Mi fán terem az egyedi hanukkia, vagyis 3D nyomtatás egyszerűen

Nemrég járta be a hír a világsajtót, hogy izraeli tudósok hosszabb ideig működőképes szívet állítottak elő 3D nyomtatással. Ez ugyan még inkább a jövő, de már ma is nagyon sok területen alkalmazza az orvostudomány.

A 3D nyomtatás technológiája a nyolcvanas években került ki a köztudatba. Ekkor még nagyon drága volt, kísérleti jellegű – mondhatjuk, egy szűk kör játékszere. Meglepő módon nem a hadiiparból indult, mert ott nem tudott jelentős hasznot hozni. Az egyetemek kutatólaboratóriumaiban bukkant fel, és onnan néhány multicég csapott le rá, amikor prototípusok, bemutatódarabok gyors létrehozására volt szükség.

Működési elve szerint három főbb kategóriája létezik, mégpedig a felhasznált anyag szerint, ami lehet UV-reagens folyadék, por vagy műanyag szál. (Ezeket látjuk itt együtt.)

Az első 3D-nyomtatók (1) az UV-reagens technológián alapultak. Itt az alapanyag egy sűrű folyadék, amiből UV-fény hatására, rétegenként szilárdul rá a tárgyasztalra a nyomtatandó modell. Ezt az eljárást (illetve továbbfejlesztett változatait) legtöbbször az orvostudomány használja.

A por alapú nyomtatásnál (2) lézernyaláb olvasztja rétegenként össze a port, így születik a nyomtatott tárgy. Főképpen az ipar használja. Mivel nincs szükség támasztékra, ezért a megszülető tárgy belső kialakítása bármilyen összetett lehet, a fel nem használt port pedig egyszerűen el lehet távolítani belőle.

A legelterjedtebb a műanyag szálas változat (3). Felépítése egyszerű, az alapanyagok könnyen hozzáférhetők, ezért a hobbi-nyomtatók közül leggyakrabban ezt használják. Működését leginkább a fogkrémes tubushoz lehet hasonlítani. A megolvasztott műanyagot a gép egy fúvókán nyomja át, így alakítja ki rétegről rétegre a modellt.

Most térhetünk vissza a címben emlegetett hanukkiára. A hobbi 3D nyomtatásban az a legjobb, hogy az ember akár minimális modellezési tudással is valóra képes váltani a legvadabb elképzeléseit. A 2. ábrán például a Star Wars emblematikus űrhajóját alakítottuk át hanukkiává. Persze készíthetünk egyedi használati tárgyakat és művészeti alkotásokat is, sőt akár végtag-protézisek is előállíthatók ezekkel a hobbi gépekkel.

Természetesen nem merül ki ennyiben a komolyabb gépek egészségügyi célú felhasználása. Nemrég járta be a hír a világsajtót, hogy izraeli tudósok hosszabb ideig működőképes szívet állítottak elő 3D nyomtatással. Ez ugyan még inkább a jövő, de már ma is nagyon sok területen alkalmazza az orvostudomány. Ilyen például a fogászat és a fogpótlástan, az egyedileg tervezett hallássegítő eszközök tervezése és gyártása, illetve a csontpótlás, amiben Izrael a világ élvonalában jár. Ehhez kapcsolódó nagyon fontos terület az arcrekonstrukció. Egy baleseti sérülés vagy betegség után hatalmas feladat úgy helyreállítani a koponyacsontokat, hogy általa ne csak jó esztétikai eredményt érjünk el, hanem a beteg hasonlítson is régi önmagára. Ez már szinte képzőművészet – egyébként ott is használhatók a 3D nyomtatók.

E hatalmas és egyre növekvő iparágnak ezek csupán kiragadott szeletei. Meg sem említettük a repülőgépipart, az autógyártást, az építőipart (akár egész épületek létrehozhatók nyomtatással!) és egy kicsit testközelibb szektort: az élelmiszeripart. Az egyedileg készített, 3D nyomtatású torták ugyan még nem árasztották el az üzleteket, de ez csak idő kérdése…

Nigovicz András

Informatikus hallgató. Fő kutatási területe a 3D nyomtatás, ezen belül annak orvosi felhasználása. András a szabadidejében önkéntes mentős.