Peste holurile luminate ale fabricii 3D Systems din Rock Hill, Carolina de Sud, mă uit la obiecte ciudate și minunate. O chitară complet funcțională realizată din nailon. O falangă de mandibule împânzită de dinți cu aspect atroce. Scheletul unei balene. Un prototip în cinci culori, la scară naturală, al unui pantof cu toc înalt. Roboți de jucărie. Și ceea ce pare a fi fața unui fetus uman. „Asta a fost făcută pornind de la o imagine cu ultrasunete”, îmi spune Cathy Lewis, directorul de marketing al companiei, ridicând din umeri.
Din această poveste
Această colecție de obiecte are o trăsătură comună: Toate au fost „imprimate” de mașini care, urmând instrucțiunile din fișiere digitale, îmbină strat după strat de material – fie că este vorba de metale, ceramică sau plastic – până când se realizează forma distinctivă a obiectului. Procesul se numește imprimare 3-D (sau fabricație aditivă, în limbaj industrial) și, dacă nu ați auzit de el până acum, înseamnă că nu ați fost suficient de atent la numeroasele știri și bloguri de tehnologie – sau la președintele Barack Obama, care a declarat în cel mai recent discurs despre starea Uniunii că imprimarea 3-D „are potențialul de a revoluționa modul în care fabricăm aproape orice”.”
În timp ce mulți oameni aud abia acum despre această tehnologie, inginerii și designerii folosesc imprimante 3-D mari și scumpe de aproape trei decenii, realizând prototipuri rapide de piese pentru companiile din domeniul aerospațial, al apărării și auto. Cu toate acestea, de-a lungul anilor, software-ul de proiectare digitală s-a maturizat, scanerele au devenit omniprezente, iar imprimantele de birou accesibile au ajuns la îndemâna antreprenorilor debutanți, a școlilor și a celor care se ocupă de bricolaj la domiciliu. Tehnologii proclamă cu vervă că imprimarea 3D va democratiza designul și ne va elibera de hegemonia producției în masă.
Dar doar pentru că ideile oricui pot prinde formă nu înseamnă neapărat că ar trebui să o facă – o noțiune care m-a frapat în holul 3D Systems, unde am văzut raft după raft de ceea ce unii oameni se străduiesc din răsputeri să nu descrie ca fiind rahaturi ieftine din plastic: vaze în miniatură viu colorate, carcase de telefon, bijuterii, păpuși și, inevitabil, cranii. (Pe un singur site de partajare de fișiere 3D, am găsit 101 modele de inele și pandantive cu cranii). Creatorul acestor bibelouri de lobby? The Cube, fabricat de 3D Systems.
„Aceasta este strategia noastră pentru consumatori”, îmi explică Lewis, arătând spre un grup de imprimante roz, turcoaz și verde lămâie. Cuburile sunt de mărimea unui aparat Mr. Coffee, lucioase și netede, și au un întrerupător de pornire/oprire, un port pentru o unitate thumb drive și un preț de 1.299 de dolari. Cubes creează obiecte printr-un proces de extrudare a materialului, în care un cap de imprimare depune și stivuiește straturi subțiri de plastic topit pe o platformă. Procesul începe atunci când utilizatorii își încarcă designul digital în Cube, al cărui software îi ajută să mărească sau să micșoreze dimensiunea modelului și adaugă automat structuri de susținere, dacă este nevoie. (Suporturile sunt realizate din același plastic pe care mașina îl imprimă și se detașează). Apoi, Cubul „feliază” obiectul digital în straturi orizontale de grosimea micronilor, creând o schiță pe care capul de imprimare o va urma, mișcându-se pe axele x și y.
Cubul poate crea obiecte în 16 culori diferite, dar poate imprima doar o singură culoare la un moment dat (fără schimbarea cartușului în mijlocul imprimării). Pentru a crea un robot de jucărie sau un inel de craniu în mai mult de o culoare în timpul unei singure imprimări, veți avea nevoie de un CubeX Duo, care costă de peste două ori mai mult, dar are două cartușe de imprimare care dezactivează și activează automat culorile – un mare pas înainte în ochii pasionaților de imprimare de birou.
Peresimțind poate ambivalența mea față de acest dispozitiv, Lewis mă conduce într-o sală de producție cu pereți de sticlă pentru a vedea armele mari ale companiei: un braț de mașini de mărimea unui frigider, cu fațade cu ferestre mici și înconjurate de monitoare, tastaturi și unități centrale de procesare. Cablurile electrice șerpuiesc deasupra capului, Shop-Vacs sunt omniprezente, iar podeaua este alunecoasă de nailon pudrat. Strâmbând din ochi și protejându-mi ochii de strălucire, privesc prin fereastra mică a unei mașini de stereolitografie, în care o cuvă plină cu un polimer fotosensibil este lovită în mod repetat de un laser, declanșând o reacție chimică care determină întărirea unui strat subțire de lichid vâscos de culoare albastru închis. Secundele trec, fulgerele orizontale și un ștergător distribuie un alt strat de rășină.
Care strat are o grosime de 50 de microni, ceea ce este egal cu o douăzecime de milimetru. (Cu cât straturile sunt mai subțiri, cu atât rezoluția este mai fină și detaliile sunt mai clare). Obiectul finit se ridică în timp ce patul său de construcție, sau platforma, se scufundă. Ce producea această imprimantă – care costă 170.000 de dolari? Lewis consultă un monitor și presupune că este o bijuterie, un inel cu un design complicat. Observ că este o mașină foarte mare pentru a face un bibelou, dar Lewis mă asigură că tehnicienii construiesc de obicei mai mult de un bibelou odată.
Îmi arată o altă mașină cu fereastră. De data aceasta, cuva nu este umplută cu lichid albastru închis, ci cu nailon alb sub formă de pulbere. Un ștergător netezește suprafața cuvei, pe care un laser grabează ușor contururile a patru inele și a unui bumerang în miniatură prin fuziunea materialului sub formă de pulbere (un proces cunoscut sub numele de sinterizare). Ștergătorul trece din nou, ștergând formele, laserul clipește și un alt strat de inele și un bumerang sunt sinterizate. Monitorul ne spune că acest proiect are o înălțime de 10 cm după 26 de ore de sinterizare, cu multe ore înainte. „Dezvăluirea” nu va veni până când pulberea în exces nu va fi excavată și produsul exhumat. Ar putea fi o dronă, ar putea fi o piesă turnată pentru un bloc motor. Lewis nu poate spune (cu siguranță nu este un bumerang). Dar știe că această piesă va fi la fel de durabilă ca orice piesă fabricată în mod tradițional pe care o va înlocui.
Turul meu se termină acolo unde a început, printre roboții din plastic și carcasele de telefon. În două ore, istoria producției aditive a trecut prin fața ochilor mei, începând cu aplicații tehnice și terminând în case și birouri – nu foarte diferit de traiectoria computerelor și a imprimantelor laser. Cu abilitatea de a replica sau de a crea astfel de obiecte la cerere, spune Dale Dougherty, editorul revistei Make – parte a înfloritoarei mișcări DIY „Maker Movement” care privilegiază personalizarea în detrimentul mărfurilor – imprimanta 3-D este „Wal-Mart în palma ta.”
.