Bil & Elfordon Datorer Sport & Träning Gaming Mobil Smart hem Teknik

3D-skrivare

Ett knäckt kugghjul till en antik rullbandspelare? En historiskt korrekt gatlykta i rätt skala till modelljärnvägen? En fräsch idé till en ny smyckesdesign? Eller en hel bil? 3D-utskrifter klarar det mesta.

Av / 2014-04-27 - 06:00
3D-skrivare

Bläckskrivaren har redan givit oss ett fotolabb och ett boktryckeri på skrivbordet. Nu vill 3D-skrivaren till och med ge oss en hel fabrik i garderoben.

Förr i tiden – för 5, 10 år sedan – krävdes det en hel armé av verktygsmakare och folk i blå overaller för att ta språnget från en bra idé till industriell produktion. Och det skulle framställas många exemplar för att miljoninvesteringen i nya maskiner skulle betala sig. Nu för tiden kan vem som helst bli sin egen fabrikör och på bara ett par timmar tillverka unika föremål: leksaker, mekaniska delar, smycken. Saker som brukade kräva en hel fabrik går nu att skrivas ut med en 3D-printer. Till och med bilar går att skriva ut.

Och har du inte råd att investera i en professionell 3D-skrivare så kan du få dina uppfinningar gjorda på 3D-tryckerier både här hemma och i utlandet. Ett av de mest kända är Shapeways, som både fungerar som tillverkningscentral och försäljningscentral för 3D-ustkrifter. Där kan man förverkliga sina idéer i varierande material, från olika sorters plast och keramik, gummi och stål, till silver- och guldpläterad brons. Efter 10–15 dagar kommer sakerna med posten.

”Förr i tiden kunde man inte som privatperson ringa till en fabrik och be dem att bygga en sak. Nu för tiden har de webbsidor och är beredda att ta emot order från privatpersoner. Kreditkort eller PayPal? No problem! Det är nästan lika enkelt som att handla på Amazon”, säger Chris Anderson som var chefredaktör på tekniktidningen Wired men som nu äger sin egen robotfabrik.

En ny industriell revolution
3D-utskrifter har på ett årtionde gått från en kostsam hobby till att bli tillgängligt för de flesta. Och i den professionella världen har de printade föremålen flyttat från prototyplaboratoriet och arkitektkontoret till själva produktionshallen. I stället för att gjuta plast- och metallsaker kan allting skrivas ut. Ett exempel från våra egna alster är Motorolas moduluppbyggda smartmobil, Project Ara, där både plastdelar och elektronik ska framställas med 3D-skrivarteknik.

Förespråkarna för 3D-utskrifter anser att vi står på randen av en ny industriell revolution. En revolution där masstillverkning i få och stora företag ersätts av små serier eller unika föremål, skapade i en undervegetation av mikroföretag. Vem som helst kan bli tillverkare, och i en globaliserad värld kan vi alla bli varandras kunder och underleverantörer via internet.

3D_Printed_Metal_Gun
3D-skrivare kan göra alla möjliga föremål. Även de mindre trevliga. Solid Concepts i Texas, USA, har gjort den här 3D-utskrivna pistolen för att visa hur hållbara deras metallutskrifter är.

Din lokala bilfabrik
När Henry Ford uppfann löpande bandet revolutionerade det biltillverkningen. På den tiden var lösningen massproduktion. I dag kan fem personer i ett ombyggt garage starta en egen bilfabrik. Local Motors, som har byggt 3D-utskrivna bilar sedan 2010, har just i slutet av februari 2014 tecknat avtal om att utveckla den första 3D-utskrivna elbilen. Bilen ska vara färdig 2014.

Local Motors har i dag två så kallade mikrofabriker i Chandler, Arizona och Las Vegas, Nevada. Fabrikerna är en kombination av tillverkningsverksamhet, utställningslokal och verkstad. Och tanken är att kunder som köper en bil hos Local Motors får vara med och bygga den i närmaste mikrofabrik. Local Motors mål är att starta 100 mikrofabriker runt om i hela världen under de kommande tio åren. Så din nästa bil blir kanske utskriven – alldeles runt hörnet, och efter dina anvisningar.

Så här blir du egen fabrikör
Får att komma igång måste du först och främst ha en idé. Den ska sedan omformas till en 3D-modell i en dator. Det är också en fördel att ha (tillgång till) en 3D-skrivare.

Tre faktorer spelar in när man ska göra 3D-utskrifter: urvalet av material, antal skrivarhuvuden och storleken. De flesta skrivare för hobbybruk fungerar med hjälp av så kallade filament, det vill säga trådar, som ofta är gjorda av plast. Om skivaren har ett enda huvud kan man skriva med ett material åt gången. Har den fler kan mer komplexa föremål i flera färger eller material byggas upp. Slutligen avgör skrivarens fysiska storlek hur stora föremål som kan byggas.

yoda

De första 3D-skrivarna hade gips som byggmaterial. De färdiga figurerna var förhållandevis spröda, men togs emot med öppna armar av exempelvis arkitekter som kunde använda skrivarna för att göra tredimensionella modeller. I dag är det vanligaste materialet plast. En tunn plasttråd värms upp i skrivarhuvudet och sedan placeras en droppe ut på arbetsytan.

Oavsett om materialet är plast, harts eller metall så krävs det en separat mekanism för varje material eller färg. De billigaste skrivarna kan bara skriva ut med ett material åt gången. Det sätter en gräns för hur avancerad figuren kan bli. Behövs olika material eller flera färger kan föremålet dock skrivas ut i flera omgångar och sedan sättas ihop.

Precis som man inte kan skriva ut en A2-plansch på en vanlig bläckskrivare är arbetsytan begränsad i en 3D-skrivare för hobbybruk. De flesta har en arbetsyta på ungefär 15 x 15 x 15 cm. Det räcker för att göra en plastmodell av en bil, men är inte tillräckligt för att följa i Local Motors fotspår.

En skrivare som skriver skrivare, som skriver skrivare
Ett gammalt programmeringsskämt lyder: ”Rekursion: se rekursion”. Eftersom 3D-skrivare har varit hemmabana för tekniknördar och gör-det-självare krävs det ofta en god portion händighet och teknisk kunskap för att komma igång. Flera av byggsatserna kräver alltså att man själv skriver ut plastdelarna till skrivaren. Det går av förklarliga skäl inte att göra, så då får man låna av en kompis. Därför är det första en 3D-skrivarbyggare ger sin skrivare i uppdrag att skriva ut ofta en 3D-skrivare så att nya skrivarbyggare kan komma igång.

Kan löna sig
Enligt skaparna av RepRap, som är den öppna standarden för många hobby-3D-skrivare, behöver en genomsnittlig familj ungefär tio 3D-föremål om året. Genom att göra delarna själva kan man spara mellan 200 och 2000 dollar om året. Och det betyder att man snabbt tjänar in de cirka 5 000 kronor som en billig 3D-skrivare kostar.

Makerbot_Thing-O-Matic
Amerikanska Makerbot är en av de mesta populära – och strömlinjeformade – 3D-skrivarna för hemmabruk.

Tre 3D-tekniker

3D-skrivaren bygger sakerna
I en 3D-skrivare byggs modellerna på samma sätt som man skriver ut en bild med en bläckstråleskrivare: en droppe åt gången. Fast dropparna är tredimensionella och kan bestå av många olika material. Allt som kan göras flytande och sedan stelnar kan man i princip bygga 3D-figurer av. Hittills har vi sett 3D-utskrifter av plast, träfiber, gips, socker och olika metaller. När metall ska skrivas ut används en laser som smälter metallpulver.

CNC-fräsen – 3D-skrivarens kusin
Ett alternativ till att skriva ut är att konstruera föremålen med en datorstyrd fräs. I stället för att bygga upp figuren av pyttesmå droppar fräser man ut den ur ett större block. CNC-fräsning gör det möjligt att arbeta med ännu mindre detaljer än 3D-utskrifter, eftersom man inte behöver tänka på att material smälter ojämnt. Man kan också arbeta i material som inte smälter, till exempel sten. Fräsningen har dock sina begränsningar för vad som kan byggas, eftersom fräsen måste kunna komma åt överallt. Med 3D-utskrifter kan man till exempel konstruera föremål som är ihåliga eller saker som finns inuti andra. Det går inte att göra med en fräs.

Laserskärning
En tredje metod att framställa 3D-modeller är att använda en laser. Tekniken påminner om CNC-fräsning men använder en laserstråle i stället. Det finns återigen särskilda begränsningar och möjligheter, men en av fördelarna är att det går att arbeta med en mycket hög detaljeringsgrad.

John Hvidlykke
(f. 1964): Journalist. John har arbetat för Ljud & Bild sedan 2013. Han skriver om hifi, högtalare, datorer, spel och teknikhistoria. John har ägnat sig åt teknikjournalistik sedan 1982(!) och har arbetat för många olika tidskrifter i olika roller, bland annat GEAR, High Fidelity, Computer för alla, Illustrerad vetenskap, Ny elektronik, PC World och Privat Computer. Han har också skrivit många böcker och utbildningsprogram om IT.

Skriv en kommentar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

Solpaneler i ögonen?

Googles AI fantiserar fram spel

Ny AI utmanar GPT-4

Google släpper mini-AI

Kinas superdator slår rekord

AI-generator skapar realistiska videor

ChatGPT får minne – som kan stängas av

Kan det här pannbandet styra drömmar?

Googles chattbot byter namn till Gemini

ISS får uppgraderad dator

Nu ska Googles AI bli smartare - på svenska!

Hyperloop i Italien

0
Rulla till toppen