3D nyomtatás fával

Most már a természet egyik legösszetettebb alkotását is fel tudjuk használni a 3D-nyomtatás alapanyagaként – hasonló analógia mentén, mint a szénszálas kompozitokat – számolt be részletesen a 3dprinting.com. Lényegében csak annyi a különbség, hogy utóbbiak mesterséges, míg a faanyagok természetes polimer mátrixban kapcsolódnak. Azt mindenesetre le kell szögezni, hogy a ma elérhető fa töltőanyagok legnagyobb része nem száz százalékig természetes: csak kis mennyiségű farostot és sok mesterséges polimert, például politejsavat tartalmaznak. Nem úgy a Desktop Metal friss fejlesztése!

Az új töltőanyagot a cég leányvállalata, a Forust dolgozta ki. Teljesen elvetették az ipari hőre lágyuló műanyagok alkalmazását, és inkább fából nyert ligninre cserélték őket. Tették mindezt azután, hogy rájöttek: a növények sejtfalában lerakódó lignin tökéletes kötőanyaga a 3D-nyomtatórendszerüknek. Az innováció azzal vált teljessé, hogy egyszerű fűrészport adagoltak hozzá, így száz százalékban fából készült töltőanyag jött létre, amit Forustwood névre kereszteltek. Az előállítása és használata egyszerűen bravúros: a lignint a porágyra juttatják, így megkötve a képződő rétegeket, amelyek végül 3D-tárgyat alkotnak.

Az eljárás további előnye – amellett, hogy elképesztően látványos és innovatív a végeredmény – az, hogy nagyon alacsony ökológiai lábnyomot hagy, hiszen csak ipari melléktermékekre (fűrészpor és lignin) van szükség hozzá. Ennél fenntarthatóbb módon talán nem is lehetne komplex, fából készült dizájnokat készíteni. Az anyag a fával ellentétben mechanikai szempontból izotróp, míg a fával megegyező módon jól megmunkálható és csiszolható. Persze ha hiányoznak az anizotróp fa megmunkálásának gyakorlatai, a végeredménnyel még mindig dolgozhatunk tovább úgy, mintha hagyományos fából készült tárgyról lenne szó. Meggyőződésünk, hogy a Forustwood termékei is átesnek némi utómunkán, mire úgy néznek ki, ahogy, de a látvány magáért beszél.

A fát szemcsés vagy nem szemcsés mintázattal is nyomtathatjuk, ráadásul többféle alapanyagból: tikfából, tölgyből vagy dióból, tehát mindenképpen természetes fajtákból. A méretek szintén széles skálán mozognak, az akár 180 x 90 x 30 centiméteres felső határig, bár ez a gyártó oldala szerint tovább bővíthető. Ezek a tulajdonságok teszik a Forustwoodot alkalmassá arra, hogy az apró dekorációktól a nagyobb építészeti darabokig sokféle tárgyat lehessen készíteni belőle, főleg a cég RAM 336-os nagy formátumú, egyutas nyomtatójával.

 „A Forust fájából készült daraboknak szinte csak a képzelet szab határt”, dicsérte terméküket a Desktop Metal ügyvezető igazgatója, Ric Fulop. „Napjainkban ráadásul egy sor olyan termék van, amelyben a polimereket és műanyagokat végre költséghatékonyan lehetne fenntartható faanyagokkal helyettesíteni. Ilyenek például egyes csúcskategóriás luxustárgyak, szórakoztatóelektronikai és háztartási cikkek, repülés- vagy hajózástechnológiai műszerek, esetleg padlóburkolatok és tetőhéjazatok.”

A lignin additív gyártásban történő felhasználásával számtalan ígéretes tudományos kutatás foglalkozik, így nagyon valószínű, hogy a jövőben sokkal több fenntartható, fából készült megoldás érkezik, és mind szélesebb körben lehet majd alkalmazni őket. Jelenleg azonban a Forust az egyetlen olyan cég, amelynek sikerült egy teljesen fa-lignin alapú anyaggal előállnia, ráadásul ott tart, hogy a vásárlóik saját dizájnt is feltölthetnek az oldalukra, így felmérve, hogyan nézne ki, ha Forustwoodból nyomtatnák ki.

Gábor János, NEW technology