove tehnike štampanja jesu iste, ali je štampanje postalo preciznije, manje košta i, mada još nije brzo poput 2D štampanja, definitivno je brže nego ikad pre.
Prva kap
Pre tačno 30 godina, američki izumitelj Čak Hal odštampao je prvi trodimenzionalni predmet. U pitanju je bila plastična šolja napravljena tehnikom stereolitografije – stvrdnjavanjem plastične smole pod dejstvom svetlosti. Tri godine kasnije, Hal je patentirao ovu tehniku i osnovao kompaniju 3D Systems, koja je i danas jedna od vodećih kompanija na tom polju. U ovoj kompaniji razvijen je i prvi format fajlova za 3D štampanje – STL (od termina stereolitografija). S druge strane, krajem osamdesetih godina, Skot Kramp postavio je osnove za modeliranje spajanjem nanošenih slojeva ili FDM (Fused Deposition Modeling). Kramp je patentirao ovu tehniku i osnovao kompaniju Stratasys, posvećenu razvoju i upotrebi ove tehnike 3D štampe. Ispostaviće se da je to jedna od najbitnijih tehnika za ekspanziju 3D štampe u širokoj javnosti do koje dolazi danas. Krajem prošle godine, Stratasys se spojio sa kompanijom Objet još jednim velikim igračem u svetu 3D štampe.
Irska kompanija Mcor Technologies od sredine prošle decenije radi na usavršavanju laminovanja raznih materijala za stvaranje trodimenzionalnih objekata. Uređaji jednostavno isecaju tanke slojeve papira, metala ili plastike i lepe ih jedne na druge. Njihova mašina Mcor IRIS koristi klasičan papir A4 formata za 3D štampu, a svaki sloj može da se oboji pre lepljenja, tako da finalni proizvod nije ograničen na jednu ili mali broj boja kao što je slučaj kod većine tehnika 3D štampe. Upravo zbog toga što koristi standardni papir, mnoge fotokopirnice širom sveta od prošle godine nude usluge 3D štampanja na ovom uređaju. Na kraju, tu su razne tehnike sinterovanja, spajanja praha u čvrste objekte. Kod ove tehnike može da se koristi širok spektar materijala u prahu, od metala preko plastike do keramike. Samo spajanje praha vrši se pod dejstvom energetskog sraka, najčešće lasera, ali mogu da se koriste i snopovi elektrona ili fokusirani toplotni izvori. Ova vrsta 3D štampe takođe je nastala sredinom osamdesetih godina prošlog veka na Univerzitetu Teksasa pod pokroviteljstvom američke agencije za istraživanje naprednih obrambenih projekata (DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency). Profesori koji su osmislili i patenirali ovu tehniku osnovali su kompaniju DTM. Godine 2001. najveći konkurent DTM-a, pomenuti 3D Systems, kupio je kompaniju i sve patente.
3D, otvori se!
Ako tehnologije postoje skoro 30 godina, kako to da ih ne koristimo svaki dan? Zapravo, većina nas u svakodnevnom životu koristi nešto pri čijoj je izradi korišćen 3D printer. Većina kompanija prilikom dizajna bilo kog uređaja dođe u fazu kada je neophodno da se napravi prototip, 3D model onog što je nacrtano. Tu na scenu dolaze modelari, koji za izradu koriste plastelin, stiropor, drvo i druge materijale koji se lako oblikuju, ali što je dizajn komplikovaniji, to izrada modela traje duže. U jednom trenutku su osobe koje se bave brojevima u velikim kompanijama došle do računice da se 3D štampač, makar koštao više desetina hiljada dolara, isplati zbog svoje preciznost i brzine. Pored toga, zbog samog principa 3D štampe, da se predmeti prave slaganjem tačaka u prostoru, postalo je moguće da se napravi jedinstveni predmet koji bi inače morao da se sklapa iz više delova.
Ipak, i pored svih očiglednih prednosti, ovi štampači i dalje su bili namenjeni kompanijama i niko nije ni razmišljao o tome da bi ljudi želeli da uz svoj kućni računar imaju i 3D štampač, sve do 2005. godine. Inspirisani razvojem računara Atlair 8800, studenti sa Univerziteta Kornel pokrenuli su projekat Fab@Home, čiji je cilj bio dizajn open source sistema za 3D štampanje, koji bi ljudi mogli sami da naprave kod kuće. Rezultat ovog projekta su planovi za dva zvanična i dva nezvanična modela. Iste godine kada i Fab@Home, započeo je i projekat RepRap sa još ambicioznijim ciljem – da napravi 3D štampač koji je u stanju da pravi komponente sam za sebe! Tokom godina nastale su desetine modela, šest zvaničnih sa nekoliko varijacija, kao i nezvanične RepStrap konfiguracije. One se smatraju priručnim modelima, čija je namena da naprave delove za ozbiljnije RepRap modele. Uređaji iz oba projekta koriste tehniku FDM (preimenovanu zbog pravnih razloga u FFF – Fused Fillament Fabrication). Tačnije, termoplastika se zagreva i u sitnim kapima kroz specijalni ekstruder nanosi na podlogu sloj po sloj sve dok predmet ne bude završen.
Ćutanje je zlato. Kad bi svi ćutali svijet bi ostao bez napretka.