Artıq çoxdandır ki, 3D-printerlər kürəcik çap edən əyləncəli vasitə olmaqdan çıxıb müxtəlif sahələr üzrə mütəxəssislərin ciddi köməkçisinə çevrilmişdir.
İnqilabi istehsalat texnologiyaları uzun müddət gözlərdən uzaq, iri oyunçular tərəfindən hər hansı təqdirəlayiq təsir görmədən inkişaf etdi. Təşəbbüslər daha çox tədqiqatçılar, kiçik «Startap»lar, ya da şəxsi qarajlarda təkbaşına sınaq keçirən kustarlar tərəfindən gəlirdi. Bütün digər texniki inqilablarda olduğu kimi, bu hərəkatın da bünövrəsində onun ilk tərəfdarlarının: texnologiyalara könül vermiş, açıq kodlu proqram təminatını dəstəkləyən cəmiyyət ilə sıx təmasda işləyən, əksəriyyəti orta yaşlı kişilər olan tərəfdarların cəhdləri yatırdı. Həmin, belə deyək, «istehsalçılar» hələ də şəxsi istehsal ideyasını və əşya şəbəkəsinin qurulması fikrini dəstəkləyirlər. Sosial utopistlər yenidən xəyallarının içinə qərq oldular. Onlar yenə də istehsalın kütlələrin əlinə keçməsinin və özü-özünü yaradan maşınların zəfərinin xülyasındadırlar. Daha əvvəllər olduğu kimi, indi də yeni dövrün ərəfəsində coşqu hökm sürür, havada növbəti «qızıl həyəcanı»nın «qoxusu» dolaşır. Halbuki, keçmişdə biz dəfələrlə onun şahidi olmuşuq ki, istehsala təzə qədəm qoyan müəssisələr cəld olaraq ənənəvi korporativ dünyaya qoşulub eyni sürətlə açıq kod ideallarından uzaqlaşıblar.
3D-çapın öz tarixçəsi var. Lazerin sənayedə internetin dünyanı dəyişdirdiyindən xeyli əvvəl istifadə olunmağa başladığı məlumdur. Lazer vasitəsilə bir sıra inşaat bloklarının və işçi komponentlərinin istehsalında istifadə olunan müxtəlif prototip və modellər hazırlanıb. Təzyiqli tökmənin standart proseslərindən fərqli olaraq 3D-çapında forma və alət hazırlama əziyyəti yoxdur. Burada nə kəsmə, nə yonma, nə də deşmə tələb olunmur.
3D-çap inqilabının ictimai və iqtisadi nəticələrinin özünü büruzə verməyə başladığı artıq danılmazdır. Əmtəə mallarının sayı və çeşidi artdığı, ömrü isə qısaldığı şəraitdə robotlar fani insanların bacarmadıqlarını dəqiqlik və yorulmazlıqla yerinə yetirir. Bizə isə bu gün elə bu lazımdır.
3D-çap texnologiyasının alət sistemlərinin, inşaat komponentlərinin, tibbi qurğuların, habelə kütləvi istehlak mallarının istehsalındakı rolu son dərəcə önəmlidir.
3D-inqilabının nəticələri
3D-çap ənənəvi prosesləri dəyişdirməklə, onları özü üçün faydalı şəkildə istifadə etməklə, hətta onları tamamilə aradan qaldırmaqla yetinmir. Eyni zamanda o, innovasiyaları sürətləndirir. Qatı prototiplərin və maddi şablonların əlüstü hazırlanması bir çox üstünlük yaradır. İstehlak sektorunda çoxişlənən malların istehsalına sərf edirən xərclər fərdi sifariş xərclərindən hər zaman daha azdır. Вu şəraitdə istehsal prosesinin müəyyən hissəsi elə istehlakçıların özləri tərəfindən tələb görmüş ola bilər.
İqtisadiyyat bundan zərər çəkməməlidir, çünki fərdi istehsalçıların həm materiallara, həm texniki dəstəyə, həm də 3D-texnologiyalara ehtiyacları var. Beləliklə biznesin yeni istiqamətləri, o cümlədən, 3D-printerlərinə sərmayə qoymağa hazır olmayanlar üçün çap xidmətləri biznesi inkişaf edəcək. Bu baxımdan 3D-çapın ilkin çağındakı çılğın tarifləri yada salmaq yerinə düşər.
Əzablı doğum
3D-printerlərinin istehsalı ilə məşğul olmağa qərar verən ilk böyük istehsalçı “Hewlett-Packard” oldu. 2010-2012-ci illərdə «HP» İsrail-Amerikan «Stratasys» istehsalçısı ilə ittifaq yaratdı. Bu ittifaqın səmərəsi artıq bu gün satışdan çıxarılan «HP Designjet 3D» və «HP Designjet Color 3D» qurğuları olmuşdu. Amma deyəsən, «HP» ikinci həmləyə hazırlaşır. Şirkətin Baş Direktoru Meq Uitman bu təşəbbüs haqqında şəxsən bəyanat verdi: «Hazırda 3D-printerləri rüşeym halındadır. Qarşımızda əla imkanlar var, onlardan faydalanmağa çalışacağıq. Ümid edirəm ki, gələn ilin ortalarında artıq əlimizdə nümayiş etdirə biləcəyimiz bir şey olacaq». Buna baxmayaraq, belə yaxın perspektivlərdən əminliklə danışmaq bir qədər şübhə yaradır. Elə Uitmanın özü qeyd etmişdi ki, bu sektorun real bəhrəsini gözləmək hələ çox erkəndir. Hələ səbr etmək lazım olacaq, axı 3D-çapın qiyməti bir çoxları üçün əlçatmaz qalır, materialların çeşidi isə arzuediləndən xeyli uzaqdır. Bu gün mövcud olan qurğular son dərəcədə ləngdir. Uitmanın dediyi kimi, «adi bir maye qabını çap etmək üçün 8-10 saat vaxt tələb olunur. Əlbəttə bu, olduqca maraqlıdır, amma daha çox otun bitməsinə tamaşa etməyə bənzəyir».
Bununla belə, «doğum əzabları»nın tezliklə keçməsi ümidləri əsassız deyil. 3D-çap gerçəkdən uzaq bir xəyal deyil, əksinə, istehsal texnologiyasında baş verəcək həqiqi inqilabdır. Bu gün 3D-çap tətbiq sahəsi hələ də lazer kəsməsi, yonma və tökmə dəzgahlarına arxalanan avtomatlaşdırılmış layihələndirmə sistemlərinin imkanları ilə məhdudlaşdırılıb, lakin irəlidə yeni ideyaların tətbiqindən əmələ gələcək yeni imkanlar bütün sahələrin xeyrinə olacaq.
3D-çapın yüksək səviyyəli ofset və rəqəmsal çap ilə yanaşı çap texnologiyaları üsulları sırasına daxil edilməsi labüddür. Burada hər hansı yarımçıq həllə yol verilməməlidir. 3D-çapın üstünlükləri ali məktəblərdə, ixtisas artırma kurslarında, peşəkar cəmiyyətlərdə, xüsusilə də müəssisələrdə təbliğ olunmalıdır. Elə bu gün İnternet çap servisləri müxtəlif qeyri-adi sifarişləri, misal üçün, qəhvə fincanları və ya yeni il bəzəkləri sifarişlərini qəbul etməyə qadirdir. Hər şey yalnız sifarişçinin xəyal gücündən asılıdır, çünki həm lazımi infrastruktura, həm də ixtisaslaşmış personal artıq mövcuddur.
Real mənfəət əldəetmə perspektivi gözə görünməyə başladı. Artıq biznes modellərini yaratmaq və təkmilləşdirmək vaxtı gəldi çatdı. Axı, necə deyərlər, nə tökərsən aşına, o da çıxar qarşına. Potensialın nə dərəcədə yüksək olduğunu «Stratasys» şirkətinin səhmlərinin qiyməti öz artım dinamikası ilə əks etdirir. Belə ki, on il əvvəl 7,58 dollara satılan bu səhmlərin qiyməti bu gün 114 dollara çatıb, halbuki hələ bu, yolun sonu deyil.
Bazarın icmalı
Bu gün üç ölçülü çapla tanış olmaq çətin şey deyil. Printer quraşdırma dəstləri və başlayanlar üçün hazır aparatların qiyməti 300 avro civarındadır. Peşəkar qurğular 3000 avrodan başlayan qiymətlərlə satılır. Sənaye təyinatlı printerlərinə gəlincə, onların qiymətlərinin müəyyənləşdirilməsi olduqca güclü təzyiq altında qalır. İki ölçülü çap avadanlığı kimi, 3D sektorunda da qurğular üç əsas kateqoriyaya bölünür. Bunlar məişət təyinatlı, peşəkar təyinatlı və sənaye təyinatlı qurğulardır. Hal-hazırda müxtəlif ölkələrdən iyirmiyə yaxın istehsalçı öz həllərini təklif edir. İngiltərənin «Bata» universitetinin professoru Adrian Bouerin təşəbbüsü ilə yaradılmış və 3D-çapı üçün nəzərdə tutulan özünü reproduksiya edən qurğulara yönəldilmiş «RepRap» (Replicating Rapid-Prototyper) layihəsi həmin istehsalların bir çoxuna təkan vermişdir. Qurğunun daha tez yayılması üçün professor Bouer onun prototipini «GNU» lisenziyası ilə buraxdı. Daha sonra «Ultimaker» və «Makibox» şirkətləri də onun izi ilə getdi. Amerikanın Nyu-York şəhərində yerləşən məşhur 3D-printer istehsalçısı «Makerbot» yaxın keçmişədək qeyri-kommersiya təşkilatı idi. Bu gün isə o, artıq “Stratasys” şirkətinin bir parçasıdır, 3D-printerinin müasir «Replicator 2» modelinin proqram kodu isə əvvəlki modellərdən fərqli olaraq bağlıdır.
Fəaliyyətinə «RepRap Darwin» açıq kodla yaradılmış kommersiya yönümlü «RapMan» 3D-printer layihəsi ilə başlayan ingilis «Bits from Bytes» istehsalçısı da artıq öz müstəqilliyini itirib. 2010-cu ilin oktyabr ayında «Bits from Bytes» istehlak sektorunun lideri «3D Systems» adlı Amerikan şirkəti tərəfindən satın alındı. Hal-hazırda Cənubi Karolinada yerləşən həmin şirkət tam istehsal gücü ilə işləyir. Şirkətin Rok-Hill şəhərindəki «Waterford Business Park»-da məskunlaşan əsas müəssisəsinin bütün istehsal və tədqiqat mənbələri tükəndiyindən «3D Systems» yaxında 133 iş yeri həcmli yeni mərkəz açmağı planlaşdırır.
Şübhəsiz ki, «Stratasys» şirkəti peşəkar sektorda dünya miqyaslı liderdir. Şirkətin Eden-Preri (Minnesota, ABŞ) və Rehovot şəhərində (İsrail) yerləşən iki baş ofisi ilə yanaşı daha altı filialı var. Bunlardan biri Almaniyada, Baden-Baden yaxınlığındakı Raynmünster şəhərində yerləşir. «Stratasys»in bol məhsul çeşidi mövcuddur. Bunların arasında populyar və əlçatan qiymətli masaüstü 3D-printerlərindən tutmuş istehsal təyinatlı son model 3D-printer sistemlərinə qədər məhsullar yer alır. Eyni zamanda şirkət 150-dən çox fotopolimer və plastik növü daxil olmaqla geniş çeşiddə xüsusi materiallar da təqdim edir.
Baş ofisi Münxen yaxınlığındakı Kraylinq şəhərində yerləşən «EOS» şirkəti sənaye təyinatlı lazerlə bişirmə sistemləri sahəsində dünya lideridir. Hans Langer və Hans Ştaynbihler tərəfindən 1989-cu ildə təsis edilmiş şirkətin 3D-printer məhsulları bu gün MTU, EADS, Daimler və BMW nəhənglərinin istehsal xətlərində istifadə olunur. Çinə gəlincə, burada 3D-printer istehsal edən şirkət 2003-cü ildə Pekində qurulan və məhsullarını «Inspire» markası altında satan «TierTime Technology» şirkətidir. Nəticə etibarı ilə demək olar ki, bu gün 3D-çap sahəsində müxtəlif vəzifələri yerinə yetirmək, o cümlədən, həm kiçik seriyalı istehsal, həm də unikal məhsul buraxmaq üçün yetərli imkanlar yaradılıb.
Eyni prinsip, fərqli yanaşmalar
Bəzən «prototiplərin tez yaradılması» və ya «additiv istehsal» kimi də adlandırılan 3D-çapın əsasında təbəqəli çıxartma prinsipi yer alır. Additiv proses yaradılan məhsulun maye və ya toz maddələrdən təbəqə-təbəqə qurulması deməkdir. Fiziki və ya kimyavi proseslər nəticəsində maddənin bərkiməsi baş verir. İstifadə olunan maddələr əsasən süni qatran, plastik, metal, keramika və kağızdır.
Hazırda istehsalçılar müxtəlif prosesləri tətbiq edirlər. Fundamental baxımdan bu proseslər oxşardır, lakin onların patentləşdirilmiş texnologiyalardan istifadə etməkdən irəli gələn bəzi fərqləri mövcuddur. Tətbiq olunan proseslər arasında daha çox lazerli əritmə, metalların elektron-şüa əritməsi, plastiklərin seçməli lazerlə bişirilməsi, stereolitoqrafiya, DLP (DLP proyektoru vasitəsilə bərkimə), fotopolimerlər üçün PolyJet texnologiyası, eləcə də termoplastiklər üçün polimer sapın təbəqəli əlavə olunması (fused deposition modelling, FDM) prosesləri qeyd oluna bilər. 3D-printerlərin çoxunda eyni proses əsnasında yalnız bir növ material, ya da qarışıq istifadə olunur. Lakin hazırda müxtəlif rəng və bərklikdə olan plastiklərdən eyni anda istifadəetmə sınaqları keçirilir. Belə ki, «Stratasys» şirkəti təbəqələrin əritmə üsulu ilə formalaşması və ya başqa sözlə «FDM» texnologiyasını artıq patentləşdirib. «FDM» prosesində ucluqlardan akrilnitrilbutadienstirol (ABS) termoplastik maddəsindən yarı-maye saplar sıxılıb çıxardılır. Həmin saplar üst-üstə əlavə olunur və nəticədə tələb olunan məhsulun forması yaranır. PolyJet texnologiyasında isə fotopolimerlər ultrabənövşəyi şüaların təsiri altında bərkiyir, bununla da təzyiqli tökmə üsulu ilə hazırlanan məhsullardan fərqlənmir.
Birinci maraqlı fakt
3D-çap üsulu ilə hazırlanan məshullar bəzən bəşəriyyətin xeyrinə olmaya bilər. Problem ondan ibarətdir ki, lazımi çizgi tapılandan sonra təkbaşına tapanca çap edib onu təyinatına görə istifadə etk olar. Praktika göstərir ki, belə tapancanın möhkəmliyi ən azı bir əl atəş açmaq üçün yetərlidir. Bu isə cinayət törətmək üçün kifayətdir. 3D-çapın daha bir «xain» variantı da bir dəfəlik istifadə üçün hazırlanan açar dublikatıdır. Bu üsul ilə mənzilin, ya da əl qandallarının açarının kopiyasını hazırlamaq olar. Faktiki olaraq bunu etmək mümkündür. Belə açarları çap etməkdə əldə etdiyi nailiyyətlərlə açıq-aşkar şəkildə lovğalanan alman hakeri Ray da (təəccüblü deyil ki o, əsl adını gizli tutur) buna misaldır.
İkinci maraqlı fakt
Əslində «3D-çap» şərti məfhumdur. Hər hansı bir əşyanın mütləq ya plastikdən, ya da toz maddədən hazırlanması şərt deyil. 3D-printerlər kulinariya sahəsində belə istifadə oluna bilər. Xüsusilə qənnadıçılıqda. Artıq şokolad batonları və konfet «çap edən» qurğular var. Sıfırdan pitsa hazırlayan qurğular da mövcuddur.
«Modern Meadow» adlı «Startap» layihəsində birləşən təşəbbüskarlar hazırda süni 3D-ət çap etmək üçün cəhd edirlər. Məlumdur ki, orqanik toxular yarada bilən texnologiyalar artıq mövcuddur. «Startap»ın iştirakçıları gida biomaterialı yaratmaq istəyirlər. Nə deyək, bu nəcib səylər gələcəkdə bəlkə də aclıq çəkən bəzi ölkələrə çarə olacaq.
Üçüncü maraqlı fakt
3D-çap demək olar ki, istənilən sahədə tətbiq oluna bilər. Memarliq, dizayn, injinirinq və ya tibb: yetər ki, istəyin. Amma firkimizcə, 3D-printerlərindən ən qeyri-adi şəkildə istifadə edənlər modelyerlərdir. Klassik tekstildən istifadə etmək əvəzinə onlar geyimi çap edirlər. Bunun üçün insanın vücudunu skan edib müəyyən 3D-model hazırlamaq kifayətdir. Söhbət təkçə üst geyimdən deyil, eləcə də alt paltarlarından və ayaqqabılardan gedir.
Bir sıra modelyerlər artıq tammiqyaslı premyeralar keçirib ictimaiyyətə onlarca, belə deyək, pal-paltar nümayiş etdiriblər. Əlbəttə, bəziləri belə şeyləri görüb şəhadət barmağını gicgahına tutub fırlada bilərlər. Amma həqiqət də budur ki, belə təşəbbüslər gələcəkdə 3D-emalatxanalarının yaradılmasına gətirib çıxarda bilər: belə bir emalatxanaya gəlirsiniz, burada sizin vücudunuzu skan edirlər, sonra da sizə əyninizdə qüsursuz oturan kostyum hazırlayıb verirlər. Burada təəccüblü bir şey yoxdur, çünki sintetik materiallardan çoxdandır ki, geniş istifadə olunur!
Andrea Kön (Andrea Köhn), poliqrafiya sənayesi üzrə marketinq mütəxəssisi, «Bötel Graphic Communication» (www.pr4print.de)
İstinadlar:
Bits from Bytes: www.bitsfrombytes.com
3D Systems: www.3dsystems.com
EOS: www.eos.info
Makerbot: www.makerbot.com
RepRap-Projekt: http://de.wikipedia.org/wiki/RepRap
Stratasys: www.stratasys.com
Thingiverse: www.thingiverse.com
Ultimake: www.ultimaker.com
