iPon Cikkek

Made in space

Dátum | 2012. 09. 30.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Egy nemrégiben rendezett, az űrrepülés jövőjével foglalkozó konferencián egy Jason Dunn nevű úriember felszólalásában kifejtette a legfőbb okát annak, hogy ötven évnyi űrutazás után az emberiség miért nem telepedett meg még másik égitesteken. „Minden ember által készített objektum, amely valaha is az űrben járt, a Földön épült, és onnan indult útjára” ‒ mondja az üzletember. „Mindez pedig óriási mértékben korlátozza, hogy mit tehetünk meg az űrben, hiszen csak olyan eszközöket küldhetünk fel, amelyek kibírnak egy kilövést. Hogyan lehetne azt a problémát megkerülni?” Dunn javaslata: ne a Földön építsük meg az űrben szükséges felszereléseket.

Dunn cége, a Szilícium-völgyben található Made In Space Inc. egy olcsó és egyszerű módszer bevetése révén forradalmasítaná az űreszközök gyártását: az űrben történő 3D nyomtatással. Ez utóbbi iparág „földi” változata azzal kecsegtet, hogy örökre átformálja a gyártási folyamatok sebességét és költségeit, a repülőgép-alkatrészek előállításától kezdve az előre gyártott épületelemek létrehozásáig minden területen. Egyelőre elméleti síkon megközelítve a dolgot, még ennél is nagyobb hatással lehet az űriparra. Egy Föld körüli pályán „nyomatott” marsszondát például harminc százalékkal könnyebbre lehetne építeni, mivel annak nem kell kibírnia egy rakétás kilövés erőhatásait. Az emberi bolygóközi utazásokra nem kellene pótalkatrészeket cipelni magukkal a felfedezőknek, hiszen bármikor legyárthatják ezeket, így több hely marad az élelem, a víz és az oxigén számára. A 3D nyomtatás nemcsak, hogy sokkal könnyebbé tenné az űr felfedezését, de akadnak olyan célpontok is, amelyek elérése szinte elképzelhetetlen a technológia felhasználása nélkül.


Napjainkban mindössze egy maroknyi szakértő igyekszik űrképessé tenni ezt a rendkívül praktikus gyártási módszert, különböző irányokból közelítve meg a problémát. A Made In Space által kifejlesztett prototípus egy fúvókán keresztül polimer alapú anyagot fecskendez ki, és így nyomtat egyszerű műanyag tárgyakat.

Más 3D nyomtatók egyéb alapanyagokat használnak, ez lehet valamiféle por, fém, de akár üveg is. Karen Tamiger, a NASA Langley Kutatóközpontjában egy fémnyomtató-technológián dolgozik, amely az EBF3 (Electron Beam Freeform Fabrication) névre hallgat. Ennek során egy vákuumkamrában hevítenek fel és formálnak a kívánt alakra egy elektronsugárral folyamatosan adagolt nyersanyagot (valamilyen fém huzalt), amelyhez így a hagyományos gyártási folyamatokhoz képest sokkal kevesebb elektromosság és nyersanyag szükséges. Míg egy 150 kilogrammos titánium szerkezeti elem kialakításához egy körülbelül 3000 kilogramm tömegű anyagtömb szükséges (a fel nem használt elemeket pedig újra fel kell dolgozni), addig az EBF3 módszerével ehhez elég 175 kilogrammnyi nyersanyag. A módszer Taminger véleménye szerint azért is ideális lenne az űrben való gyártásra, mivel ott az elektronsugár működéséhez szükséges vákuum „ingyen van.” A kutató reméli, hogy rövidesen a Nemzetközi Űrállomáson is tesztelheti a technológiát.



Az EBF3 jelenlegi változata a NASA Fabrication Shop nevű épületében áll, számos más 3D nyomtató mellett, amelyek gélből, huzalokból vagy műanyagból gyártanak különféle tárgyakat. A figyelemre méltó gépsorból méreteivel is kitűnik az EBF3, amely jelenlegi összeállításában körülbelül ötven tonnát nyom, és így is csak relatíve kisméretű fémobjektumokat képes nyomtatni (90 x 60 x 60 cm). „Ez a rendszer nem megy sehova” ‒ mondja Taminger. A kutató és kollégái azonban építettek egy kisebb méretű verziót is, amely mindössze egy tonnát nyom, jelenleg pedig egy 450 kg körüli változaton dolgoznak. A végső verzió pedig már vákuumkamrát sem igényel majd, hiszen az űrállomáson kívül fog operálni.

A 3D nyomtatás űrbéli alkalmazásának legfontosabb területe a pótalkatrészek és szerszámok legyártása lehet. És hogy erre mekkora igény lenne, azzal kapcsolatban elég, ha felidézzük a legutóbbi, hírhedté vált szerelési akciót, amikor alkalmas szerszámok hiányában egy átalakított fogkefével voltak kénytelenek megoldani egy triviális problémát az ISS asztronautái. Ha odafenn elromlik vagy elveszik valami, a legénység sokszor heteket várhat annak pótlására. Egy működő 3D nyomtató mellett viszont csak némi nyersanyagra és egy CAD-fájlra van szükség, és máris elkészíthető a kívánt eszköz.

„Az egyik általunk használt alapanyag az alumínium 2219-es anyagszámú ötvözete, amelyből az egész űrállomás felépült” ‒ mondja Taminger. A végső cél az lenne, hogy egy olyan méretű rendszert hozzanak létre, amely gyakorlatilag kézi készülékként üzemeltethető, és ha valami gond van, az űrhajós egy űrséta alkalmával egyszerűen a helyszínre viheti, és ott helyben elvégezheti a szükséges javításokat, például kijavíthatja a mikrometeoritok által okozott károkat a külső paneleken. 

A Johnson Űrközpontban rendszeresen szimulációkat futtatnak arra vonatkozóan, hogy várhatóan mely felszerelések mondják fel a szolgálatot legközelebb az ISS fedélzetén. Minden ilyen szimulációs gyakorlat azzal végződik, hogy az alkatrészek öt százalékát cserélni kell. A probléma az, hogy minden egyes alkalommal más-más részek esnek ebbe az öt százalékba. Meg lehet tehát próbálni jóslatok bocsátkozni arra vonatkozóan, hogy mire lesz legközelebb szükség, de jó eséllyel téved az ember. Taminger szerint a szimulációból egy dolog kiderül: egy felküldött 3D nyomtató, és az alkatrészek öt százalékának legyártásához szükséges nyersanyag felküldésével rengeteg gondtól szabadulna meg minden érintett. Az űrhajósok megkapnák az összes cserélhető alkatrész CAD-fájlját, és a helyszínen kinyomtatnák azt, ami tényleg elromlik.

Még fontosabb lehet egy hasonló stratégia kidolgozása az eljövendő Mars-utazásra, ahol a résztvevők egyáltalán nem számíthatnak arra, hogy majd valaki utánuk viszi a pótalkatrészeket. Taminger kalkulációi szerint egy jelenlegi protokollok szerint tervezett Marsra irányuló küldetés durván húsz tonnányi gépet vinne magával, ami azt jelenti, hogy minden eshetőségre számítva további húsz tonna pótalkatrészt is el kellene csomagolni. Ha azonban az előbb emlegetett szimulációk alapján feltételezzük, hogy ezen alkatrészeknek csak tíz százalékára lesz szükség, és van a fedélzeten egy 3D nyomtató, akkor elegendő két tonna nyomtatható nyersanyagot magával vinni a hajónak. A nyomtató további előnye, hogy alkalmasint régi darabok anyagából is képes lehet új alkatrészeket gyártani.


És persze olyan esetekben is jól jöhet egy 3D nyomtató, amikor valamilyen teljesen új szerszámra van szükség egy felmerülő probléma megoldásához. Jason Dunn ennek kapcsán felidézte a csaknem katasztrófába torkolló Apollo–13 küldetést, amikor a meghibásodott űrhajóról a holdkompba átszálló legénység kifogyott az egység saját rendszerében használható lítium-hidroxid szűrőkből, amelyek az általuk kilélegzett szén-dioxidot semlegesítették volna. A parancsnoki modul is rendelkezett ugyan hasonló szűrőkkel, ezek azonban nem voltak kompatibilisek a holdkompba installált konstrukcióval, ugyanis négyszögletesek voltak, szemben a holdkomp kerek szűrőivel. A legénység végül mintavételi zsákokból, kartondarabokból, a szkafanderekhez tartozó csövekből és nagy mennyiségű ragasztószalagból tákolta össze azt az ideiglenes szűrőházat, amelynek révén lehetővé vált a szűrők használata. Ha a problémát akkor nem sikerül megoldani, az űrhajósok megfulladtak volna a hazaúton.

Az űrállomásra kerülő 3D technológiának a gyakori személyzetváltások, valamint az állandó időhiány miatt mindenképpen könnyen használhatónak és nagyrészt automatizáltnak kell lennie. Taminger elmondása szerint a Made In Space-hez hasonló cégek bevonásának az egyik nagy előnye, hogy felhasználóbarát szemléletet hoznak az űriparba. A hasonló magáncégek rengeteg különböző külső megrendelőnek dolgoznak, így nagyon sokfajta igényt kell kielégíteniük. A kereskedelmi szemléletmódra pedig nagy szükség van, vallja be Taminger. A NASA által fejlesztett 3D nyomtatókat általában ugyanazok a mérnökök üzemeltetik, akik tervezték és megépítették ezeket, így a mások általi átláthatóság és az egyszerű használati mód rendszerint nem tartozik erősségeik közé.


A 3D nyomtatás űrbéli alkalmazásának megkezdéséhez még rengeteg a tennivaló. Az EBF3 rendszerét már tesztelték rövid ideig fennálló súlytalanságban (működik), de a keletkező, időnként veszélyes melléktermékek biztonságos űrbéli kezelésének problémája például még megoldásra vár. Taminger és kollégái továbbá tíz éve dolgoznak azon, hogy az EBF3 révén legyártott alkatrészek minden esetben megfeleljenek a NASA által meghatározott biztonsági és minőségi előírásoknak, hiszen ha a technológia valóban bevetésre kerül, a legyártott tárgyak minden tesztelés nélkül azonnal használatba kerülnek majd. Megbízhatóságuktól életek függnek, így garantálni kell az elvárt minőséget.

Más kutatócsoportok is munkálkodnak az űrképes 3D nyomtatás megvalósításán. Az olaszországi Thales Alenia Space gárdája is ezek közé tartozik, a cég gyártotta le az ISS több modulját és a NASA gyakori szerződött partnere. Giorgio Musso kutató nemrég részletes jelentést nyújtott be az Európai Űrügynökségnek a 3D nyomtatás témájáról. Kollégáival úgy találták, hogy egyes alkatrészek jobb minőségűek, ha a 3D technológiával készülnek, mintha hagyományos gyártási eljárással hoznák létre ezeket. Vannak ugyanakkor olyan darabok is, amelyek minőségén még jelentősen javítani kell, mielőtt használhatóak lennének az űrben. Musso is szívesen tesztelne valamikor egy 3D nyomtatót az ISS fedélzetén, jelenleg azonban elsősorban azzal foglalkozik, hogy a földi gyártást tegye gyorsabbá és olcsóbbá a technológia révén. 

A Made In Space az űripar egyik nagyreményű újoncának számít, rendszeres fejlesztési támogatást kap a NASA-tól és folyamatosan további befektetőket keres tervei megvalósításához. Az ambiciózus cég hosszú távú célja Alison Lewis kreatív igazgató elmondása szerint, hogy bármit le tudjanak gyártani az űrben, magától az űrhajótól kezdve az azon használatos szerszámokig. Egyébként mind Dunn, mind Lewis a Singularity University-n végezte tanulmányait, amelyet 2007-ben alapítottak a Szilícium-völgy technológiai cégóriásai.

A Dél-kaliforniai Egyetem mérnöke, Behrokh Khoshnevis kicsit másfajta, bár az alapelképzelést tekintve nagyon is hasonló álmokat dédelget. A NASA innovatív elképzelésekkel foglalkozó központjának (NIAC) támogatásával egy nagyléptékű additív gyártórendszer fejlesztésén dolgozik, amellyel egész épületeket „nyomtatna” a Holdon. A Contour Crafting nevű eljárás a Hold anyagát, azaz regolitot használna nyersanyagként, esetlegesen olvadt kénnel keverve, amely elemből szintén bőséges készletek vannak a helyszínen. Így semmiféle földi építőanyag odaszállítására nem lenne szükség.

Khoshnevis elképzelései szerint a módszerrel egész holdbéli települések megépíthetők lehetnek leszállóhelyekkel, hangárokkal, lakóegységekkel együtt ‒ kizárólag a helyszínen található alapanyagok felhasználásával. És ez még nem minden: „Az általunk fejlesztett rendszer nemcsak épületeket lesz képes létrehozni, hanem magához hasonló gyártórobotokat is” ‒ mondja a szakértő.

Jelenleg még elég kevés az űrbéli gyártómódszereken dolgozó cégek száma, de így nagy problémát jelent, hogy az egyetlen hely, ahol megfelelően tesztelni tudják majd fejlesztéseiket a Nemzetközi Űrállomás, elvégre nulla gravitációs repülési kísérletekkel és szuborbitális rakétautakkal nem lehet megvalósítani egy ilyen műszer alapos teszteléséhez elegendő ideig fennálló súlytalanságot.

A Made In Space legkorábban 2014-re tervezi, hogy feljuttat egy prototípust az ISS-re. Taminger kutatócsoportja némileg előrébb jár, ők rögtön egy teljesen funkcióképes rendszert akarnak felküldeni, amelyet az űrhajósok azonnal használatba is vehetnek, ehhez azonban további pénzügyi forrásokra lesz szükségük. Ha megkapják a pénzt, akkor viszont véleményük szerint két éven belül az űrállomáson lehet a berendezés.


Musso elmondta, hogy a hasonló projektek támogatottsága sajnos Európában sem jobb. Más technológiák, például a hosszú űrutazások során a legénység létfenntartását biztosító rendszerek fejlesztése sokkal nagyobb hangsúlyt és több pénzt kap, mint bármiféle additív gyártórendszer. Amikor a NASA versenybe szállt a holdraszállásért, az ügynökség mérnökei bármilyen ezt elősegítő őrült ötlet megvalósítására megkapták a szükséges anyagiakat. Taminger is egyetért abban, hogy ma már sokkal konzervatívabb elveket vall a NASA, és nem nagyon hajlandók kockázatot vállalni az új technológiák kipróbálásával, még akkor sem, ha azokban megvan a lehetőség az egész űripar átformálására.

A Made In Space pontosan ezért fordult a privát szektorhoz, remélve, hogy egy kicsit felpörgetheti az eseményeket. Legutóbbi tesztjük során egy módosított Boeing 727-et reptettek parabola pályán, és a nem egészen egy percig fennálló súlytalan időszakok alatt több tárgyat is sikerült kinyomtatniuk, köztük az első szerszámot is: egy villáskulcsot. A művelet összesen nyolc percet vett igénybe, és a kész szerszámot egy súlytalan szakaszban rögtön ki is próbálták, egy csavar meglazításával demonstrálva annak használhatóságát.

„Szóval csináltunk egy használható szerszámot” ‒ meséli Dunn némi hitetlenkedéssel a hangjában. Kis lépés egy embernek…


 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

37. benczeb90
2012.09.30. 11:22
óriási!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
36. 1928thomps...
2012.09.30. 11:50
Hát nekem egyből a "replikátor" jutott az eszembe - Computer egy 15 ös villás kulcsot- Hatalmas ötlet!!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
35. Asagrim
2012.09.30. 12:22
Újabb hajmeresztő ötlet, aminek a kivitelezéséhez ötletük sincs ...

Pár évtizeddel ezelőtt a sci-fi mániájukat az emberek képregény firkálás, illetve novellaírás formában élték ki, ma úgy néz ki minderről lehet tudományosan publikálni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
34. Hawaii
2012.09.30. 13:01
Asagrim: Már létező technológiákat igyekeznek űrbéli körülményekhez igazítani, továbbfejleszteni. Ugyan mi benne a hihetetlen?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
33. chris-v
2012.09.30. 13:18
Hawaii: Asagrim egy kicsit lemaradt, neki ez még science fiction...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
32. Asagrim chris...
2012.09.30. 13:22
"Akinek van egy új kalapácsa, mindent szögnek néz."

Egyelőre még csak próbálgatják, hogy ez a 3D nyomtató mire is lesz jó ha végre elterjed, de még egyelőre a műanyagköpködős verzió is erősen tesztfázisban van, nemhogy a fémes.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
31. Hawaii
2012.09.30. 13:57
Mielőtt még jobban belebonyolódsz, talán bölcsebb lenne olvasgatnod a témában az ismerethiányon alapuló sarkos kijelentések helyett...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
30. Asagrim Hawai...
2012.09.30. 14:03
Engem igazoltál, már ne is haragudj. Ha a dolog annyira idegen - nekem ugyan nem -, hogy utána kelljen járni valakinek hogy tudjon a létezéséről, akkor nincs elterjedve. Ha nincs elterjedve, akkor nincs megfelelően széles felhasználóbázisa, akiknek a visszajelzése alapján kiforrottabbá lehetne tenni a technológiát. Ha pedig nem kiforrott technológia, akkor totálisan felesleges arról agyalni, hogy hogyan csináljanak vele űreszközt földkörüli pályán, mert még ott nem tart.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
29. Hawaii
2012.09.30. 15:19
Ha megkérdezel az utcán 100 embert pl. a fotolitográfia mibenlétéről és hogy hol használják, majd 98 nem ad, vagy csak téves választ, akkor ebből az következik, hogy a technológia nincs elterjedve? Egyáltalán mi köze a köztudatnak a technológia fejlettségéhez? Minőséggel kapcsolatos kérdést számossággal akarsz igazolni?
Talán nem pont azért kell agyalni rajta, hogy kellően kiforrott legyen az űrbéli alkalmazáshoz?

Pont ezért írtam, hogy nem kellene jobban belebonyolódnod, mert csak nagyobb sületlenségek kerekednek ki belőle. A sarkos vélemény eleve a felületes tudás egyik markáns ismertetőjegye.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
28. Asagrim Hawai...
2012.09.30. 15:39
Vagy a kétkedésé, kételyé, nem úgy mint a te fogalmazásmódod, ami az ellenszenvé, amit ha félre tudnál tenni fél percre, akkor láthatnád, hogy az egyetlen kifogásom az egész ellen az, hogy egy ilyen fázisban létező technológiánál még lépésről lépésre kellene haladni, nem pedig rögtön az n+1-edik felhasználási módszeréről elmélkedni, amire a meglévő technológia a jelenlegi formájában még nem alkalmas. Csavarkulcsból (ami homogén, és max 1 tucat geometrikus primitívből megalkotható) nem lesz űreszköz.

De ha valóban alábecsülöm, és 10 éven belül megépül az első űrdokk, én kérek elnézést!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
27. vivanto
2012.09.30. 15:50
@Asagrim, Hawaii
Csak annyit tennék hozzá, hogy hordozható radioizotópos energiaforrás sincs minden háztartásban, valahogy mégis eléggé "kiforrottnak" gondolták ahhoz, hogy már a 70-es években is használják a Pioneer szondákon, most pedig az MSL-en teljesít szolgálatot.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
26. zka67
2012.09.30. 16:17
Csak akkor lesznek szarban az űrhajósok, ha a 3D-s nyomtatóban döglik be egy alkatrész. Na azt hogyan gyártják le?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
25. Asagrim vivan...
2012.09.30. 16:21
"mégis eléggé "kiforrottnak" gondolták ahhoz, hogy már a 70-es években is használják a Pioneer szondákon"

15 év fejlesztés és tesztelés után, és itt "csak" egy áramforrásról van szó, nem pedig egy univerzális gyártóeszközről.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
24. Asagrim zka67
2012.09.30. 16:22
zka67:

Pontosan emiatt kifogásolom a következő mondatot a cikkben:

"Az emberi bolygóközi utazásokra nem kellene pótalkatrészeket cipelni magukkal a felfedezőknek, hiszen bármikor legyárthatják ezeket, így több hely marad az élelem, a víz és az oxigén számára."

... csak nem tettem szóvá, nehogy mégjobban lehülyézzenek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
23. benczeb90
2012.09.30. 16:49
Könnyebb egy (vagy a biztonság érdekében két) kisméretű, könnyű (=fejlett, évtizedekig minden körülmény közt tesztelt) 3D-nyomtatót, és az ahhoz tartozó bárminemű pótalkatrész és szakértő/hozzáértő személyzetet (2-3 fő, és/vagy robot), valamint a közérthető használati és javítási utasítást az űrbe küldeni, mint az egész űrhajó minden alkatrészéből tartalékot fellőni. Tehát ennek az egésznek van értelme, még ha a mi életünkben nem is valósul meg. A NASA szerintem pont emiatt nem támogatja az ilyen fejlesztéseket, rengeteg idő van még, amíg ez aktuális lesz.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
22. martinair
2012.09.30. 16:54
Asagrim:

1. A 3d nyomtatásról annyit, h kb. 10-15 éve majd mindegyik autógyártó alkalmazza (rapid prototyping), ezentúl mérnökök, kutatólaborok, orvosi esztközgyártók, azaz egy elég széles iparág HASZNÁLJA (nem teszteli)!

2. "nem pedig rögtön az n+1-edik felhasználási módszeréről elmélkedni"
Ahhoz, hogy egy technológiát sikeresen tovább lehessen fejleszteni ahhoz először ismerni kellene a célt, h hova szeretnék fejleszteni. Ehhez bizony "elmélkedni"
kell
Céltalanul nem lehet nekiállni semminek...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
21. Asagrim marti...
2012.09.30. 16:58
Tisztában vagyok vele, hogy kell lennie célkitűzésnek, de ennyire messzemenőleg?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
20. martinair
2012.09.30. 17:05
Nagyban gondolkozni több értelme van, mintha azt tűznék ki célul, h meg lehet-e valósítani piros színben is
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
19. Szefmester
2012.09.30. 17:13
Asagrim: Ezt figyelmedbe ajánlom, ha már szerinted a műanyagos 3D nyomtatás is csak "de még egyelőre a műanyagköpködős verzió is erősen tesztfázisban van"
Ha ez csak tesztfázis akkor el nem tudom képzelni mi lesz majd a végleges verzió!

<iframe width="560" height="315" src="http://www.youtube.com/embed/Dw82KSzvkAs" frameborder="0" allowfullscreen><iframe>

Cikkhez: Dolgozzanak rajta! Nagyon helyes! Nekem csak az a rész tűnik furcsának hogy az itt leírt szerint túúúúúl gyorsan nyomtattak fémmel. Tudomásom szerint -ami lehet elavult és téves- egy pár cm3-s objektumot is hosszú percekig nyomtatnak... műanyagból. Most lehet hogy több szakaszban csinálták, de azért egy csavarkulcs 1 perc alatt.. fémből... nem egyszerű.

Az elgondolás jó. És erről a regolitos nyomtatott építkezésre bővebben is kíváncsi lennék. Valamint arra, hogy mi energiaszükséglete lehet egy ilyen rendszernek...

Amúgy nemrég olvastam egy cikket arról hogy egy efféle 3D nyomtató kisméretű klónjait nyomtatta ki amik működőképesek is voltak. Valemennyire...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
18. vivanto
2012.09.30. 17:53
@Asagrim
15 év fejlesztés és tesztelés után, és itt "csak" egy áramforrásról van szó, nem pedig egy univerzális gyártóeszközről.

Így igaz, de most akkor az a bajod hogy nincs minden konyhában meg garázsban egy 3d nyomtató vagy hogy nem telt még el 15 év az első prototípus óta? Mert azért nagyon nem ugyanaz a kettő.

Már pedig a mai fejlődési ütemben közel sincs szükség ennyi idő elteltére hogy valamit kellő megbízhatósággal tudjanak alkalmazni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. Edviiin89
2012.09.30. 18:17
1980-ban már a gyors 3D nyomtatás prototípus is megvolt. Ma már ott tartunk, hogy elérhető lehetne bárki számára cégek, gyáraknak, de már üdítő automata jellegű rendszer is létezik. Bárki odamehet és bedugja a pendrájvját és a gépen megszerkesztett objektumot már nyomtathatja is ki magának percek alatt. A NASA-nak meg már 3D fémnyomtatója is van. A továbbfejlesztése a kisebb méretű fémnyomtató rendszerről és a zérógravitációs 3D nyomtatásról szól.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. Asagrim Edvii...
2012.09.30. 20:49
"... de már üdítő automata jellegű rendszer is létezik. Bárki odamehet ..."

Leköteleznél, ha felsorolnád a Szombathelyen levő ilyen automatákat, mert akkor onnantól cserélném a műanyag törött tárgyaimat ragasztás helyett!

Ha arra az egy szem konkrét automatára gondolsz a Virginia Tech Egyetemen, amelyikről az ipon is cikkezett májusban, akkor meg hadd reagáljam le egy ennyivel:
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. Szefmester
2012.09.30. 21:07
Létezik? Odamehetsz? Akkor?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. Asagrim Szefm...
2012.09.30. 21:13
Létezik. Nem mehetek oda mert magyarisztánnal ellentétben nem léphet be akárki egy műszaki egyetem bejárati ajtaján, belépőkártyás rendszer van. Akkor?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. deefun
2012.09.30. 21:44
Sok helyen van már gyorsprototípus gyártó, rengeteg fajtája van, a legismeretesebbek:
- SLA (Stereolithography) - sztereolitográfia
- SLS (Selective Laser Sintering) - szelektív lézeres szinterezés
- LOM (Laminate Object Modelling) - rétegelt darabgyártás
- FDM (Fused Deposition Modelling) - 3D-s extrudálás
- 3DP -3D nyomtatás

Viszont én még olyanról nem hallottam, hogy az pontos méreteket tudott volna tartani, vagy jó felületi minőséggel dolgozott volna. Na most egy forgó mechanizmusban kicserélni egy tengelyt, ami méretezve van egy adott anyagra vagy felület kikészítésre, valamint százados tűréssel illeszkedik, azt talán egy kicsit nehéz lenne egy ilyen eszközzel pótolni. Ha mondjuk plusszosra gyártanának le egy ilyen alkatrészt, és aztán megmunkálnák, mert lenne egy sok tengelyes eszterga CNC, meg esetleg egy CNC köszörű, akkor már közel mindent meg lehetne oldani, ha egy űrhajó úgy lenne elkészítve, hogy tényleg sehol nem lenne benne semmilyen felületkikészítéses alkatrész.
Az elgondolás szép, rengeteg próbálkozás van a technológia javítására, de nem véletlen nem alkalmazzák sűrűn. Többnyire egyébként öntőformának a kialakításához használják (ezt is átmunkálva, majd a negatívját egy értelmes anyagból elkészítve), vagy egyszerűen csak valamit mutogatni a kedves megrendelőnek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. _DiEGO_
2012.09.30. 22:48
[LINK] [LINK2]

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. gezu1025
2012.09.30. 23:18
„Minden ember által készített objektum, amely valaha is az űrben járt, a Földön épült, és onnan indult útjára”

Örülök, hogy ezt végre valaki felismerte. Kár, hogy ilyen bevezetés után, többnyire a szerszámokról volt szó.

De igazából űrhajókat kéne gyártani odafönn. Röviden azért, mert egy a földön kivűl gyártott hajónak, nem kell semmiféle aerodinamikai tulajdonsággal rendelkeznie, és nem kell a kilövés/visszatérés terhelését kibírnia.Továbbá, lehet nehéz és nagy, mert nem egyben kell "felcipelni". De elég a hajó vázát, borítását megépíteni fent, majd berendezni belül, úgy, mint egy házat.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Fireprism
2012.10.01. 14:27
Én csak annyit mondok hogy a Szent István Egyetemen is van 3D nyomtató és nem mostani , ha jól emlékszem 1-2 éve már megvan .

Képes mechanikai alkatrészek nyomtatására .

Nem értem akkor lentebb miről beszélnek ?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. Humbuk
2012.10.01. 20:06
Az a baj, hogy sokaknál a személyes elgondolás gátolja a tisztánlátást.
Attól, mert azt hisszük valami haszontalan, még nem biztos hogy az.
Ez egy ismeretterjesztő cikk. Nem egy műszaki dokumentáció.
Ebből messzemenő következtetéseket levonni vétek, hiszen a technológiáról szinte semmit nem közöl (Term a szerzőnek nem is ez a célja).
Amolyan jó tudni, hogy van ilyen.
Asagrim, nem értek veled egyet. Biztosan szerteágazóak a műszaki ismereteid, de ha ilyen haszontalan dolog lenne, akkor nem támogatnák dollármilliókkal ezt a technológiát.
Másrészt már organikus eredetű dolgokat is képesek nyomtatni 3d-ben, ahogy arról az ipon cikkezett is. Amiről te beszéltél, az most van. Most terjed el! Most kezdik alkalmazni a legkülönfélébb iparágakban.

Az, hogy ez 3ds nyomtatás, az olyan, mintha azt mondanánk, hogy kenyér. Több tucat különböző technológiát takarhat a kifejezés, ahogy kenyérből is van vagy 30 féle. Ezért nem is érdemes vitázni, hiszen a sokból mi csak néhány technológiát láttunk itt. Senki sem tudja, hogy végül melyik lesz az, ami a "legjobb".
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. deefun
2012.10.01. 21:58
Nagyon szívesen látnék egy olyan 3D nyomtatást, mely lehetővé teszi a mechanikus alkatrészek olyan szintű legyártását, hogy az megfelelő keménységgel, szívósággal, szilárdsággal vagy rugalmassággal bírjon, miközben tökéletes tűréseket (pár század miniméteres pontossággal) produkál. Ez azonban lehet, hogy nem fog létrejönni egyhamar. A tisztánlátásomat nem hiszem, hogy gátolná a személyes elgondolásom, inkább az nehezíti meg az ebben való hitemet, hogy jó pár éve aktív tagja vagyok a gépészmérnök kultúrának, ott is a tervezésen foglalkozom, szóval nekem aztán tényleg kijut az ilyen jókból is. Éppen ezért tudom, hogy ez a technológia nem fejletlen, hanem alap elgondolásában, elméleti síkon sem képes teljesíteni azokat az elvárásokat, melyeket föntebb felsoroltam. Ez egyszerűen tény. Van már olyan technológia, mely képes akár atomi méretű pontosságot elérni (ionágyuk pl.), illetve olyanok is, melyek szinte minden féle formát képesek kialakítani igen jó felületi minőséggel (szikraforgácsolás), de ezek sem tudnak mindent, hiszen a felületet tönkreteszik, jobban képes a korrózió beszökni a rácsközökbe és rácsokba, mivel a szerszám nem keni el az anyagot megmunkálás közben. Valamint a felületüket se tudja se edzeni, se nemesíteni, se normalizálni, stb. stb. Ha mondjuk egy rugó kell, akkor legyárthat bármilyen anyagból, bármilyen fémből egy rugót, az nem lesz rugalmas, amíg azt megfelelő hőkezeléssel erre a célra ki nem alakítják. Erre egyszerűen nem képes semelyik ilyen technológia sem, és nem is lesz képes soha, ha csak bele nem integrálnak egy teljes ilyen rendszert, ami kicsit sokrétű ahhoz, hogy kompakt módon meg lehessen oldani.
Akinek egy kis műszaki érzéke van, az mindjárt érzi ennek az egésznek azt az apró problémáját, hogy ez bizony csak nagyon specifikus, alárendelt alkatrészek esetén lehetőség, egyébként pedig ennél komolyabb megmunkálás és akár hőkezelés is szükséges.
Remek technológia egyébként, és ha ezeket a gépeket, megmunkáló központokat is telepítik a nyomtató mellé, akkor bizony már igen komolyan el kell gondolkodni, hogy milyen hihetetlen hasznos tud lenni!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Asagrim deefu...
2012.10.01. 22:51
deefun:

Végre valaki szakmabeli aki egy véleményen van velem, akkor mégsem én vagyok a hülye, köszönöm!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. DogTheDog Asagr...
2012.10.01. 23:22
Kar vitatkozni,hogy most lehet-e vagy sem,mert egyszer ugy is lehet majd.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. Szefmester
2012.10.02. 03:38
Nem Asa.. még mindig az vagy.

Ez a cikk jóformán arról szólt hogy ha elmész A-ból baromi távoli B-be ahova nem vihtsz mindenből +2 tartalék alkatrészt, oda ez megfelelő megoldás lehetne. Ahogy írják is, életmentő lehet a pótlása egy egy alkatrész cseréjének. Nem sorozatgyártás szintjén megy jelenleg a gondolkodás, hanem egy egy darab váratlan meghibásodásának a megoldásán.

A korrozió az űrben gondolom kicsit más téma mint itt a földön, ahogy az anyagot felületi szinten lekezelni is lehetséges lesz. Deefun hiányolja pl a hőkezelést.. nem értem.. miért is hiányolod? Mert egyik másik lentebb bedobott videóban szerepel magas hőmérsékleten a porszemek egybeolvasztása, amivel már nem egy ragasztott összekókányolt felületű izé lesz. Oké hogy nem szupersima lesz a felületet, de azt kétlem hogy olyan gyakran lenne szükség a mikronnál kisebb eltéréssel rendelkező méretekre.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. deefun
2012.10.02. 06:30
A hőkezelés annál sokkal de sokkal összetettebb, mint hogy valami egyszerűen csak meleg lesz, ezt nem is akarom részletezni, mert feleslegesen szakmai.
A mikronnál pontosabb megmunkálás valóban teljesen felesleges, de a pár század miniméteren belüli tűrés viszont rengeteg esetben elengedhetetlen, és ettől is igen távolt vannak ezek a berendezések.
A korrózió valóban nem okozhat problémát egy csak is űrrel érintkező alkatrész esetében, de nem feltételezhetjük, hogy más nem mehet tönkre.
Igazából én csak azt akartam leírni, hogy ha azokat a funkciókat is megvalósítanák, mint amiket én leírtam, pl egy tömbszikrát készítenének, melynek moduláris, intelligens, és akár önszerveződő pofája van, akkor már közel tökéletes lenne ez a megoldás (eltekintve attól, hogy csak vezetőképes alkatrészek munkálhatók meg), hiszen nem kell pótalkatrészt szállítani, csak valamivel nagyobbat legyártanak a printeren (ehhez persze sok féle printer kell, mert mind-mind csak egy-egy anyaggal tud dolgozni, vagy ezt a problémát is megoldani), majd a nyomtatás után megmunkálni, szükség esetén hőkezelni is.
Nem kételkedem abban, hogy ez lehetetlen lenne, szóval egy távoli jövőben mindenképpen megoldható. Azért írtam a szikraforgácsolást és az ionágyút, hogy ezekkel integrálva valóban működőképes tudna lenni, a hátrányukat csak úgy mellékesen említettem meg, a legnagyobb hátrányuk, hogy ezek bizony még nincsenek kompakt formában igazán, valamint, hogy ha a tömbszikrával oldanának meg mindent, akkor minden alkatrészhez kéne egy ellendarab, valamint rengeteg wolfram, ami az egyik legnehezebb fémünk. Tehát ez is fejlődhet még, hogy valamilyen úton-módon mindenre alkalmas pofát lehessen rajta létrehozni, vagy ha nem szikraforgácsolással oldják meg, akkor egy CNC eszterga vagy maróközpont kéne, ami már univerzálisabb felhasználású, de sajnos kevésbé pontos sok esetben, de egy precíziós valóban megfelelő lenne!

Összegezve: jó megoldás lehet, ha
- sok féle alapanyagból tud gyártani
- később az alkatrész megmunkálható (illetve megmunkáláson kell többnyire átesnie)
- és felület- és/vagy hőkezelhető lesz

Ezektől a pontoktól viszont nem is vagyunk olyan messze!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. MasterMark
2012.10.02. 12:37
Űrlift. Hahó.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Szefmester
2012.10.02. 16:16
Tudom hogy némileg összetettebb a hőkezelés a sima "felmelegítésnél" de azért lényegesen erősebb kötés alakul ki ott mint a sima "ragasszuk össze a rozsdamentes acél port" dolognál.
A pontosságon előbb utóbb úgyis tudnak javítani, valamint ha a kezdeti kísérletek azt igazolják akkor megy fel utána egy CNC eszköz maró/vágó/polírozó fejekkel. De azt hiszem ennek a berendezésnek már inkább csak a véglegesítés és a "finomhangolás" lenne a szerepe.
Engem inkább az energia kérdés izgat. Mert nem kevés energia kell egy egy "vasdarab" felhevítésére, pláne nem olyan hőmérsékletre amikor a forma nélkül már deformálódna.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Humbuk
2012.10.02. 17:11
deefun: Nem is a tisztánlátásoddal van a baj, hanem azzal, hogy nem vonatkoztatsz el. Amiket leírtál az mind igaz, felületi érdesség, mengmunkálás, edzés, de sok dologban bizony a földi körülményekhez igazítod az űrbéli követelményeket. Én sem tudom mi van ott igazán, hogy milyen kristályszerkezetű anyagokat használnak pl a borításokhoz, vagy milyen kötésű anyagok kellenek az űrhajók építéséhez.
Nem hiszem, hogy ez a gép létre tudna hozni homogén kristályszerkezetet, vagy ilyesmit.

Mint azt már korábban is mondtam, a cikkből nem derül ki a technológia mibenléte emiatt aztán nem is tudható pontosan, hogy milyen paraméterekkel rendelkezik.

Az belátható, hogy bonyolult szerkezeteket nem lehet vele készíteni és bizonyos téren a porkohászat sokkal jobb technológia, főleg ha kompozitokról van szó.

Szefmester:Energia probléma az űrben?
Nem nyugszik le a nap és bár nem közvetlenül, de a napelemekből vagy éppen nukleáris forrásból is lehet elég sokat nyerni. A fém megmunkáláshoz már van amikor elég egy nagyfrekvenciájú mágneses mező is Sok energiát igényel, de nem hiszem, hogy megoldhatatlan lenne.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!