Technologia druku 3D usprawni produkcję spersonalizowanych przedmiotów. Znajdzie zastosowanie na rynku motoryzacyjnym i medycznym

Z drukiem 3D eksperymentuje coraz więcej firm. Technologia wdrażana jest do fabryk samochodów, branży budowlanej czy medycznej. Drukarki wykorzystywane są zarówno do wytwarzania spersonalizowanych produktów medycznych, jak i wielkopowierzchniowych budynków. Branża technologiczna prowadzi badania, które pozwolą unowocześnić tę technologię i uczynić ją jeszcze wszechstronniejszą.

– W Polsce druk 3D jest w fazie testowej, trudno mówić o wielkości rynku. Możemy mówić o firmach czy start-upach, które otwierają działy dotyczące druku 3D. Ten rynek dotyczy głównie części rozwoju badań w różnych obszarach, które są wspomagane przez druk 3D przez drukowanie tzw. prototypów. Obserwujemy u naszych partnerów ściślejszą współpracę z firmami z różnych części przemysłu nad lepszym i bardziej masowym wykorzystaniem druku 3D w przemyśle – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Marcin Olszewski, dyrektor zarządzający HP Polska.

Jednym ze sztandarowych projektów HP w dziedzinie druku 3D jest powołanie do życia Centrum Doskonałości Druku 3D i Produkcji Addytywnej w Barcelonie. Kompleks ten wykorzystywany jest jako centrum badań nad nowymi technologiami, które pozwolą wdrożyć rozwiązania z zakresu druku 3D na skalę przemysłową. Rolą instytucji będzie opracowywanie nowych rozwiązań z zakresu materiałoznawstwa, projektowania czy aplikacji wykorzystywanych w procesie druku 3D.

W Polsce nowe rozwiązania z tej branży promowane są m.in. przez Pomorski Park Naukowo-Technologiczny Gdynia oraz Gdański Park Naukowo-Technologiczny, które w tym roku organizują czwartą edycję Pomorskich Dni Druku 3D. W ramach wydarzenia prezentowane będą innowacyjne rozwiązania m.in. z zakresu Przemysłu 4.0, wykorzystujące druk 3D do usprawniania procesów technologicznych i przystosowania ich do funkcjonowania w wysoce zautomatyzowanym środowisku.

– Dziś nie mamy technologii, która pozwala drukować w tak różnych materiałach jak metal i plastik, dlatego skupiamy się na połączeniu różnego rodzaju drukarek 3D w jedną linię produkcyjną. To powinno ułatwić i wspomóc np. przemysł samochodowy, gdzie jest zainteresowanie produkcją małych komponentów na drukarkach 3D. Drugim wyzwaniem jest rozwój aplikacji. Tu jest ogromne pole do rozwoju, nawet bardzo małych firm, które zaczną się specjalizować w przygotowywaniu aplikacji sterujących drukarkami 3D – wskazuje Marcin Olszewski.

W innowacyjny sposób do druku 3D podeszli projektanci Forda, którzy we współpracy z firmą EOS opracowali technologię tworzenia spersonalizowanych nakrętek zabezpieczających koła modeli Mustang. Przy produkcji samochodu rejestruje się głos kierowcy, który następnie jest transkrybowany na trójwymiarowy wzorzec. Ten z kolei jest wykorzystywany do wydrukowania klucza ze stali nierdzewnej oraz drążenia nakrętek blokujących o spersonalizowanym kształcie. Taki zestaw zapobiegnie kradzieży kół, gdyż odkręcenie ich będzie możliwe wyłącznie przy użyciu klucza przypisanego do danego pojazdu.

Potencjał druku 3D doceniła także branża medyczna, która coraz częściej sięga po tę technologię w celu produkcji spersonalizowanych narzędzi i protez. Łódzki Bionanopark wyspecjalizował się w produkcji drukowanych implantów szczękowych dopasowanych do indywidualnych potrzeb pacjentów, z kolei naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie wykorzystali drukarkę 3D do stworzenia serca z w pełni funkcjonalnymi komórkami i naczyniami krwionośnymi.

Badacze z Rutgers University poszli o krok dalej i stworzyli materiał, który pozwala elementom wydrukowanym w 3D zmieniać się w czasie. Nowa technologia została wykorzystana do stworzenia podskórnych nanoigieł nowej generacji. Zastosowanie inteligentnego materiału do produkcji igieł pozwoli przeprowadzać iniekcje bezboleśnie i precyzyjniej dostarczać leki do tkanek.

– Produkowanie protez, elementów związanych ze stomatologią, które są wspierane poprzez druk 3D oraz zespolenie tego ze skanerami 3D daje bardzo szerokie możliwości do zindywidualizowanego przygotowania protezy, koronki czy implantu dla pacjenta. Sektor medyczny będzie wymagał rozwiązań bardzo zindywidualizowanych pod konkretnego pacjenta, dlatego tutaj widzimy bardzo duży obszar do rozwoju – przewiduje ekspert.

Wspomniane technologie wykorzystywane są głównie w przemyśle, gdyż obecna generacja drukarek 3D działa zbyt wolno i jest zbyt skomplikowana technologicznie, aby urządzenia te mogły być stosowane na szeroką skalę na rynku konsumenckim.

– Barierą przejścia druku 3D z zastosowań przemysłowych do domowych jest koszt nie tylko samej drukarki, ale także proszku, z którego drukujemy. Nie ma jeszcze technologii, która pozwala zdecydowanie obniżyć koszty wydruku. Widzimy drukarki 3D na rynku konsumenckim, ale jakość ich wydruku pozostawia bardzo wiele do życzenia. HP Ink skupia się na jakości druku, w związku z czym nie jest przeznaczona dla tej najtańszej półki, ponieważ nie widzimy tutaj możliwości osiągnięcia przy technologii, która jest na świecie, satysfakcjonującej dla nas jakości druku – tłumaczy Marcin Olszewski.

Według analityków z firmy Mordor Intelligence wartość globalnego rynku druku 3D w 2019 roku wyniosła 13,7 mld dol. Przewiduje się, że do 2025 roku wzrośnie do niemal 63,5 mld dol. przy średniorocznym tempie wzrostu na poziomie 29,5 proc.