FDM – czy to koniec drogi…?

Niskobudżetowe drukarki 3D są zdominowane przez technologię FDM. Praktycznie do czasu premiery The Form 1, drukującej w technologii sterolitograficznej nie było dla nich ani jednej porównywalnej cenowo, komercyjnej alternatywy. Powodów na ten stan rzeczy jest wiele – począwszy od kwestii patentowych, poprzez prostotę konstrukcji, a na łatwości obsługi kończąc. Nie mniej jednak technologia FDM spod znaku RepRap ma wiele wad i ograniczeń – przede wszystkim jakościowych. Zastanówmy się zatem, czy ma ona jeszcze jakąś szansę na rozwój, czy też dobrnęliśmy pod tym względem do ściany? A jeśli tak, to czy są jakieś alternatywy?

W serwisie Fabbaloo pojawił się ciekawy artykuł poświęcony ograniczeniom druku 3D, w kontekście FDM. Jego autor – General Fabb, przedstawił trzy pytania najczęściej zadawane przez początkujących adeptów tej technologii:

1. Czy wydruk może być większy?
2. Czy można pozbyć się prążków na krawędziach wydruku?
3. Czy można drukować szybciej?

Odpowiedziami na powyższe pytania są:

1. Tak, na drukarce 3D o większym obszarze roboczym.
2. Tak, zwiększając dokładność wydruku.
3. Tak, przyspieszając maksymalnie prędkość wydruku.

I tutaj pojawia się problem, ponieważ nie da się połączyć wszystkich trzech elementów – przynajmniej nie w FDM. Im większa dokładność – tym wolniejszy druk 3D. Im szybszy druk 3D – tym słabsza jakość. General Fabb nazywa to śmiertelnym paradoksem technologii FDM i stwierdza, iż doszła ona do limitu swoich możliwości. Przynajmniej z punktu widzenia konsumenta, który oczekuje szybkich i prostych rozwiązań.

Do powyższej listy można oczywiście dopisać szereg innych rzeczy: jak ograniczenia w ilości kolorów, z których możemy drukować, relatywna trudność obsługi drukarek 3D względem innych urządzeń, wysoka cena, nieadekwatna do ich rzeczywistej wartości itp., etc. Mimo wszystko każdy z tych problemów można w jakiś sposób uprościć, poprawić i udoskonalić, jednakże paradoks Generala Fabba pozostanie nierozstrzygnięty…

Może zatem jest to po prostu kwestia technologii? Może niskobudżetowe drukarki FDM są tym samym czym 25 lat temu były pierwsze komputery osobiste klasy Amstrada, Atari, Commodore 64, czy ZX Spectrum, w których programy lub gry wgrywało się z kaset za pomocą magnetofonu? Większość czytelników portalu urodzonych po 1985 roku z pewnością nie miało możliwości poznania niuansów związanych z wgrywaniem czegokolwiek do pamięci 8-bitowego komputera? Cóż, było to równie problematyczne i wiązało się z podobną ilością frustracji w przypadku niepowodzenia co obsługa drukarki 3D obecnie. Wszystko zmieniło się wraz z wymianą nośników pamięci – najpierw na dyskietki (5,25″, a później 3,5″), potem na płyty CD, a docelowo na dyski twarde komputera. Porzucenie kasety magnetofonowej było zatem niezbędne, aby nastąpił dalszy rozwój komputerów osobistych. Czy to samo czeka RepRapowy FDM?

Jeśli nie FDM to co? Jakie są alternatywy? Na chwilę obecną widzę dwie – niestety zarówna jedna jak i druga pozostaje na dzień dzisiejszy daleko poza zasięgiem finansowym większości firm oraz jakichś 99,999% konsumentów. Mowa o pełnokolorowym druku 3D z polimerów, zaprezentowanym ostatnio przez 3D Systems przy okazji premiery ProJet 4500 oraz druku 3D z papieru, za pomocą drukarek 3D Mcora. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z technologią SLS (czyli spiekaniu cząsteczek sproszkowanego materiału laserem), w drugim z autorską technologią firmy Mcor.

ProJet 4500 to swoista rewolucja w druku 3D, ponieważ do tej pory pełnokolorowy druk 3D był możliwy wyłącznie za przy użyciu gipsu lub piaskowca, co owocowało tworzeniem ładnych i precyzyjnie wydrukowanych… figurek. Tymczasem modele z ProJeta 4500 są już nie tylko kolorową statuetką, lecz giętkim i elastycznym modelem, któremu można znaleźć całkiem praktyczne zastosowanie…

Wydruki z Mcora to zupełnie inna bajka. Mimo, że wykonane z papieru większość osób mających styczność z wydrukowanymi w tej technologii modelami myli je z drewnem. Cóż, ma poniekąd w tym rację… Technologia Mcora ma dwie kluczowe zalety i dwie kluczowe wady: modele powstałe na tej maszynie pod względem odwzorowania kolorów przewyższają o niebo modele z drukarek proszkowych, a koszt druku 3D jest chyba najtańszym ze wszystkich dostępnych na rynku. Równocześnie sam wydruk trwa koszmarnie długo, a i sama maszyna należy do grona najdroższych.

Jednakże dokładnie tak samo wyglądało to w przypadku komputerów w latach 80-tych. Przepaść cenowa pomiędzy profesjonalnymi maszynami a komputerami osobistymi była równie wielka jak obecnie w branży drukarek 3D. Może zatem należy uzbroić się w cierpliwość i spokojnie poczekać kilka lat, aż ceny urządzeń 3D Systems, Stratasysa, Tiertime czy Mcora spadną do poziomu obecnych cen drukarek niskobudżetowych?

Tak czy inaczej drukarki 3D drukującej w technologii FDM są raczej skazane na stopniową marginalizację. Nie znikną ze sceny, tak jak nie zniknęły igłowe drukarki do papieru. Będą nadal w użyciu, tylko w dość ograniczonym i mocno wyprofilowanym zakresie. Po prostu nie załapią się na główny nurt rewolucji, której wszyscy tak wypatrujemy…