Artikulu hau "Kalitatezko 1.000 artikulu 12-16 urteko ikasleentzat" proiektuaren parte da

3D inprimaketa

Wikipedia, Entziklopedia askea
Hona jauzi: nabigazioa, Bilatu

3D inprimaketa teknologia ezberdinak biltzen dituen material-adizio bidezko fabrikazio-prozesua da. Fitxategi digital batetik abiatuta, objektu tridimentsional solidoak sortzeko erabiltzen da. Prozesu honetan, material jakin bateko geruzak gainezarriz osatzen da solidoa. Geruzaz-geruza materiala gehitzen da objektu osoa eraiki arte. Materialaren geruza bakoitza objektuaren sekzio horizontal mehea da. Adituek aurreikusten dutenez, teknologia honek gaur egungo komertzioan aldaketa asko ekarriko ditu. Azken finean, erabiltzaile bakoitzak bere beharrak asetzen dituen produktu propioak sortzeko aukera izango du, merkatuko pieza berria erosi beharrean.

Honezkero, 3D inprimagailuak material zein kolore desberdinetako produktuak sortzeko gai dira. Hala ere, 3D inprimagailuen garapenak jarraituko du, hauek produktu funtzionalak gauzatzera iritsi arte. 3D inprimaketak ezagun den produkzioaren mundua guztiz aldatuko du, eta bere eragina honako eremuetan nabarituko da: gaur egungo prozesuen energia-kontsumoan, xahutzen den materialaren erredukzioan, pertsonalizazioan, produktuak eskuratzeko gaitasunean, medizinan, artean, zientzian eta eraikuntzan.

Fabrikazio-prozesu hau inprimaketa pertsonalaren arlora guztiz zabaldu ez den arren, gero eta jende gehiago dago makina hauetan interesatuta. Hau dela eta, inprimagailuen prezioak gutxitzen doaz, eta ondorioz, salmentak handitzen, produktua etxean duten pertsona-kopurua handituz.[1]

3D inprimagailua lanean

Historia[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Orain arteko fabrikazio-prozesu gehienak, materiala arbastatzean oinarritzen dira. Metodo hauek izan dira produkzioaren munduan garatu eta lekua hartzen bizkorrenak. Besteak beste, forma konplexu zehatzak sortzeko erabili zen lehenengo prozesua materiala kentzen oinarritzen zen, gorputza biratu bitartean materiala kenduz. Adizio bidezko fabrikazio-prozesua, bigarren maila batean aurkitu izan da beste prozesuekiko, materiala kendu beharrean gehitu egiten baita. Arlo honetan, prototipatze bizkorra erabili zen lehenengo, produktu berrien prototipoak bizkorrago eta merkeago produzitzeko premiaz. Denbora aurrera doan heinean, teknologiak dakartzan aurrerapenekin batera, adizio bidezko prozesuak merkaturatzeko prest dauden produktu funtzionalak sortzeko gai izango dira. Hori horrela izanik, arbastatze bidez eginiko produktuak adizio bitartez egitea posible izango da, adizio bidezko prozesuen etekinak handitu eta aurrerapen teknologikoa bultzatuz.

Funtzionamendua[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Material-injekzioa

Lehenik eta behin, inprimatu nahi den objektuaren diseinu birtuala egin behar da. Horretarako, OLD (Ordenagailuz Lagunduriko Diseinua) programa bat erabiltzen da, 3D modelatze-programa bat erabiliz (objektua hutsetik sortuz) edo 3D eskaner baten laguntzaz (existitzen den objektu bat kopiatuz). 3D eskanerrek teknologia mota ezberdinak erabiltzen dituzte modeloak sortzeko, eskaneatze bolumetrikoa eta argi-izpien aldaketa bidezkoa esaterako. Fitxategi digitalaren inprimaketa prestatzeko, 3D softwareak ehunka edota milaka geruza horizontaletan zatitzen du azken modeloa. Jarraian, artxiboa 3D inprimagailura bidali eta geruzaz-geruza objektua sortzen da. Inprimagailuak geruza bakoitza (2Dko irudiak) irakurrita sortzen du solidoa, geruza guztiak bateratuta hiru dimentsioko objektu bat lortuz.

Fabrikazio-prozesuak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

3D inprimagailu guztiek ez dute teknologia berbera erabiltzen. Inprimaketa materialaren adizio bidez egiten bada ere, inprimatzeko era asko daude, beraien arteko desberdintasun nagusia geruzak sortzeko era delarik. Prozesu batzuek materiala bigunduz edo urtuz sortzen dituzte geruzak. Horien artean, laser bidezko sinterizazio selektiboa (SLS) eta material-urtze bidezko modelatzea (FDM) dira ezagunenak. Inprimatzeko beste era bat da erretxina foto-erreaktiboa argi ultramore edo antzeko elikadura-iturri bat erabiliz gogortzea, geruza bakoitza sortzen den aldiro egiten delarik. Metodo hau erabiltzen duen prozesurik ezagunena estereolitografia (SLA) da. Erabilitako terminologian zehaztasuna bilatzeko asmoz, 2010.urtean American Society for Testing and Materials (ASTM) taldeak, Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies-en arabera definituriko zenbait estandar garatu zituen. Horrela, adizio bidezko prozesu hauek zazpi maila desberdinetan banatu zituzten:

PROZESUA TEKNOLOGIA
Argi ultramore bidezko fotopolimerizazioa (Vat Photopolymerisation) Estereolitografia (Stereolitography, SLA)
Material-injekzioa (Material Jetting) Material-injekzioa (Material Jetting)
Aglutinatzaile-injekzioa (Binder Jetting) Aglutinatzaile-injekzioa (Binder Jetting)
Material-estrusioa (Material Extrusion) Material-urtze bidezko modelatzea (Fused deposition modeling, FDM)
Hauts-fusioa (Powder Bed Fusion) Laser bidezko sinterizazio selektiboa (Selective Laser Sintering, SLS)
Geruza-laminazioa (Sheet Lamination) Geruza-laminazioa (Sheet Lamination)
Zuzenduriko energia-deposizioa (Directed Energy Deposition) Zuzenduriko energia-deposizioa (Direct Energy Deposition)

3D Inprimaketaren ereduak eta aplikazioak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Aplikazioek, hainbat inguru betetzen dituzte bereziki: prototipatze bizkorra, eskalaturiko modelo eta maketak, entretenimendua eta osasun-zerbitzua (3Dn inprimatutako protesiak eta giza azalaren erreprodukzioak). 3D inprimaketaren aplikazioen beste adibide batzuk honako hauek dira: paleontologian azterturiko fosilen berreraikitzea, arkeologian bildutako antzinako artefaktuen edo tresnen erreplikak egitea, analisi forentseak egiteko hezurren zein gorputz atalen berregitea, eszena kriminalak aztertzeko hondatutako frogak berreskuratzea, etab.

3D Inprimaketa industrian[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Hurrengo urteetan munduan, 3D inprimaketak hazkunde handia izatea espero da. 2020. urterako adituen hitzetan, diru-sarreretan 3070 milioi $ izatetik 21000 milioi $ izatera igaroko da. Garatzen doan heinean fabrikazio-prozesu honek industria arloko ia esparru guztietan influentzia izango duela uste da, bai geure bizitzan, lanean eta etorkizunean sor daitezkeen aplikazioetan.

Industria-farmazeutikoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

3Dn Inprimatutako pertsona baten hagin moldea

Medikuntzaren arloan 3D inprimaketaren erabilpena abiadura bizkorrean ari da handitzen, adituek gero eta gehiago ari baitira erabiltzen. Berrikuntza hauen ondorioz, mundu guztiko bezeroek kalitate hobea eskaintzen duten zerbitzuak jasotzen dituzte, aurretik ikusi ez diren inplante eta protesiei esker. Bioinprimaketa arloan adibidez, 3D inprimaketaren erabilera aspalditik aztertu izan da etorkizun batean giza organo eta atalak inprimatzeko. Horretarako, bizirik dauden zelulez osaturiko geruzak gel berezi batean ezartzera iritsi nahi da, hiru dimentsiotako egiturak osatzeko.

Automozio-industria[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Automozioa 3D inprimaketa erabiltzen aurrendaria izan arren, orain arte bolumen txikiko prototipoak besterik ez ditu gauzatu. Gaur egun, 3D inprimaketaren eboluzioa ikusita, diseinu-prozesuaren egiaztatzeko pieza sinpleak egitetik pieza funtzional konplexuagoak egitera igaro dira.

Industria-inprimaketa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Azken urteotan inprimatzeko era hau asko hazi eta zabaldu da. Hala ere, badaude teknologia honen inguruan ezer entzun ez dutenak oraindik, nahiz eta duela asko erabiltzen den prozesu bat den. Gehienbat diseinu-prozesuan erabilia izan da prototipatze bizkorra deritzona egiteko, hau da, maketazio zein analisietarako prototipoak sortzea. Bestalde, produkzio bizkorra gauzatzeko ere izan da erabilia. Produkzio era honetan inprimatutako objektuak ez dira prototipoak, amaierako eta hauen erabilpenerako prest dauden produktuak baizik. Produktu pertsonalizatuak izan ohi dira nagusiki.[2]

Erreferentziak[aldatu | aldatu iturburu kodea]