Ahogy ma a 2D-s nyomtatás az egyéni felhasználók mindennapi rutinja, úgy a nem túl távoli jövőben, otthonunkban, kisüzemekben kitalálhatunk, megtervezhetünk egy tárgyat, terméket, alkatrészt, konyhai eszközt, bababútort, egyedi jegygyűrűt, gyerekjátékot, makettet, akár emberi testrészt, művészeti alkotást, vagy bármi mást. Miközben napi tevékenységünket végezzük, a nyomtató elkészíti a terméket.
A technika - technológia, orvos- és más tudományok szédületes fejlődése, már-már szinte csupán a szakemberek számára követhető.
A háromdimenziós nyomtatást ma még ámulattal figyeljük, követve, ahogy szemünk előtt reprodukálódik egy valóságos tárgy. E tanulmány elolvasása után reméljük, hogy belátható: a a társadalom számára hasznos technológia sajnos új és jórészt ismeretlen jogi kihívásokat is jelent.
A The Economist brit gazdasági szaklap egyik 2012-es számának címlapján a harmadik ipari forradalomnak[1] nevezte a 3D-s technológiát, s így említette Obama, az USA elnöke is egy beszédében.[2] Abban, hogy a 3D nyomtatás technológiája maga a harmadik ipari forradalom[3] vagy e revolúciónak csupán annak része, nem kívánok állást foglalni. Elvitathatatlan, ez a technológia fejlett számítástechnika, mérnöki tudomány nélkül nem létezhetne, így a tudományok fejlődésének, egymásra épülésének produktuma.[4]
Ahogy a számítógépek esetében[6] is számunkra szimpatikus, egyben bizonyítható az a felfogás, amely többirányú elméleti - gondolati és praktikus vonulat együttes, egymásra épülő fejlődéseként jellemzi a 3D-s nyomtatás megteremtéséhez vezető utat.
Gondolhatunk Leonardóra, aki házilagosan készített találmányai közül jó néhányat, szemléltetés céljából, alkatrészenként összerakva 3D-s formában alkotott meg.
1860-ban Francois Willeme 3D-s fotókat készített, 1892-ben Joseph Blanther a 2D-s térképre rétegek felhelyezésével azt 3D-sé formálja. 1955-ben Jim Bredt és Tim Anderson az azóta is a műszaki-technológia fejlesztésben a világ élmezőnyében tartozó Massachusettsi Műszaki Egyetem hallgatói kísérletezéseik során a tintasugaras nyomtatót úgy alakították át, hogy az más anyagot kipréselve magából egy háromdimenziós tárgyat alkosson.
1972-ben a Mitsubishi gyárban az alkatrészeket rétegenként kezdték nyomtatni. 1981-ben Hideo Kodama publikálta a rétegeket, meghatározott minta alapján egymásra helyezve egy 3D-s tárgy létrehozására alkalmas gép prototípusának leírását. 1986-ban jelentette be Charles Hull az első 3D-s nyomtatás szabadalmát.
A kilencvenes évektől a fejlődés felgyorsult, újabb és újabb technikai megoldások jelentek meg, újabb és újabb területekre terjesztették ki a 3D- nyomtatás áldásos lehetőségeit.
1991-ben megjelent az FDM-technológia, rá egy évvel az SLA-technológia (lásd lentebb), 1999-ben az első emberi implantátumot hozták létre, 2001-ben megjelent az első asztali 3D-s nyomtató. 2000-től a nyomtatók bármilyen színt, színösszetételt képesek nyomtatni. 2002-ben az első miniatűr vesét állították elő e technológia segítségével, 2011-ben napvilágra került a donor-probléma megoldásának lehetősége (lásd lentebb), de ez az év első autó alkatrészenként történő nyomtatását is meghozta. 2012 az első emberi állkapocs létrejöttének az éve, majd 2013-ban (sajnos) az első lőfegyvert is elkészítették a technológiával... és nincs megállás. Lehet közhelynek említeni ezt a mondatot, de nyomasztó valóság minden új technológia fejlődésében.
Tekintsük át a 3D-s nyomtatás technológiájának leegyszerűsített, vázlatos modelljét, hiszen meg kell értenünk a technológiát - ahogy minden új technológia) esetében is - ahhoz, hogy jogi vonatkozásait észrevegyük, értékeljük.
A háromdimenziós tárgy nyomtatásához nélkülözhetetlen egy számítógép és egy 3D-s nyomtató. Továbbá szükség lehet egy háromdimenziós szkennerre, szoftverekre a háromdimenziójú grafikai fájl megalkotásához, a nyomtatást vezérléséhez, illetőleg, ha szkenneléshez.
A folyamat célja - tehát - egy háromdimenziós tárgy létrehozása.
A folyamat első fő szakasza a nyomtatandó fájl tervezése vagy 3D-s tervrajzának a beszerzése, elérése:
- A nyomtatni kívánt háromdimenziós tárgy megtervezhető egy 3D-s grafikai modellező és animátor szoftverrel. A tervezés eredményeként egy háromdimenziós tervrajz, ábra jön létre.
- A tárgyak 3D-s tervrajzai letölthetők legálisan az internetről is. Már ma is léteznek legális letöltési lehető-
- 613/614 -
ségek.[7] A jellemzően nyílt forráskódú rajzok, ábrák méretben, színben, funkciókban személyre szabottá alakíthatók a 3D-s tervrajzok, majd kinyomtathatók. Ne legyenek illúzióink, a technológia terjedésével tömegessé válik a fájlok illegális letöltése.
- A háromdimenziós tárgy beszkennelhető. A szkenner vagy a tárgyat körbejárva rögzíti annak fizikai tulajdonságait vagy e célból a tárgy forog a szkenner előtt. A szkennerrel a háromdimenziós tárgy analóg képi információik háromdimenziós digitális jelsorozattá alakíthatók.
A 3D-s technológia folyamatának második fő fázisa a nyomtatás. A tervezéssel vagy a szkenneléssel létrehozott, illetőleg az internetről letöltött 3D-s tervrajzot tartalmazó fájlt off-line vagy valamely legális vagy illegális internetes adatbázisból on-line feltöltik egy nyomtatóra, amely kinyomtatja a háromdimenziós tárgyat, ahogy tesszük 2D-s nyomtatás esetében is.
A 3D-s nyomtatás fejlesztése, népszerűvé válása egyik fő oka a sokféle technológiai megoldás, többféle anyagok felhasználása, amely a hasznosítás újabb lehetőségeit nyújtja a felhasználóknak.
A 3D-s nyomtatásnak mára többféle technológiája alakult ki.[8] Az egyik legrégebbi, legelterjedtebb technika a sztereolitográfia (angol rövidítéssel SLA) lényege az, hogy a nyomtató fúvókáján, - akár egy tubusból - folyékony műanyagot présel ki a nyomtató. A kipréselt anyag a digitális formában előre megtervezett tárgyat úgy építi fel, hogy a kipréselt rétegek egymásra rakódnak, épülnek (mint ahogy a házépítésnél a téglákat egymásra rakják). A kipréselt anyag lehet egy polimerfajta, amelyet folyamatosan világító UV-fény segítségével keményítenek meg.
A másik népszerű megoldás az ún. szelektív-lézeres-olvasztás (Selective Laser Melting, SLM). Lényege, hogy a nyomtató hőre lágyuló, por alakú szemcséket (lehet vaspor is, amit) adagol, csöpögtet és azokat egy lézersugár a fájlban meghatározott háromdimenziós tárggyá tömöríti.
De elektron nyalábot is használnak erre célra (ez az Electron Beam Additive Manufacturing, EBM - technológia), vagy a nyomtatandó tárgyat különböző méretű hőre lágyuló "szálak" egymásra helyezéséből "építi fel" a nyomtató, miközben folyamatosan összeforrasztják azokat [Fused Deposition Modelling, FDM vagy Fused Filament Fabrication (FFF) - technológia]. Természetesen további technológiai megoldások is ismertek. A kísérletek folyamatosak, biztatóak. A reprodukálandó tárgy, termék anyag összetétele, a tárgy mérete nem gátolja a technológiát, a fejlődés rendkívül gyors ezen a területen. A bonyolultabb, összetett dolgok esetében a tárgy alkatrészenként szerelhető össze, akár robotok által, akár hagyományosan, manuálisan.
A Jogkódex-előfizetéséhez tartozó felhasználónévvel és jelszóval is be tud jelentkezni.
Az ORAC Kiadó előfizetéses folyóiratainak „valós idejű” (a nyomtatott lapszámok megjelenésével egyidejű) eléréséhez kérjen ajánlatot a Szakcikk Adatbázis Plusz-ra!
Visszaugrás
