Technologie i wydarzenia
Artykuł
Mateusz Brzostek, Poniedziałek, 7 lipca 2014, 09:59

Często zadawane pytania – albo dementowanie bzdur

Drukowany pistolet?

Popularna dziennikarska banialuka. Tak, można w drukarce 3D zrobić pistolet. Można z niego wystrzelić zabójczy pocisk. Ale co z tego?

Słynne wydrukowane pistolety można podzielić na trzy grupy. Pierwsza to tradycyjna metalowa broń, taka jak klon Colta 1911 wykonany przez firmę Solid Concepts. Taki pistolet jest gorszy (mniej trwały) i trudniejszy w produkcji (trzeba mieć bardzo drogą drukarkę SLS) od zwykłego Colta 1911 i nadaje się głównie do reklamowania usługi drukowania z metalu.

Do drugiej grupy należy wydrukowana dolna część komory zamkowej AR-15, która wzbudziła jakiś czas temu grozę „w internetach”. Chodzi o to, że w USA sprzedaż wspomnianej części jest kontrolowana, a resztę elementów karabinu można kupić bez zezwolenia. Rzeczywiście można taką część wydrukować na domowej drukarce 3D i nawet uda się kilkadziesiąt razy strzelić. Drukarka musi być, rzecz jasna, jedną z tych droższych i zapewniać precyzyjne odwzorowanie wymiarów. To samo można zrobić narzędziami ślusarskimi, tylko trzeba będzie ubrudzić sobie ręce.

Trzecia grupa to broń całkowicie plastikowa, wydrukowana w całości na drukarce 3D. Pistolet Liberator (projekt dostępny w sieci) zawiera jedną niewydrukowaną, metalową część: gwóźdź pełniący rolę iglicy. Niektóre takie pistolety potrafią nawet kilka razy wystrzelić, zanim eksplozje całkiem zniszczą materiał. I znów: trzeba mieć drukarkę i doskonale opanować jej użycie, niezbędna jest też amunicja. Powstały jednostrzałowy samopał będzie niemal bezużyteczny w porównaniu z bronią wykonaną metodami ślusarskimi. Ma tylko jedną zaletę: ze względu na bardzo małą ilość metalu trudno go wykryć wykrywaczem metalu. Na pokład samolotu i tak nie uda się z nim wejść (skanery lotniskowe widzą nie tylko metale)...

Wytwarzanie broni w drukarce 3D jest jak dotąd tylko medialnym straszakiem. Powstałe pistolety wzbudziłyby falę śmiechu wśród konspiracyjnych ślusarzy i rusznikarzy, którzy w państwie policyjnym w tajemnicy przed okupantem produkowali pistolety maszynowe Sten czy Błyskawica, korzystając z niereglamentowanych materiałów i narzędzi.

Drukowane buty i samochody

Inną często wymienianą ciekawostką są buty z drukarki 3D. Z pozoru to atrakcyjna rzecz: buty mają jaskrawe kolory, futurystyczny wygląd, no i można zrobić tak, by nie dało się zobaczyć na ulicy drugich takich samych. Również koszt jednostkowy takiego buta w materiale i energii jest bardzo niski.

Ale kto chciałby chodzić w butach zrobionych w całości z plastiku? Pół biedy, jeśli będzie to elastyczny plastik, ale pojawiają się wizjonerki mody drukujące damskie pantofelki ze sztywnego ABS-u. Ile osób ma czas i umiejętności potrzebne, żeby nadać projektowi indywidualny rys, albo wręcz dopasować go do swojej stopy? Zresztą w przestrzeni roboczej typowej domowej drukarki zmieści się najwyżej rozmiar dziecięcy, takie buty będą znacznie mniej trwałe od tradycyjnych, a w koszt produkcji trzeba wliczyć wydatek na sprzęt, ponadto w trakcie wielogodzinnego drukowania buta nie wytworzymy bardziej przydatnych rzeczy.

Podobnie jest z drukowaniem elementów samochodów. Niedawno donoszono o supersamochodzie Koenigsegg Agera One:1, w którym wykorzystano elementy z drukarki 3D. Tej techniki użyto głównie na etapie projektowania i testowania, bo pozwalała szybko przygotowywać kolejne wersje prototypów. W produkcyjnych autach też będzie kilka drukowanych części, ale opłaca się to tylko ze względu na bardzo ograniczoną skalę produkcji – powstaje tylko sześć sztuk! Gdyby One:1 wytwarzano w większych ilościach, bardziej by się opłacało wykonać wszystko tradycyjnymi metodami. Użyteczność produkcji addytywnej jest w tej branży ograniczona do prototypowania i przedsięwzięć hobbystycznych (np. odtwarzania niedostępnych części zabytkowych aut).

Czy druk 3D pomaga w recyklowaniu plastiku?

Drukowanie z termoplastików wielu uważa za dobry pomysł na wykorzystanie termoplastikowych odpadów. Skoro taki materiał można formować wielokrotnie, to dlaczego by nie przekształcić zepsutej albo niepotrzebnej rzeczy w inną?

Problem w tym, że dzisiejsze drukarki 3D są bardzo wymagające, jeśli chodzi o jakość materiału. Przemysłowy recykling to skomplikowany, ściśle kontrolowany proces, a i tak tylko niewielka część odpadów nadaje się do ponownego przetworzenia. Wyprodukowanie dobrej jakości filamentu w warunkach domowych jest bardzo trudne. Poza tym przetwórstwo przemysłowe ma wielką przewagę: korzyści skali. Przetwarzanie plastiku w wielu miejscach na małą skalę byłoby wielkim marnotrawstwem energii i czasu.

W handlu pojawiło się jak dotąd jedno urządzenie do produkcji filamentu na domową skalę: Filabot. Służy głównie do produkcji filamentu z czystego surowca w postaci granulek, który jest znacznie tańszy w handlu hurtowym. Towarzyszące urządzenie Filabot Reclaimer pozwala rozdrobnić nieudane wydruki i przedmioty wykonane z ABS, PLA lub HIPS i użyć ich zamiast granulek. Podobny jest Recyclebot, dostępny w postaci projektu do samodzielnego wykonania. Domowa produkcja filamentu to na razie działalność jeszcze bardziej ekspercka niż drukowanie, a konieczny wkład pracy i wiedzy często niweluje oszczędności.

Drukarka 3D w każdym domu?

Mimo całego entuzjazmu dla tej techniki nie przypuszczamy, żeby w bliskiej ani dalekiej przyszłości drukarki 3D trafiły choćby do co drugiego domu. Sama jej specyfika działa przeciwko jej upowszechnieniu. Druk 3D jest wygodną i opłacalną metodą wykonywania prototypów albo pojedynczych, najlepiej niepowtarzalnych przedmiotów. Jest wygodny wtedy, kiedy przygotowanie trójwymiarowego modelu nie jest dużym problemem albo i tak jest konieczne, niezależnie od metody produkcji. Przeciętnej rodziny to nie dotyczy. Mało kto potrafi sam wykonać model przedmiotu użytkowego, na przykład części zamiennej do innego urządzenia. Z pomocą przychodzą internetowe magazyny gotowych projektów, takie jak Thingiverse albo Threeding, ale korzystanie z nich niweluje ważną zaletę druku 3D: możliwość dostosowania obiektu do konkretnej potrzeby lub niepowtarzalność. Niewiele projektów daje się łatwo przerobić, a do większych przeróbek trzeba mieć większe umiejętności. Powraca też problem korzyści skali: jeśli tysiące osób miałyby wydrukować ten sam projekt, to bardziej opłacałoby się zrobić to metodą przemysłową.

Wydaje się, że branża druku 3D zmierza w kierunku gęstej sieci punktów usługowych: nie trzeba samemu mieć drukarki, wystarczy znać kogoś, kto ma. W kilku dużych miastach w Polsce są już kluboprzedsiębiorstwa, gdzie można tanio wydrukować swój projekt na hobbystycznej maszynie. Tak zwane fab-laby są atrakcyjną perspektywą dla hobbystów, którzy chcieliby wykorzystać możliwości druku 3D, ale nie chcą inwestować czasu i wysiłku w poznanie techniki, która ma tylko wspomagać ich główne zainteresowanie.

Drukowane organy i tkanki

To jedno z najciekawszych zastosowań druku 3D. Organizmy żywe same produkują się addytywnie: począwszy od jednej komórki dodają materiał, i tak do końca życia. Naśladowanie prawdziwego organizmu wydaje się najrozsądniejszym sposobem na wytworzenie „części zamiennych” do niego.

Dotychczasowe próby drukowania tkanek polegały na wyprodukowaniu z cukru albo jakichś białek przestrzennej struktury pełniącej funkcję rusztowania, na którym następnie wzrastają komórki. Próbowano też drukować komórkami zawieszonymi w żelu pożywce. W obu przypadkach tworzenie przestrzennej struktury to tylko jeden z wielu etapów; komórki muszą potem naturalnie wzrastać, trzeba je też skądś pobrać. W powszechniejszym zastosowaniu tej techniki przeszkadzają trudności w hodowli komórek, a nie w układaniu ich w pożądany kształt. Jak to bywa z wieloma eksperymentalnymi technikami w biologii i medycynie, do praktycznego wykorzystania daleko. Jeszcze długo nie zobaczymy powstającej w kilka minut dziewczyny, jak w Piątym elemencie Luca Bessona.

Czy druk 3D pomoże podbić kosmos?

Nie bardziej niż śrubokręt albo łyżka. Główną przyczyną, dla której nie latamy regularnie na Marsa albo Księżyc, jest prymitywny system transportu, wykorzystujący rakiety. Największą przeszkodą w zamieszkaniu poza Ziemią są niesprzyjające warunki i nie chodzi o takie banały, jak skład atmosfery albo brak roślinności. Drukarki 3D nie rozwiązują żadnego z tych problemów. Owszem, pomagają w wytwarzaniu sprzętu do lotów kosmicznych, na przykład SpaceX drukuje z metalu komory spalania silników rakietowych do statku Dragon V2. Ale to po prostu ułatwienie w produkcji – to samo można było robić od lat innymi metodami, co najwyżej nieco droższymi albo trudniejszymi.

Umieszczenie drukarki 3D na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i inne badania, o których czasem przebąkują media, służą tylko przygotowaniu na moment, w którym nauka pokona wymienione wyżej problemy. Po prostu przewidujemy, że kiedyś będzie trzeba wyprodukować coś poza Ziemią, dlatego teraz prowadzi się badania nad zaadaptowaniem do warunków zero-G nie tylko druku 3D, ale również bardziej tradycyjnych technik produkcji.

Bliskim zagadnieniem jest konstrukcja sond von Neumanna, których samoczynna replikacja może się kojarzyć z replikacją RepRapów. Takie sondy mogą wykorzystywać addytywną fabrykację. Najrozsądniejszym wariantem vona* wydaje się kompilator materii w statku kosmicznym, ale chyba lepsza byłaby mała kolonia von Neumanna złożona z wielu robotów i dysponująca różnymi technikami produkcji.

 

* von – nazwa zaproponowana przez Petera Wattsa w opowiadaniu The Island

Ocena artykułu:
Ocen: 20
Zaloguj się, by móc oceniać
Artykuły spokrewnione
Facebook
Ostatnio komentowane