3D-tulostus

The Economist -lehti uskoo 3D-tulostuksen käynnistävän ”uuden teollisen vallankumouksen”, sillä se tuo uusia mahdollisuuksia esimerkiksi rakentamisen ja lääketieteen saroilla. 3D-tulostus, tai kolmiulotteinen tulostus tarkoittaa tuotteistamista virtuaalisesta mallista fyysiseksi esineeksi. Materiaalina voidaan käyttää esimerkiksi muovia, metallia, lasia tai keraamia, jotka johdetaan tulostimeen esimerkiksi nauhana tai jauheena. Nauha tai jauhe sulatetaan tai liuotetaan nesteeseen ja suihkutetaan alustalle kovettumaan uuteen muotoonsa ohuina kerroksina. Talojen kolmiulotteisessa tulostuksessa rakennusmateriaalina toimii sementti.Ensimmäiset 3D-tulostimet otettiin käyttöön 1980-luvulla, mutta ne olivat tuolloin suuria ja kalliita, ja käytettävät rakennusmateriaalit olivat rajattuja. Yhdysvaltalainen Chuck Hull patentoi stereolitografian vuonna 1987, mikä vaikutti merkittävästi 3D-tulostimien kehittymiseen. Stereolitografia on kolmiulotteisen tulostuksen tekniikka, jossa ultraviolettivalo kovettaa fotopolymeerinesteen, joka toimii uuden tuotteen rakennusaineena. Hull toimi myös 3D Systems -yrityksen perustajajäsenenä. 3D Systems oli maailman ensimmäinen 3D-tulostukseen keskittyvä yritys.3D-tulostimia käytetään ammattikäytössä muun muassa arkkitehtuurissa, tuotemuotoilussa ja konesuunnittelussa luonnosten muodossa. Valmiita kolmiulotteisia tuotteita käytetään myös muun muassa koruteollisuudessa, hammastekniikassa ja veistostaiteessa. Vaatekappaleista muun muassa kenkiä ja silmälasien kehyksiä on tuotettu 3D-tulostimilla, ja esimerkiksi ajoneuvoihin on mahdollista valmistaa varaosia, joita autovalmistajat eivät enää vanhoihin malleihin valmista. Myös muun muassa lentokoneiden osia on tuotettu 3D-tulostamalla, ja Airbus A350 XWB -lentokoneessa on käytetty yli tuhatta tulostettua komponenttia. Myös elävää kudosta on yritetty tulostaa, ja ensimmäinen testi tapahtui vuonna 2016 Yhdysvalloissa Wake Forrest Institutessa. Kolmiulotteisesti tulostettua kudosta istutettiin koe-eläimeen onnistuneesti. Tulevaisuudessa odotetaan olevan mahdollista tulostaa muun muassa luita, korvia, verisuonia ja niveliä lääketieteelliseen käyttöön.

Zero-G Printer

Zero-G Printer toimii painovoimattomissa tiloissa, mikä mahdollistaa avaruusasemilla tulostamisen. Vuonna 2014 tulostin toimitettiin kansainväliselle avaruusasemalle, ja samana vuonna tehtiin ensimmäinen tulostus avaruudessa, laitteiden korjaamiseen tarvittava hylsyavain. Zero-G Printer ja muut vastaavat tulostimet mahdollistavat nopeasti tarvittavien esineiden, kuten esimerkiksi työkalujen, toimittamisen tai tässä tapauksessa tulostamisen etäisille alueille, kuten avaruuteen tai esimerkiksi napajäätiköille.MakerBot Industries on yritys, joka valmistaa edullisia rakennussarjoja kotikäyttöisten tulostimien rakentamista varten. Ultimaker pyrkii tarjoamaan asiakkailleen laadukkaita 3D-tulostimia, monipuolisen ohjelmiston ja tulostintarvikkeita. RepRap on yhteistyöprojekti, jonka tavoitteena on kehittää edullisia tulostimia, jotka pystyvät myös uudelleentulostamaan toisia tulostimia. Tämä mahdollistaa yhä edullisemman 3D-tulostimien valmistamisen. Contraptor on käynnissä oleva suunnitteluprojekti monitoimilaitteelle, jossa yhtenä toimintona olisi mahdollisesti myös 3D-tulostin. Prenta Oy tuottaa Suomen suurimpia 3D-tulostimia. Erilaisia 3D-tulostimia löytyy joka hintaluokasta, ja hinta määräytyy tulostinten laadun ja valmistajan mukaan.

Omatoimista tulostusta

Suuret tulostinvalmistajat kehittävät jatkuvasti helppokäyttöisempiä ja edullisempia malleja, jotka mahdollistavat kolmiulotteisen tulostamisen kotitiloissa. Kotikäyttöiset 3D-tulostimet voivat tosin olla vaarallisia, sillä esimerkiksi muovia rakennusaineena käytettäessä ilmaan erittyy allergisoivia kaasuja, nanohiukkasia ja syanidia. Pienet tulostukset eivät ole haitallisia, mutta isommat, enemmän aikaa vievät tulostukset kannattaa tilata ammattilaisilta, joilla on käytössä tarvittavat tilat ja tarvittava ilmanvaihto. Yle:n uutiset kutsuvat näitä kotitulostimia ”Vuoden turhakkeeksi”, sillä heidän mukaansa kotitulostimilla ei saa laadukkaita tuotteita, ja että ne sopivat lähinnä vain lelukäyttöön. Yle suosittelee, että turvallisuuteen liittyvät osat kannattaa mieluummin tilata, kuin koittaa tulostaa itse, sillä tulostetut eivät välttämättä ole yhtä kestäviä ja näin ollen myös turvallisia.

teollinen 3D-tulostin

Kotikäyttöön tarkoitettuja tulostimia voi suhteellisen helposti rakentaa kotioloissa, ja kotirakennussarjat maksavat 200–3 000 euroa. Teolliset 3D-tulostimet maksavat satoja tuhansia euroja, mutta myös tuottavat laadukkaampia tuotteita. Omien mallien mukaisia kolmiulotteisia tuotteita on mahdollista myös tilata tulostuspalveluja tarjoavilta yrityksiltä. Joissain kirjastoissa on käytössä 3D-tulostimia, joilla voi omakustanteisesti tulostaa 3D-esineitä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *