ITM_talks 4: bądźmy ciekawi nowych technologii

Druk 3D wrócił do publicznej dyskusji za sprawą zaangażowania tej branży w pomoc służbie medycznej podczas walki z pandemią. O potencjale wytwarzania przyrostowego warto jednak rozmawiać w zdecydowanie szerszym kontekście – przekonywali uczestnicy czwartego już odcinka ITM_talks, który odbył się w online 23 lutego 2021 r. W spotkaniu wzięli udział  dr inż. Marcin Królikowski, Adiunkt na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, Radomir Ochocki, Dyrektor Zarządzający, IGUS oraz Wiktor Krupiński, Kierownik Działu R&D, VSHAPER. Dyskusję moderował Krzysztof Walas z Instytutu Robotyki i Inteligencji Maszynowej Politechniki Poznańskiej.

Nauka czy biznes – dokąd zmierza druk 3D?

Jedną z pierwszych kwestii, które poruszono podczas spotkania był kierunek rozwoju druku 3D. Czy branża zmierza w kierunku komercjalizacji dotychczasowych rozwiązań? – Pole do odkryć w druku 3D jest ogromne, zarówno jeśli chodzi o inżynierię procesu, jak i nowe technologie, nowe materiały i ich hybrydy, a także hybrydowe technologie, łączące technologie przyrostowe z ubytkowymi – tłumaczył dr inż. Marcin Królikowski. Naukowiec przedstawił krótki przegląd  znaczących osiągnieć, wymieniając drukowanie tkanek i implantów w warunkach przestrzeni kosmicznej, także drukowanie nanostruktur i mikrorobotów oraz wykorzystanie druku przestrzennego 3D w medycynie. W przypadku tej dziedziny dr Królikowski zaznaczył, że dzieje się bardzo dużo – od drukowania tabletek, po wytwarzanie implantów antybakteryjnych. Także inne branże korzystają z możliwości druku 3D, wśród nich można wymienić automotive, modę, budownictwo i wiele innych. – Nauka przeplata się z techniką i nie można powiedzieć, że kiedykolwiek skończy się ta współpraca – podsumował wykładowca ZUT.

Podczas dyskusji nie zabrakło odniesień do branży medycznej, we współpracy z którą duże doświadczenie posiada firma VSHAPER. – Branża medyczna jest bardzo specyficzna i wymagająca. Druk 3D przy wykorzystaniu polimerów nie posiada jeszcze certyfikacji medycznej, co stanowi jego główną barierę rozwoju i zatrzymuje go w bardziej w ośrodkach badawczych niż firmach produkcyjnych, ale są jeszcze dwie dziedziny w branży medycznej, w których z powodzeniem drukowanie 3D jest wykorzystane. Wśród nich należy wymienić szablony medyczne, które są używane do testowych operacji, czy też formuje się na tych szablonach tkanki przed ich wszczepieniem. Docierają do nas informacje, że wykorzystanie szablonów 3D przez lekarzy pozwala skracać docelowe operacje o kilka godzin, co jest kluczowe dla dobrostanu pacjenta – wyjaśniał Wiktor Krupiński z VSHAPER.  

Druk 3D a technologie przyrostowe

Rozmowa ekspertów potoczyła się  następnie w kierunku rozważań na temat druku 3D w relacji z wytwarzaniem ubytkowym. Radomir Ochocki, Dyrektor Zarządzający, IGUS wyraził opinię, że branża druku 3D wraz z komercjalizacją, coraz większymi budżetami oraz rosnącą skalą działania może czerpać z rozwiązań CNC. – Osiągnięcia branży 3D są już naprawdę duże, nie potrzebujemy w niej struktur podporowych, możemy drukować nie tylko z góry, zostawiając jedną ścieżkę materiału, ale robimy to pod różnymi kątami i na różnych płaszczyznach i to jest przykład świetnej implementacji – komentował przedstawiciel IGUS. –  Druk 3D mógłby iść wzorem CNC w większą dynamikę i zaimplementowanie napędów indukcyjnych, powszechnie stosowanych np. w cięciu laserem. Oczywiście technologia druku 3D musi jeszcze zdążyć za tymi napędami w osiąganiu wyższych dokładności. Z pewnością też automatyzacja procesu drukowania mogłaby pomóc w osiągnieciu lepszego poziomu kosztowego tej technologii.

Na pytanie czy da się połączyć zalety technologii ubytkowych z drukiem przestrzennym, dr Królikowski odpowiedział, że są to technologie w rzeczywistości nierozłączne: – W inżynierii mechanicznej każdy element wyprodukowany metodami wytwarzania przyrostowego z metali musi być później obrobiony metodami obróbki ubytkowej, czyli obróbki skrawaniem. Oba działania łączą się w każdym elemencie. Idealnym rozwiązaniem byłoby zaproponowanie obrabiarki zajmującej się zarówno wytwarzaniem przyrostowym, jak i ubytkowym – wyjaśniał dr inż. Marcin Królikowski.

Co dalej z drukiem 3D?

Wiktor Krupiński podsumowując spotkanie powiedział, że rewolucja dzieje się tu i teraz na płaszczyźnie druku 3D dla medycyny, wdrażania zastosowań przemysłowych czy jako metoda produkcji seryjnej, a możliwie, że w przyszłości również do wielkoseryjnej.  – Ci którzy przegapią w tej chwili rozwój technologii 3D (…)nie będą mogli w przyszłości skorzystać z jej osiągnięć, bo zabraknie ludzi z odpowiednią wiedzą, którzy mogliby przeprowadzić jej wdrożenie. Myślę, że jesteśmy w idealnym momencie, aby zastanowić się nad wykorzystaniem druku 3D na większą skalę niż tylko i wyłączenie tworzenie prototypów.

Nie uda się jednak tego osiągnąć bez odpowiedniej edukacji oraz kształcenia kadry inżynierskiej, którzy mogliby rozwijać się z całą branżą. – Myślę, że w najbliższych latach technologie addytywne staną się pełnoprawnymi i powszechnymi metodami wytwarzania – oceniał Krupiński.

Dyskusję zakończył Radomir Ochocki, przypominając powiedzenie, że jedyną stałą rzeczą w życiu jest zmiana i 2020 rok nam o tym przypomniał. – Żyjemy w bardzo dynamicznym świecie, w którym druk 3D zostanie z nami na pewno na stałe. Obowiązkiem inżyniera jest ciekawość i śledzenie nowinek, bycie na czasie z takimi technologiami jak druk 3D i wierzę, że to zainteresowanie wytwarzaniem przyrostowym powinno pojawiać się automatycznie. Warto śledzić rozwój druku 3D, bo na pewno jeszcze nie raz nas zaskoczy, a może nawet w przyszłości zastąpi inne technologie wytwarzania tworzyw polimerowych czy metalowych.

To jednak nie wszystkie ciekawe wypowiedzi, które padły podczas czwartego odcinka ITM_talks. Wszystkim, którzy chcą dowiedzieć się więcej o potencjale druku 3D w przemyśle zachęcamy do obejrzenia nagrania: https://youtu.be/2PQdyD4VbvY  

Spotkania z serii ITM_talks stanowią zapowiedź nadchodzących targów ITM Industry Europe, Modernlog oraz 3D Solutions, które odbędą się na terenie MTP w terminie 31.08-3.09.2021 r. Wydarzeniom będą towarzyszyły branżowe konferencje, w tym projekt promujący rozwój przemysłu 4.0 Kongres Industry NEXT. The New Reality oraz II edycja Konferencji Smart Warehouse.