Älä osta nappia – tulosta se


kai_pKollegaltani oli nappi kadonnut hänen lempimekostaan. Varanappia ei ollut eikä vastaavaa nappia löytynyt kaupoistakaan. Sosiaalisesta mediastakin hän huhuili apua. Mitäpä jos sen napin olisi vaan tulostanut kotisohvalta? 

Mekon ”pesulapusta” skannaisi QR-koodin ja lataisi nappien 3D-tulostusmallin ja pistäisi 3D-tulostimen töihin. Hetken päästä olisi uusi varanappi valmis ommeltavaksi.

Tämä esimerkki on täysin mahdollinen nykytekniikalla. Toki napille tulisi hintaa vielä melkoisesti, jos laskee noin tuhannen euron tulostimen kustannukset, mutta mahdollisesti muutamien vuosien päästä 3D-tulostin on yhtä yleinen kuin mustesuihkutulostin tai kahvinkeitin. Tällöin esineitä voidaan tulostaa eri materiaaleista ja eri väreillä.

3D-tulostus tarjoaa niin huikeita mahdollisuuksia, ettei sen kaikkea potentiaalia pysty edes kuvittelemaan.

3d_1

Esimerkiksi The Economist -lehden artikkelissa Print me a Stradivarius, on hahmoteltu kolmiulotteisen tulostimen mahdollisuuksia synnyttää uusi teollinen vallankumous.

Jo nyt tulostetaan ihmisen osia, polkupyöriä, soluja, lentokoneen osia ja viimeksi kiinalaiset kertoivat tulostaneensa kymmenen asuntoa vuorokaudessa. Vain mielikuvitus asettaa rajat.

3D-tulostus on virtuaalisen mallin tuotteistamista fyysiseksi esineeksi 3D-tulostimen avulla.

Materiaaleina voi käyttää esimerkiksi muovia, metallia, keraamia tai lasia. Tulostusmateriaali on yleensä rullalla tai kaseteissa, josta mallintamiseen tarvittava materiaali johdetaan tulostuspäähän esimerkiksi nauhana tai jauheena.

Tulostuspää sulattaa tai liuottaa nesteeseen tulostusmateriaalin ja suihkuttaa liukenevan materiaalin tulostinalustalle, joka kovettuu ohuina kerroksina haluttuun kohtaan. Malli muodostuu näin useista ohuista kerroksista.

Ensimmäisiä kookkaita, kalliita ja tulostusmateriaaleiltaan rajoittuneita 3D-tulostimia oli jo 1980-luvulla. Sittemmin tekniikka on kehittynyt harppauksin ja tulostinten tuotekehitys on madaltanut kotikäytön ja ammattikäytön rajaa.

Tulevaisuudessa tulostimet ovat huomattavasti edullisempia, koska avoimen lähdekoodin ja avoimeen suunnitteluun perustuvat yhteisöt ovat kehittäneet halpoja tulostimia kotikäyttäjille. Myös monet isot tulostinvalmistajat tulevat perässä.
Tokihan tuollaista tulostinta oli päästävä kokeilemaan. Päädyin tilamaan kotimaisen Minifactoryn.

3d_2Tilaus sisälsi aloituspaketin, jossa oli itse tulostin, kela ABS-muovia ja hiuslakkaa? Tuota lakkaa hieman ihmettelin ja epäilinkin, että nyt oli pakettiin livahtanut pikkuisen väärä tuote.
Laitteen asennus oli yllättävän helppoa. Ohjeen avulla tulostusohjelman asennus ja konfigurointi sekä itse tulostimen kalibrointi onnistuivat kertalaakilla.

Ensimmäiseksi tulostettavaksi testikappaleeksi otin ohjelmiston mukana tulleen rattaan. Esivalmisteluina lasinen tulostusalusta on pestävä hyvin astianpesuaineella, jotta kaikki mahdollinen rasva irtoaa.

Hiuslakankin arvoitus ratkesi tässä vaiheessa. Koska käytettävä tulostusmateriaali on ABS-muovia, se tarvitsee kiinnittyäkseen lakkaa alustaan. Eli muutama nopea suihkaus lakkaa levylle, ja tulostin oli tulostusta vaille valmis.

Vielä ei ihan olla sillä tasolla että ”office-ohjelmistosta” voisi suoraan valita tulostusvalikosta 3D-tulostimen ja kertoa kuinka monta kopiota haluaa.

Kohteen suunnittelu ja muokkaus tehdään toisella ja tulostus hoidetaan toisella ohjelmistolla.

3d_3Tässä tapauksessa tulostettava esine suunnitellaan aluksi jollakin 3D-suunnitteluohjelmistolla. Kun esine on valmis, se talletetaan ”.stl” (STereoLithography)-tyyppiseksi tiedostoksi levylle, joka ladataan tulostusohjelmaan. Se lukee ja analysoi tiedoston sisältävän 3D-mallin, että se on rakenteeltaan eheä ja tulostuskelpoinen.
Tämän jälkeen tuo 3D malli muutetaan (itseasiassa vielä kolmannelle ohjelmalla) tulostimen ymmärrettäväksi komennoiksi, mutta vieläkään ei tulostus ala. Lopullinen tulostus käynnistyy valitsemalla ohjelmasta ”Run Job” ja tulostin alkaa lämmittää alustaa sekä tulostuspäätä. Tulostuspään lämpötila kohoaa 230 asteeseen, joten sormin ei kannata sitä kosketella.

Lopulta varsinainen tulostus käynnistyy. Laite pitää mielenkiintoista ääntä, joka jossain kohdin muistuttaa hevirokkia. Avokonttorissa kollegoiden keskittymiskyky on koetuksella, mutta parinkymmenen minuutin kuluttua tulostus on valmis.

Hauska vekotin. Nyt vaan pitäisi keksiä mitä kaikkea tällä tulostaisi.

Mielestäni nykyisiä halpoja 3D-tulostimia voidaan verrata aikaan, kun Commodore VIC-20 toi tietokoneet tavallisten kuluttajien saataville. Käyttö on vielä kömpelöä ja aikaansaannokset simppeleitä. Kuluttajakäyttäjät edustavat enemmänkin uteliaita harrastajia kuin vakavaa työtä tekeviä.

Joka tapauksessa saatamme olla uuden teollisen vallankumouksen alussa. Sitä odotellessa taidankin tulostaa uuden kirjaimen avaimenperäksi.

– Kai Pousi toimii kehityspäällikkönä Fujitsun Tulevaisuustoimisto-yksikössä.

10 Comments

Add yours
  1. 1
    Senni

    Nappia ei ole muuten vieläkään löytynyt kun en ole jaksanut erikseen lähteä kiertelemään nappikauppoja. Nopeampi lie ostaa tulostin 😉

    • 2
      Kai Pousi

      Jos nyt olisi 3D tiedosto napista niin ei muuta kuin johonkin 3D tulostusfirmaan ja nappi mukaan 🙂

  2. 3
    Tuomas Levoniemi

    Tästä seuraa myös muita mielenkiintoisia ilmiöitä, kun se että edullisesti pystyy tulostamaan esineen. Kun valmistus on nopea ja edullista saattaa valmistu siirtyä osittain pois suurista (Kiinan) tehtaista taas lähekke kuluttajia. Toisaalta kopiointi tulee äärimmäisen helpoksi. Syntyy esineiden malli piratismi. Sopivala skannerilla pystyy ”kopiomaan/mallintamaan” minkä tahansa esineen ja tekemään siitä kopion. Vielä suurin osa järkevän hintaisista tulostimista tekee esineitä muovista, mutta myös metallia tekevät mallit ovat kovasti tulossa. Pieniä koru, varaosa ja custon- pyörä pajoja syntynee paljon.

    • 6
      Kai Pousi

      Ihan hienoa että kirjastot lähtevät ennakkoluulottomasti näitä uusia juttuja tarjoamaan. Kannattaa kuitenkin varata ensimmäisen kerran kunnolla aikaa kun lähtee tulostamaan. Siinä on kuitenkin muutamia niksejä jotka pitää osata, että saa tulostuksen loppuun saakka onnistumaan.

  3. 9
    Anssi Mustonen

    Kaikkihan toimii siihen asti hyvin kun on käytettävissä ehjä 3d-malli tulostukseen, skannatut tarkat mallit eivät ole yleensä suoraan tulostettavissa.
    Myös tulostinlaitteisto tarvitsee huoltoa sekä säätöä ;), siinä onkin sitten toinen savotta saada laitteisto taas kuntoon, tämäkin riippuen tietenkin laitteistosta.
    Open file, print preview, print komentosarja toimii tietyissä laitteissa jo yhdellä
    ohjelmistolla.

  4. 10
    Ville Pulkkinen

    Onko Fujitsulla 3d-tulostin? ja jos on, mitä formaattia mallin tulee olla?
    Itse harrastan 3d-mallinnusta ja toisinaan tulostuttanut tuttavallani erinäisiä osia projekteihini.

Comments are closed.