Det finns en samling plastskallar på Alphr-kontoret – de har blivit den vanligaste formen för att testa 3D-skrivare, och det belyser ett av huvudproblemen med maskinerna: om du inte planerar att iscensätta en unik twist på Hamlet, finns det Det är inte många genuint användbara saker du kan skriva ut med billig plast.
Det skulle kunna ändras. På CES i januari 2015 avslöjade 3D-skrivarjätten MakerBot att den arbetade på nya kompositfilament – de material som dess skrivare sprattlar ut för att bygga användarnas design. Förutom färgglada plaster, i slutet av detta år MakerBot’s line-up av material kommer att omfatta simulerad kalksten, lönnträ, brons och järn. Dessa ser inte bara bättre ut, de härmar också egenskaperna hos dessa material; metallerna kan till exempel poleras till en glans för att göra smycken, medan träkompositerna kan slipas ner.
MakerBot är inte det enda företaget som erbjuder nya material. Det holländska företaget colorFabb har trä- och bronskompositer som liknar dem som MakerBot arbetar med, och Shapeways erbjuder tryckmaterial som stål och vax. Dessutom finns det Kickstarter-projekt som Polymakr, som arbetar med mjuka och flexibla material. Andra initiativ inkluderar skrivaren MarkForged, som kan använda kolfiber, glasfiber och till och med Kevlar.
Alex Chausovsky, analytiker på IHS Technology, vägde upp om nya material kommer att vara en spelförändring för 3D-skrivare. ”Jag såg en väldigt cool presentation på konferensen Innovations in 3D Printing i Kalifornien, där en arkitekt pratade om att använda några riktigt intressanta material som jag inte hade hört talas om – som salt, sand, olika keramik – för att öppna upp portföljen för dekorativa persienner och rumsavdelare i hemmet, hela vägen till fulla hus och strukturer”, sa han.
”Är det en stor affär att MakerBot introducerar dessa nya kompositmaterial? Förmodligen inte”, sa han till oss. ”Men det stödjer denna idé att ju fler material som 3D-utskrift kan använda, desto fler potentiella applikationer kommer att öppnas upp, och det är verkligen nyckeln med additiv tillverkning.”
Materialförändring
Materialen lägger dock till ett extra lager av komplikationer. MakerBot har varit tvungen att utveckla en ny ”smart” extruder – hårdvaran som sprutar kompositen för att bygga din design – som kommer att behöva bytas ut för varje material som används.
Bild ovan: Makerbots Smart Extruder
Dessa komplikationer kommer inte att bidra till att göra 3D-skrivare mer populära, och Chausovsky tycker att de redan är för krångliga för vanliga användare. ”Det finns säkert de som är skapare i hjärtat, människor som kommer att använda den här tekniken för att komma på kreativa MacGyver-liknande lösningar för sitt hem – för att fixa sina trasiga knoppar eller handtag till exempel,” sa han. ”För resten av oss är 3D-utskrift fortfarande relativt komplicerat.”
3D-skrivare kommer att bli lättare att använda, förutspådde Chausovsky, men inom en snar framtid förväntar han sig att fokus kommer att ligga på att få dem att skriva ut snabbare – de förblir långsamma jämfört med traditionella tillverkningsmetoder – och på att utöka sina möjligheter med material. Den handfulla nya kompositmaterial från MakerBot och andra tillverkare är bara början, sa Chausovsky: de några hundra olika material som kan användas med additiv tillverkning är ett begränsat urval jämfört med de hundratusentals som kan användas i traditionell tillverkning.
”Vi måste fortsätta att öka tillgången på material, samtidigt som vi får ner kostnaderna för dessa material; just nu använder många skrivare denna modell med rakkniv och blad, där de tar ut en 10x multiplikator på vad det kostar dem att faktiskt producera materialet”, sa han. ”Vi måste gå mot en modell som är mer öppen källkod och använder billigare material.”
Kombinationserbjudanden
Mer och billigare material är inte den enda förändringen som Chausovsky skulle vilja se. Eftersom de flesta nuvarande skrivare bara kan bygga med ett enda material åt gången, förutspådde Chausovsky att att kombinera material kommer att bli nästa stora steg framåt. ”Möjligheten att skriva ut i flera materialkategorier – plast, ledningar, metaller, keramik, kompositer – på en gång är vad jag skulle vilja se,” sa han.
Även om vi sannolikt inte kommer att se detta hända i hela branschen under de kommande åren, finns det företag där ute som har börjat. ”Det finns en snygg maskin som jag såg som heter Voxel8, som kan skriva ut plast och silver ledande bläck i ett utskriftsjobb,” sa han. ”Det här företaget gjorde ett drönarutskrift där det skrev ut ledningarna för drönaren och plasten på en gång.” Och när det väl är möjligt, är himlen gränsen – bokstavligen. Chausovsky pekar på Star Treks replikator som framtiden för 3D-utskrift: tryck på en knapp för att få det du behöver, med plast, metall och integrerad elektronik i ett.
”Det kommer att vara vid den tidpunkt när jag säger att jag vill ha en kopp kaffe eller att jag vill ha ett äpple, och skrivaren kan leverera, som dessa enheter kommer att tränga in i varje hus”, sa han. ”Tills det händer tror jag att det är en teknik som kommer att vara begränsad till de där pysslande, kreativa typerna – och vi andra kommer antingen att lägga ut arbetet till en 3D-utskriftsbyrå eller bara fortsätta att köpa varor och tjänster i det vanliga sätt.”
Hårdvaran: Utskriftselektronik
Glöm plastmodeller, schackpjäser i konstgjort trä eller nästan keramiska vaser – om du vill skriva ut din egen elektronik låter dessa företags 3D-skrivare dig göra just det.
Voxel8
Voxel8 gör 3D-skrivare som kan skapa föremål av plast och silverbläck. Till exempel gillar utvecklarna att visa upp en 3D-printad drönare, med endast motorn tillsatt efter att skalet är byggt. Idén är ett resultat av år av forskning av Jennifer Lewis och kollegor vid Harvard. Voxel8-skrivarna kommer att börja levereras i slutet av 2015 och kostar $8 499 (cirka 5 746 Kr).
Argentum
Den här maskinen kommer inte att skriva ut en fullt fungerande elektronikenhet, men den kommer att skriva ut kretsarna. Fonderat på Kickstarter låter Argentum dig skriva ut silverpartiklar på papper, plast, glas eller andra ytor för att bygga ett kretskort. Utvecklaren, Cartesian Co, säger att systemet kommer att göra det lättare att testa idéer, men kommer också att låta dig göra bärbar elektronik genom att skriva ut på tyg.
Funktionalisera
Detta är ytterligare ett Kickstarter-projekt, om än ett som inte nådde sitt finansieringsmål. Företaget har istället hittat en partnertillverkare och tar nu order via functionalize.com/shop. Istället för en ny skrivare tillverkar dessa människor en filament – materialet du skriver ut med – som är ledande och fungerar med många befintliga 3D-skrivare för konsumenter.
