Ta technologia może zmienić twoje życie. Wszystko, co musisz wiedzieć o druku 3D

Drukowanie 3d to przyszłość?
Drukowanie 3d to przyszłość?
Omni3D, CB-Printer, Luca Perencin, Michał Kubiak, TVN24
Drukowanie 3d to przyszłość?Omni3D, CB-Printer, Luca Perencin, Michał Kubiak, TVN24

Druk 3D wymieniany jest wśród technologii, które w najbliższych latach mogą najbardziej zmienić nasze życie. Jak działają drukarki trójwymiarowe i co potrafią?

Technologia druku 3D, nazywana pełniej drukiem przestrzennym, nie jest wbrew pozorom sprawą nową. Jej korzenie sięgają lat 80-tych. Wówczas wynaleziono kilka jej różnych wariantów, głównie na amerykańskich uniwersytetach. Technologia stała się jednak bardzo popularna dopiero w ostatnich latach, głównie z powodu wygaśnięcia szeregu patentów, które obowiązywały przez 20 lat. Wraz z upowszechnianiem się drukarek 3D pojawiły się głosy, że zrewolucjonizują one przemysł i nieodwracalnie zmienią nasze życie, bowiem każdy będzie miał własną mini-fabrykę w domu. Stworzymy na niej proste części zamienne, zabawki dla dzieci czy ozdoby dla siebie i domu. Jednocześnie jej obsługa ma nie wymagać zaawansowanej wiedzy technicznej. Nie wszyscy są jednak przekonani co do nieuchronności takiej rewolucji.

Rysowanie w przestrzeni

Jak będzie wyglądać nasza potencjalna prywatna fabryka w domu? Niemal na pewno będzie to drukarka oparta o najbardziej rozpowszechnioną i relatywnie prostą technologię FDM (ang. Fused deposition modeling). W dużym uproszczeniu jest to urządzenie, które za pomocą precyzyjnych ruchów specjalnej dyszy i zsynchronizowanej z nią podstawki, jest w stanie „rysować” kolejne warstwy przedmiotu przy pomocy cienkiej żyłki roztopionego plastiku.

Urządzenie nakłada na siebie setki warstw, z których każda ma mniej niż milimetr grubości. Stworzenie tą metodą przedmiotu może zająć od mniej niż godziny w przypadku najprostszych, do nawet kilkunastu godzin przy tych złożonych i "drukowanych" z maksymalną dokładnością. Informacje na temat tego jak mają wyglądać kolejne warstwy drukarka otrzymuje z podłączonego lub wbudowanego komputera. Trzeba tylko na nim zainstalować specjalne oprogramowanie i wgrać projekt przedmiotu do wydrukowania.

Działanie prostej drukarki FDM zbudowanej w oparciu o darmowe plany
Działanie prostej drukarki FDM zbudowanej w oparciu o darmowe planyMichał Kubiak

- Jest to w zasadzie prosta i bardzo tania technologia – podkreśla Bartosz Cieluch, właściciel firmy CB-Printer. Szpula plastiku, który jest „paliwem” drukarki to wydatek zaledwie rzędu kilkudziesięciu - stu złotych za kilogram, i starcza nawet na miesiąc regularnego korzystania. Same urządzenia nie są już tak tanie. Te najprostsze to wydatek rzędu czterech tysięcy złotych, natomiast te profesjonalne, które są zdecydowanie bardziej dokładne, to już nawet kilkanaście tysięcy.

Drukarki FDM nie są ograniczone do tworzenia przedmiotów z plastiku. W zamian można stosować przeróżne materiały. Na przykład może to być substancja przypominająca gumę, porcelana, silikon, metale, tworzywo sztuczne zmieszane z drewnem, substancje jadalne, takie jak czekolada. Prowadzone są nawet próby z ludzkimi komórkami, przy pomocy których być może będzie można tworzyć... narządy.

Przedmioty, które chcemy wydrukować, trzeba najpierw zaprojektować. Najprostszym sposobem jest ściągnięcie gotowych projektów z sieci, gdzie na specjalnych stronach są tysiące darmowych. Powstają też serwisy oferujące bardziej złożone i lepiej dopracowane za drobną opłatą. Można też projektować samemu przy pomocy różnych programów. Te bardziej zaawansowane trzeba kupić, a te prostsze można znaleźć za darmo w sieci.

Przedmiot powstający w drukarce 3d w przyśpieszeniu
Przedmiot powstający w drukarce 3d w przyśpieszeniuCB-Printer

Tworzenie w proszku i płynie

Istnieją również inne techniki druku 3D, ale jest mało prawdopodobne, że ktokolwiek będzie je stosował w najbliższych latach w prywatnych domach na masową skalę. W tym wypadku barierą jest cena urządzeń i używanych w nich materiałów. Podobnie jak technika FDM są one znane już od dekad. Chodzi tu o tak zwaną technikę „proszkową”, oraz technikę wykorzystującą żywice fotoutwardzalne. Jeśli chodzi o tą pierwszą, to ma ona szereg podtypów, w zależności od wykorzystywanych w niej substancji i metod działania. Ogólnie mówiąc proces „proszkowego” drukowania 3D polega na tym, że obiekt jest tworzony ze sproszkowanego metalu, plastiku lub ceramiki. Kierowany komputerem laser precyzyjnie spaja wybrane fragmenty proszku, które w ten sposób tworzą stałą strukturę. Podobnie jak w technice FDM, tutaj praca też postępuje warstwowo. Laser wypieka jeden poziom, po czym maszyna nadsypuje na niego kolejną warstwę proszku, w której jest wykonywany kolejny poziom. Drukarki mogą też nadawać kolor tworzonemu obiektowi. Po skończeniu pracy maszyny wystarczy wydobyć wydrukowany przedmiot z pozostałego proszku, ewentualnie oczyścić go i gotowe.

Ostatnią popularną metodą jest drukowanie w żywicach fotoutwardzalnych. Co do ogólnej zasady przypomina ona metodę proszkową, tylko sproszkowana stała substancja zostaje zastąpiona przez ciecz. Laser, lub specjalny rzutnik, rysuje na jej powierzchni jedną warstwę zadanego przedmiotu, która pod wpływem silnego światła twardnieje i zmienia stan skupienia na stały. Następnie „wydrukowany” poziom jest zanurzany głębiej w cieczy, lub wyciągany tuż nad powierzchnię i dokładana jest kolejna warstwa, która przylega do tej pierwszej. Tym sposobem, podobnie jak we wszystkich wcześniejszych technikach, poziom po poziomie powstaje przedmiot.

Jak działa "drukowanie" w proszku
Jak działa "drukowanie" w proszkuTVN 24
Przedmiot wyłaniający się z żywicy
Przedmiot wyłaniający się z żywicyLuca Perencin

Nie ma rozwiązań bez wad

Każda z trzech przedstawionych głównych technologii ma szereg wad i zalet. Drukarki FDM są stosunkowo tanie i powszechnie dostępne, bowiem wygasły na nie patenty. Są też relatywnie nieskomplikowane. Mogą tworzyć przedmioty z wielu różnych materiałów. W porównaniu do innych drukarek są jednak mało precyzyjne a wytworzone w nich obiekty mają chropowatą powierzchnię, na której widać kolejne warstwy, których grubość nie spada przeważnie poniżej kilku dziesiątych części milimetra. Są też poważne ograniczenia co do kształtu drukowanych obiektów. Bardziej wymyślne konstrukcje wymagają drukowania dodatkowych podpórek, bowiem inaczej pogięłyby się lub zapadły pod własnym ciężarem. Technika proszkowa oferuje bardzo dużą dokładność. Powstałe w takich drukarkach przedmioty mogą mieć drobne detale, gładkie powierzchnie i bardzo jednorodną strukturę materiału. Po dodatkowej obróbce, np. wypiekaniu w piecu w wysokiej temperaturze, mogą z powodzeniem rywalizować z częściami wytwarzanymi w tradycyjnych fabrykach. Nie mają też problemu z brakiem podparcia podczas produkcji, bowiem tworzone przedmioty spoczywają w proszku. Wadą jest na pewno cena. Patenty na tą technologię wygasają dopiero w lutym tego roku i dopiero od tego momentu można się spodziewać jej rozpowszechnienia oraz spadku cen maszyn. Trzecia technologia, korzystająca z żywic fotoutwardzalnych, oferuje jeszcze większą dokładność niż drukowanie proszkowe. Największą ze wszystkich drukarek przestrzennych. I to jest jej główna zaleta. Są natomiast pewne wady, z których jedna jest dość poważna. Jak przestrzega Cieluch, przedmioty powstałe w tej technologii nie są trwałe i po kilku latach mogą zacząć tracić na wytrzymałości. Kolejną istotna wada to cena. Patenty będą chronić tą technologię jeszcze kilka lat i cena większej drukarki tego typu może osiągać setki tysięcy dolarów. Pojawiły się jednak znacznie tańsze urządzenia, w których zastosowano nieco inne rozwiązania pozwalające omijać patenty i ich ceny zaczynają się już od kilku tysięcy dolarów.

Rewolucja? Przekonania nie ma

Do czego to wszystko może się jednak przydać przeciętnemu człowiekowi? Najzagorzalsi zwolennicy druku 3D wieszczą wielką rewolucję przemysłową, niemal na miarę tej w XIX wieku. Dzięki drukarkom przestrzennym produkcja szeregu przedmiotów ma się przenieść do naszych własnych domów, lub wyspecjalizowanych „printshopów”, podobnych do obecnych punktów ksero. Potrzeba wazonu, ozdoby na choinkę, zabawki? Ściągamy projekt darmowo z sieci, uruchamiamy drukarkę i kilka godzin później gotowe. Na dodatek półdarmo i bez wychodzenia z domu. Kiedy potrzeba czegoś bardziej złożonego i w oryginalnym kolorze wysyłamy zamówienie do printshopu i po kilku godzinach mamy swój przedmiot. Zmienić ma się też przemysł, dzięki drukarkom proszkowym, tworzącym skomplikowane części z metalu. Już teraz wielkie koncerny prowadzą próby z produkowaniem w ten sposób np. części zamiennych. Wielkie nadzieje wiążą z tym siły zbrojne, które byłby bardzo zadowolone z posiadania mini-fabryk w pobliżu linii frontu. Znikałaby potrzeba posiadania skomplikowanej logistyki do zapewniania oddziałom części zamiennych. Istnieją nawet pomysły, aby "drukować" domy przy pomocy bardzo dużych "drukarek" tworzących konstrukcje nakładając warstwa po warstwie beton. - To już nawet nie przyszłość, ale teraźniejszość – przekonuje Kamil Dziadkiewicz z poznańskiej formy Omni3D, która w sklepie jednej z sieci sprzedającej materiały budowlane uruchomiła „pierwszy w Polsce” punkt, gdzie klienci mogą projektować i drukować potrzebne im nietypowe przedmioty. Bartosz Cieluch jest przekonany, że drukarki w technologii FDM zaczną szerzej pojawiać się w naszych domach za około pięciu lat. Podchodzi jednak sceptycznie do wizji wielkiej rewolucji.

- Nie będzie radykalnej zmiany przemysłu. Nie zlikwiduje to ciężkiego transportu i tak dalej – mówi Cieluch. Jego zdaniem nadal będzie istniała potrzeba masowej i precyzyjnej produkcji przy użyciu różnych twardych materiałów, w czym najlepsze i najbardziej ekonomiczne są „tradycyjne” fabryki. Proste drukarki przestrzenne jego zdaniem trafią głównie do małych firm, które będą z nich korzystać do tworzenia prototypów i produkcji na małą skalę. Widzi też wielki potencjał w wykorzystywaniu ich w szkołach zawodowych, gdzie uczniowie mogliby tanio materializować swoje projekty i uczyć się nowoczesnych technologii. Równie duży potencjał leży w zastosowaniach medycznych. Drukarki mogą szybko i relatywnie tanio tworzyć idealnie dostosowane do pacjenta protezy.

Wiele mogłyby też zyskać dzieci. Produkcja różnorodnych i indywidualnych zabawek w domu jest wskazywana jako jedno z najlepszych zastosowań drukarek FDM.

Specjaliści i entuzjaści są jednak zgodni, że to jeszcze kwestia co najmniej pięciu, dziesięciu lat. Zanim technologia druku 3D trafi "pod strzechy", trzeba ją jeszcze istotnie dopracować. Obecnie te najprostsze i najtańsze drukarki są bardzo kapryśne i wymagają ciągłej uwagi. Jak mówi Maciej Słomczyński, entuzjasta druku 3D i posiadacz kilku drukarek FDM, "drukarza można poznać po tym, że ma pełno narzędzi na stole".

Autor: Maciej Kucharczyk/bgr / Źródło: tvn24.pl

Źródło zdjęcia głównego: Omni3D, CB-Printer, Luca Perencin, TVN24

Pozostałe wiadomości

Jawność wynagrodzeń, zwiększenie ochrony przed mobbingiem, a także zaliczenie umowy zlecenia i działalności gospodarczej do stażu pracy - to priorytety resortu, które wskazała szefowa Ministerstwa Rodziny Pracy i Polityki Społecznej Agnieszka Dziemianowicz-Bąk.

Ważna zmiana w sprawie pensji. "Absurd, który cały czas funkcjonuje"

Ważna zmiana w sprawie pensji. "Absurd, który cały czas funkcjonuje"

Źródło:
PAP

Polacy są zachwyceni, że Ameryka wróciła i że reszta Europy może odejść od rosyjskiej energii - powiedział sekretarz energii USA Chris Wright, relacjonując swoją wizytę w Polsce. Zapewniał też, że powstająca w Polsce elektrownia atomowa oparta na amerykańskiej technologii będzie "jedną z wielu".

Sekretarz energii USA po wizycie w Polsce. "Oni są zachwyceni"

Sekretarz energii USA po wizycie w Polsce. "Oni są zachwyceni"

Źródło:
PAP

TikTok szykuje się do wybudowania w Finlandii dużego centrum przetwarzania danych. Inwestycja ma kosztować blisko miliard euro – podała agencja Reutera.

Wielka inwestycja TikToka w Europie

Wielka inwestycja TikToka w Europie

Źródło:
PAP

Stany Zjednoczone i Ukraina podpisały umowę o dostępie do zasobów naturalnych Ukrainy - poinformowała w środę wieczorem agencja Reutera. Departament skarbu USA przekazał, że Stany Zjednoczone i Ukraina podpisały dokument o partnerstwie ekonomicznym i utworzeniu Amerykańsko-Ukraińskiego Funduszu Inwestycyjnego na rzecz Odbudowy.

Jest umowa Ukraina-USA

Jest umowa Ukraina-USA

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters

Brytyjska sieć Marks & Spencer padła ofiarą ataku hakerskiego. Wstrzymano wszelkie zamówienia internetowe, a pracownicy głównego magazynu w Wielkiej Brytanii zostali odesłani do domów.

Atak na znaną sieć handlową. Wstrzymano zamówienia

Atak na znaną sieć handlową. Wstrzymano zamówienia

Źródło:
tvn24.pl

Kandydatka Lewicy na prezydenta Magdalena Biejat popiera obniżenie wieku emerytalnego dla mężczyzn. Z kolei kandydat Trzeciej Drogi Szymon Hołownia uważa, że takie rozwiązanie skutkowałoby niższymi świadczeniami; proponuje więc nagradzać tych, którzy zdecydują się pracować dłużej.

Biejat o zmianie wieku emerytalnego dla mężczyzn. Hołownia odpowiada

Biejat o zmianie wieku emerytalnego dla mężczyzn. Hołownia odpowiada

Źródło:
PAP, tvn24.pl

Walka z drożyzną czasów PiS przynosi efekty. Najwyższy czas na obniżenie stóp procentowych - napisał w środę w mediach społecznościowych premier Donald Tusk. Apel skierował do prezesa Narodowego Banku Polskiego Adama Glapińskiego.

Tusk: najwyższy czas, ludzie czekają

Tusk: najwyższy czas, ludzie czekają

Źródło:
tvn24.pl

Prezydent Stanów Zjednoczonych Donald Trump obwinił swojego poprzednika Joe Bidena o spadek PKB w pierwszym kwartale 2025 roku. Według Trumpa gorsze wyniki nie są efektem wprowadzenia ceł, a na obiecany przez niego gospodarczy "boom" trzeba będzie jeszcze poczekać.

Najgorszy wynik od trzech lat. Trump oskarża Bidena

Najgorszy wynik od trzech lat. Trump oskarża Bidena

Źródło:
PAP, CNBC

Po upływie pięciu lat od ostatniej transakcji klienta, banki będą miały obowiązek sprawdzić, czy klient żyje - wynika z projektu nowelizacji Prawa bankowego, który został opublikowany w środę. Celem tej zmiany jest umożliwienie spadkobiercom szybszego uzyskiwania informacji o środkach zgromadzonych w bankach.

"Uśpione konta" w bankach. Nowy obowiązek

"Uśpione konta" w bankach. Nowy obowiązek

Źródło:
PAP

Fabryki w Chinach odnotowały największy spadek aktywności od 16 miesięcy - podała Agencja Reutera. Analitycy podkreślają, że choć pesymistyczne nastroje mogą wyolbrzymiać wpływ ceł Donalda Trumpa, to i tak Chiny znajdują się pod rosnącą presją gospodarczą.

Pierwsze oznaki tego, jak cła Trumpa uderzają w Chiny

Pierwsze oznaki tego, jak cła Trumpa uderzają w Chiny

Źródło:
Reuters, PAP

Większość potencjalnych nabywców uważa, że ceny mieszkań wzrosną, choć w ostatnich miesiącach odsetek ten spada - wynika z raportu Otodom. Podwyżek najczęściej spodziewają się osoby młode.

Rynek podzielił się na dwa obozy. Raport

Rynek podzielił się na dwa obozy. Raport

Źródło:
PAP

Ministerstwo Finansów poinformowało o złożeniu przez Polskę wniosku o unijną klauzulę wyjścia. Chodzi o wydatki na obronność. Klauzula pozwala na zwiększenie wydatków mimo obejmującej Polskę procedury nadmiernego deficytu.

Resort finansów: Polska złożyła wniosek o unijną klauzulę wyjścia

Resort finansów: Polska złożyła wniosek o unijną klauzulę wyjścia

Źródło:
PAP

Przed południem hakerzy zaatakowali System Rejestrów Państwowych, ale atak został odparty - podał RMF FM. Nadal mogą występować trudności z działaniem mObywatela, rozliczaniem podatków czy rejestracją samochodów. Resort cyfryzacji poinformował o "przejściowych trudnościach z dostępem do niektórych usług publicznych".

Atak hakerski na rządowy system. Jest oświadczenie resortu cyfryzacji

Atak hakerski na rządowy system. Jest oświadczenie resortu cyfryzacji

Źródło:
PAP, tvn24.pl

Akcje spółek Rafako i Rafamet kontynuują w środę gwałtowne wzrosty. Premier Donald Tusk zapowiedział we wtorek udzielenie firmom ponad 700 milionów złotych wsparcia poprzez Agencję Rozwoju Przemysłu (ARP).

Kursy akcji wystrzeliły po zapowiedzi Donalda Tuska

Kursy akcji wystrzeliły po zapowiedzi Donalda Tuska

Źródło:
PAP

Inflacja w kwietniu 2025 roku wyniosła 4,2 procent rok do roku - podał w szybkim szacunku Główny Urząd Statystyczny (GUS). W porównaniu z poprzednim miesiącem ceny wzrosły o 0,4 procent.

Nowe dane o inflacji

Nowe dane o inflacji

Źródło:
tvn24.pl, PAP

Kraje uznawane za drogie stały się bardziej atrakcyjne dla polskich turystów. Na preferencje i wybór kierunku na wakacje wpłynęło to jednak nieznacznie - wskazał "Puls Biznesu".

Dokąd na wakacje? "Królują trzy klasyki"

Dokąd na wakacje? "Królują trzy klasyki"

Źródło:
PAP

Trybunał Sprawiedliwości Unii Europejskiej orzekł, że Malta naruszyła unijne prawo, oferując obywatelstwo za inwestycje. Zdaniem TSUE nabycie obywatelstwa nie może być elementem transakcji handlowej.

Obywatelstwo za inwestycje. Decyzja TSUE

Obywatelstwo za inwestycje. Decyzja TSUE

Źródło:
PAP

Firma UPS poinformowała, że planuje zwolnić 20 tysięcy pracowników i zamknąć 70 oddziałów - przekazała w oświadczeniu dyrektorka generalna UPS Carol Tome. Powodem ma być ograniczenie liczby przesyłek, jakie dostarczała z firmy Amazon.

Gigant chce zwolnić 20 tysięcy pracowników

Gigant chce zwolnić 20 tysięcy pracowników

Źródło:
PAP, Reuters

W rok liczba osób w wieku produkcyjnym zmalała o 151 tysięcy - podał Główny Urząd Statystyczny (GSU). Przyczyną tego zjawiska jest starzenie się społeczeństwa oraz mniejsza liczba młodych zasilających wiek produkcyjny.

Niepokojący raport GUS

Niepokojący raport GUS

Źródło:
PAP

W 2024 roku prawie 42 tysiące ojców skorzystało z urlopu rodzicielskiego. To 11-krotnie więcej niż w 2022 roku - podał Zakład Ubezpieczeń Społecznych (ZUS).

11-krotny wzrost w dwa lata. Zaskakujące dane ZUS

11-krotny wzrost w dwa lata. Zaskakujące dane ZUS

Źródło:
PAP

Wang Yi, szef chińskiej dyplomacji skrytykował politykę handlową USA podczas spotkania ze swoimi odpowiednikami z państw BRICS. Zaapelował też o sprzeciw wobec "protekcjonizmu" Stanów Zjednoczonych.

"Jeśli będziemy ustępować, to dręczyciel stanie się bardziej agresywny"

"Jeśli będziemy ustępować, to dręczyciel stanie się bardziej agresywny"

Źródło:
PAP, China Daily

Ponad 700 milionów złotych zostanie przekazanych do Agencji Rozwoju Przemysłu (ARP), która wykorzysta te środki, by pomóc spółkom Rafako i Rafamet - przekazał premier Donald Tusk.

Rafako dostanie pomoc rządową. Donald Tusk podał kwotę

Rafako dostanie pomoc rządową. Donald Tusk podał kwotę

Źródło:
PAP

Partia Liberalna Kanady (LPC) wygrała wybory parlamentarne. Lider ugrupowania i urzędujący premier Mark Carney podkreślił, że Kanada musi ambitnie podejść do kryzysu i stawić czoło groźbom prezydenta USA Donalda Trumpa.

"Przetrwaliśmy szok związany ze zdradą USA"

"Przetrwaliśmy szok związany ze zdradą USA"

Źródło:
PAP

Prezydent Donald Trump zmienia zdanie w sprawie wprowadzonych przez siebie ceł. Teraz chce wycofać się z dodatkowych taryf na części sprowadzane z zagranicy i wykorzystywane w produkcji aut w USA - podał "Wall Street Journal".

Cła Donalda Trumpa. Prezydent USA zmienia zdanie

Cła Donalda Trumpa. Prezydent USA zmienia zdanie

Źródło:
PAP

Sekretarz skarbu USA Scott Bessent poinformował w poniedziałek, że wkrótce dojdzie do porozumienia handlowego z niektórymi państwami. Dodał, że chęć negocjacji w sprawie ceł wyrażają także Chiny, dlatego "nie martwi się o puste półki" w Stanach Zjednoczonych.

Sekretarz skarbu: nie martwię się o puste półki

Sekretarz skarbu: nie martwię się o puste półki

Źródło:
PAP

Prezydent Andrzej Duda podpisał nowelę opóźniającą do 1 października wejście w życie nowych taryf na prąd. Zdaniem resortu klimatu zmiany pozwolą na obniżkę cen energii po wygaśnięciu ceny maksymalnej.

Ceny prądu. Prezydent Andrzej Duda podpisał ustawę

Ceny prądu. Prezydent Andrzej Duda podpisał ustawę

Źródło:
PAP

Nową prezeską Polskiej Agencji Kosmicznej POLSA została Marta Ewa Wachowicz - przekazał resort rozwoju. Wachowicz ma wykształcenie w obszarze badań kosmicznych. Uzyskała stopień doktora nauk fizycznych w dziedzinie fizyki kosmicznej.

Nowa szefowa Polskiej Agencji Kosmicznej

Nowa szefowa Polskiej Agencji Kosmicznej

Źródło:
PAP

Od wtorku 6 maja w PKO BP zaczną obowiązywać domyślne limity dzienne na przelewy i płatności w serwisie iPKO - przekazał bank w komunikacie. Zmiany są wprowadzane, by dodatkowo zwiększyć bezpieczeństwo transakcji w internecie.

Duże zmiany dla klientów największego banku w Polsce

Duże zmiany dla klientów największego banku w Polsce

Źródło:
tvn24.pl