3D-utskrifterna utvecklas fort

Det här är inte vanliga skruvar, utan små dysor för eldsläckning med dimma, framtagna av Kennerth Samuelsson på Tkb Modell.

De är utskrivna i 3D-skrivare, de två högra i Kennerths Polyjet-skrivare, som UV-härdar en speciell vätska som sprutas ut många små munstycken samtidigt. Den vänstra har han låtit ett annat företag skriva ut, i rostfritt stål.

Munstyckena är utskrivna i två delar, men det är svårt att se den inre delen. Den sitter inuti den gängade delen och har två rännor som leder fram till hålet vid skruvens huvud. I metall väger delen 2,5 gram, och i plast under ett gram.

I sitt sammanhang ser det ut så här:

Det vänstra höljet är en prototyp för att hitta rätt antal och vinklar. Det högra har provats ut och kan snabbt fylla ett stort rum med dimma. Även själva höljet för munstyckena (men inte slanganslutningen förstås) har skrivits ut i Kennerths skrivare och testats för ett tryck på 150 bar!

Just nu tycker jag att det verkar vara den här storleksskalan på tillverkning där mest intressanta saker händer. Små specialdetaljer, främst för prototyper eller produkter som behöver personaliseras. Och faktum är att även i metall har nu utskrifterna blivit så billiga att man kan överväga att serieproducera detaljer i den här storleken.

Ett företag som ganska snabbt etablerat sig med en 3D-utskriven produkt är tandställningsföretaget Invisalign, som även finns i Sverige. De skapar en modell av tänderna och skriver ut den på en 3D-skrivare i klar plast. Den tandställningen byter man sedan till en ny lite, lite annorlunda efter ett par veckor, när tänderna flyttat på sig.

Smycken är förstås en typisk produkt som lämpar sig för 3D-utskrift.

Den här ringen, från företaget Nervous System, i silver, gjuten efter en 3D-utskriven vaxförlaga är ett bra exempel på hur 3D-utskrift samverkar bra med annan teknik, på flera sätt:

Det första är alltså att man skriver ut en form snarare än själva grejen.

Det andra är att man använder en algoritmisk (eller parametrisk) process för designen. Den som vill (och har WebGL igång i sin webbläsare) kan pröva parametrisk 3D genom Autodesks tjänst Shapeshifter.

En ring som liknar den ovanstående (fast kantigare) designar man på kort tid om man utgår från Shapeshifters ring-mall. Sen kan man ladda ner den direkt som en 3D-modell och skicka till en skrivare.

Algoritmiska processer för design kommer vi säkert att se mycket fler av framöver. Stephen Wolfram förutsäger att man kommer att kunna öka hållbarheten på exempelvis broar genom att blanda in slumpmoment i framtagningen, vilket ger former som vi inte alls är vana vid.

Nervous system använder också evolutionära algoritmer för att ta fram design. Det gör att man lätt kan sälja smycken där inget är det andra exakt likt. Men det gör också att det är lätt att sätta upp regler för ett systematiskt utforskande av en viss designrymd.

Vill man vara ännu mer evolutionär kan man göra som Dolf Veenvliet och skapa en hel liten imaginär fauna, med genetisk kod och allt, och välja ut olika genererade djur och skriva ut i något gipsliknande material. 2011 köpte jag Iuga Magna ur hans produktion. Det var en del av en crowdfundingkampanj på Indiegogo.

Nu bor den på kryddhyllan med en kamel från när jag var liten, och en gris i marsipan:

Veenvliet var angelägen om sina djur och hörde av sig efter ett tag för att veta hur man hade integrerat entoformen i sitt liv. Han har automatgenererat filmer med många av djuren, och det är rätt spännande att se hur designen/livet har utvecklats. Min entoform skymtar förbi 32 sekunder in i den här. Projektet är skrivet som Python-script i Blender.

Materialen i 3D-utskrifterna är en hel vetenskap i sig, och jag tror att det kommer att utkristalliseras några "vinnare" ganska snart, men det är oklart vilken trade-off som kommer att visa sig mest gångbar: är det materialets pris, utskriftens hastighet, materialets elasticitet, rivstyrka, hårdhet eller något annat som kommer att vara det viktigaste, eller kommer det snart att utvecklas ett helt ekosystem av printerkulturer för olika ändamål? Antagligen.

Titta på den här videon med TPU 92A-1 och se hur flexibelt det blir efter utskrift! (Observera den parametriskt konstruerade kub de använder vid försöken. Den är inget man konstruerar i ett vanligt 3D-program.)

När man ser på 3D-utskrift som teknik tycker jag att man alltid bör se den i sammanhang med andra tekniker med långt gången digitalisering, såsom laserskärning/gravyr och CNC (datorstyrda fräsar). De teknikerna bygger lite mer på att man bearbetar befintligt material -- man utgår från plåtar, stänger, etc.

En anledning som jag tror har bidragit till hypen runt 3D-utskrifter är att man just bortser från befintliga material och dimensioner och skapar från "intet". Det har lett till en uppfattning att man kan göra "vad som helst". Man kan säga att 3D-utskrift är en teknik som är väldigt "agnostisk" -- man vet inget om världen, och behöver inte göra det heller.

Det nya fokuset på olika material för 3D-utskrift kommer att förskjuta det här, och det kommer att visa sig att det behövs ännu en ny "literacy" för att faktiskt kunna hantera de möjligheter som 3D-utskrift ger. Men den som sätter sig ner och gör sin läxa kommer att bli rikligt belönad. Det behövs, för 3D-skrivare för att skriva i metall kostar fortfarande i storleksordningen 15 miljoner kronor.

/Simon