H βιομηχανική επανάσταση - Κάποτε θα ζούμε μέσα σε τεράστιες εκτυπώσεις

Είναι πραγματικά εντυπωσιακό-πρόκειται για επανάσταση στην Βιομηχανική παραγωγή 
Τα συστήματα 3D εκτυπώσεων ήταν κάποτε τόσο ακριβά που χρησιμοποιούνταν μόνο για την «ταχεία κατασκευή πρωτότυπων» (rapid prototyping), δηλαδή μοντέλων που δοκίμαζε η βιομηχανία πριν λανσάρει το τελικό προϊόν στην αγορά. 

Τα τελευταία χρόνια, όμως, οι μεγάλες εταιρείες τρισδιάστατων εκτυπωτών, όπως η Stratasys και η 3D Systems, έχουν ρίξει τις τιμές στα 10.000 με 100.000 δολάρια. Και, σε αντίθεση με τα παλαιότερα μοντέλα, που κατασκεύαζαν αντικείμενα μόνο από μέταλλο ή πλαστικό, οι νέοι εκτυπωτές μπορούν να «τυπώνουν» αλλεπάλληλα στρώματα που περιέχουν πολλά υλικά ταυτόχρονα.

Η τεχνολογία περνά έτσι στη γραμμή παραγωγής: Γυναικείες τσάντες, βαζάκια καλλυντικών, θήκες για το iPhone, λαμπατέρ και ρούχα είναι μερικά από τα δημιουργήματα της νέας τεχνολογίας.

Με την τεχνολογία 3D printing, ακόμα και οι χομπίστες μπορούννα υλοποιήσουν (κυριολεκτικά) τα όνειρά τους: Η εταιρεία Shapeways, για παράδειγμα, δέχεται παραγγελίες για αντικείμενα που σχεδιάστηκαν με προγράμματα σχεδιασμού όπως το AutoCAD και το Alibre.

«Επιτρέπουμε σε μια κατηγορία απλών ανθρώπων να μετατρέψουν τις ιδέες τους σε υλικά, πραγματικά προϊόντα» σχολίασε στους New York Times ο Τζέι Πολ Γκρέισον, διευθύνων σύμβουλος της Alibre Inc.

Μεταξύ των εταιρειών που αξιοποιούν τη νέα μέθοδο είναι η αμερικανική LGM, η οποία κατασκευάζει αρχιτεκτονικές μακέτες επί παραγγελία. «Κάποτε χρειαζόμασταν δύο μήνες για να κατασκευάσουμε μοντέλα των 100.000 δολαρίων» ανέφερε στην εφημερίδα ο ιδρυτής της εταιρείας Τσαρλς Όβερι. Τώρα, η LGM χρειάζεται μόνο μία ημέρα για να φτιάξει τη μακέτα, η οποία τιμάται μόλις 2.000 ευρώ.

Μια μεγαλύτερη ποικιλία προϊόντων «τυπώνει» η ολλανδική Freedom of Creation: πρωτότυπα έπιπλα για ξενοδοχεία· φουτουριστικά φωτιστικά· θήκες για το iPhone της Apple· βαζάκια για κρέμες της L' Oreal· και κοσμήματα και τσάντες που πουλάει στο δικτυακό τόπο της.

Ακόμα ένα βήμα πιο πέρα ετοιμάζεται να προχωρήσει η καλιφορνέζικη Bespoke Innovations. Η εταιρεία σχεδιάζει να ανοίξει το φθινόπωρο ένα κατάστημα που θα κατασκευάζει πρόσθετα μέλη επί παραγγελία. Τα τεχνητά άκρα της βασίζονται σε ακριβή τρισδιάστατα μοντέλα του αγοραστή, είναι ελαφρά, φθηνά, λειτουργικά και μπορούν να επενδυθούν με μια ποικιλία υλικών, από δέρμα με «άνιμαλ πριντ» μέχρι φουτουριστικά μέταλλα.

Εξίσου φιλόδοξα είναι και τα σχέδια της Contour Crafting, η οποία θέλει να εκμεταλλευτεί εμπορικά μια τεχνολογία του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνια. Η εταιρεία ζητά τώρα επενδυτές για έναν γιγάντιο 3D εκτυπωτή που θα τελειώνει ολόκληρα κτίρια με ένα και μόνο πέρασμα.

Αν το σχέδιο πετύχει και γίνει ο κανόνας στην βιομηχανία κατασκευών, ίσως κάποτε θα ζούμε όλοι μέσα σε τεράστιες εκτυπώσεις.

Made επιτόπου

Στην τρισδιάστατη εκτύπωση επενδύει η NASA και ο αμερικανικός στρατός

Στο μέλλον, οι πόλεμοι και οι αποστολές στο Διάστημα θα μπορούσαν να ξεκινούν με μια εκτύπωση: η NASA ετοιμάζεται να στείλει στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έναν 3D εκτυπωτή που θα παράγει εργαλεία και εξαρτήματα, ενώ το αμερικανικό ναυτικό ελπίζει να αξιοποιήσει την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή όπλων σε πλοία.

«Για το Ναυτικό, η τεχνολογία υπόσχεται να μεταφέρει τις προμήθειες από τον υλικό κόσμο στον ψηφιακό» γράφει o πλωτάρχης Μάικλ Λένζα στη στρατιωτική επιθεώρηση Armed Forces Journal.

«Αντί να μεταφέρουν πραγματικά εξαρτήματα, τα πλοία θα μπορούσαν να εφοδιάζονται με 3D εκτυπωτές και σάκους με διάφορες πρώτες ύλες σε μορφή σκόνης και να τυπώνουν κατά παραγγελία τα αντικείμενα που απαιτούνται» προβλέπει.

Αυτές οι πρώτες ύλες θα χρησιμοποιούνταν από το σύστημα για να δημιουργηθεί το επιθυμητό αντικείμενο από αλλεπάλληλα στρώματα ρευστού υλικού που αργότερα στερεοποιείται.

Η ιδέα είναι λιγότερο φουτουριστική από ό,τι φαίνεται, αν σκεφτεί κανείς το ντόρο που έκανε το λεγόμενο εκτυπώσιμο όπλο, ή την απόφαση της NASA να επενδύσει σε έναν εκτυπωτή γευμάτων για το πλήρωμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS)

Σύμφωνα με τον Λένζα, απώτερος στόχος του ναυτικού είναι «ένα μη επανδρωμένο αεροσκάφος που μπορεί να πετά κατευθείαν μόλις βγει από τον εκτυπωτή με τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και τον κινητήρα ήδη στη θέση τους».

Πράγματι, να μη επανδρωμένο αεροπλάνο που κατασκευάστηκε σχεδόν εξολοκλήρου με 3D εκτυπωτή παρουσιάστηκε το 2011 στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον στη Βρετανία.

Σύντομα, εξάλλου, η NASA θα πραγματοποιήσει τα πρώτα πειράματα τρισδιάστατης εκτύπωσης σε τροχιά. Το 2014 θα στείλει στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό ένα σύστημα της εταιρείας Made in Space που θα επιχειρήσει να παράξει εργαλεία και εξαρτήματα για το πολυεθνικό τροχιακό εργαστήριο.

«Η ικανότητα εκτύπωσης εξαρτημάτων και εργαλείων σε 3D αυξάνει την αξιοπιστία και την ασφάλεια των διαστημικών αποστολών ενώ ταυτόχρονα μειώνει το κόστος κατά αρκετές τάξεις μεγέθους» υποστήριξε ο Άαρον Κέμερ, διευθύνων σύμβουλος της Made in Space.

Σύμφωνα με την εταιρεία, το 30% των ανταλλακτικών που βρίσκονται σήμερα στον ISS θα μπορούσαν να παράγονται με τη νέα τεχνολογία.

Στη διάρκεια επίσκεψής του στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA στην Καλιφόρνια την περασμένη εβδομάδα, ο διοικητής της NASA Τσαρλς Μπόλντεν δήλωσε ενθουσιασμένος με την ιδέα: «Καθώς επιχειρούμε όλο και πιο μακριά στο Διάστημα, είτε για να εκτρέψουμε από την πορεία του έναν αστεροειδή ή για να στείλουμε ανθρώπους στον Άρη, θα χρειαστούμε καινοτόμες τεχνολογίες για να μειώσουμε το βάρος και τον όγκο των φορτίων» είπε.

«Στο μέλλον, οι αστροναύτες ίσως θα μπορούν να τυπώνουν επιτόπου τα εργαλεία ή τα εξαρτήματα που χρειάζονται».

Σε μια σχετική εξέλιξη στην άλλη όχθη του Ατλαντικού, ο διάσημος βρετανός αρχιτέκτονας Νόρμαν Φόστερ παρουσίασε πρόσφατα τις μακέτες γιαεκτυπώσιμες βάσεις στη Σελήνη που θα μπορούσε να κατασκευάσει στο μέλλον η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA.