Graften One i pomoc w realizacji projektów naukowych na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim

W połowie bieżącego roku, podczas Pucharu Europy w Wyścigach Motocyklowych, miała miejsce oficjalna premiera nowej polskiej desktopowej drukarki 3D – Graften One. Urządzenie produkowane przez Olsztyńską firmę Graften charakteryzuje się kompaktową obudową, solidnym obszarem roboczym na poziomie 20 x 18 x 20 cm, możliwością pracy z jedną lub dwiema głowicami drukującymi (w zależności od wersji) oraz komunikacji za pomocą aplikacji i urządzeń mobilnych.

Mimo że Graften One został oficjalnie zaprezentowany światu pod koniec maja 2017 r., urządzenia tej marki z powodzeniem pracowały już od kilku miesięcy na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim w Olsztynie. Teraz mija rok od chwili gdy naukowcy Uniwersytetu otrzymali drukarki 3D w swoje ręce. Do czego jego przez ten czas wykorzystywali…?

Urządzenia pracują na Wydziale Nauk Technicznych. Jesienią 2016 r. uczelnia poszukiwała dostawcy drukarek 3D. Kontrakt na ich dostawę zdobył Graften. Tak opisuje to Daniel Mańkowski – właściciel firmy – “Po dwóch latach intensywnych prac nad projektem Graften One byliśmy niemalże gotowi do wejścia na rynek, jednakże nie chcieliśmy robić tego w pośpiechu by przez przypadek nie powielić błędu jaki zdarza się wielu start-upom technologicznym. Postanowiliśmy najpierw przeprowadzić beta testy na dużą skalę aby dostarczyć na rynek sprawdzony i niezawodny sprzęt. Potrzebowaliśmy do tego realnych, wymagających klientów. Jednym z nich został Wydział Nauk Technicznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego„.

Urządzenia są wykorzystywane przede wszystkim do wsparcia realizacji projektów badawczo-naukowych, prac dydaktycznych ze studentami oraz na różnego rodzaju konferencjach i eventach, podczas których Uniwersytet propaguje nowoczesne technologie wśród mieszkańców województwa Warmińsko-Mazurskiego. Przy wykorzystaniu drukarek 3D Graften One powstało również kilka wynalazków. Jedynym z projektów tego typu jest np. przygotowany przez studentów prototyp falochronów produkujących elektryczność. O jego wyjątkowości stanowi fakt, że wygrał niedawno nagrodę główną w kwocie 15.000 PLN w ogólnopolskim konkursie organizowanym przez EDP Renováveis – największego portugalskiego potentata w branży energii odnawialnej. Projekt ten również został zgłoszony w Urzędzie Patentowym.

Wśród innych projektów stworzonych przy wykorzystaniu drukarek 3D Graften One można wspomnieć o prototypie urządzenia do transportu materiałów sypkich, zrealizowanym w ramach przedmiotu “Projektowanie z wykorzystaniem szybkiego prototypowania”. Studenci IV roku Mechaniki i budowy maszyn w ramach przedmiotu mają za zadanie rozwiązywać problemy inżynierskie. Jednym z takich wyzwań był szybki transport materiału sypkiego na określoną wysokość. Zgodnie z zasadami, studenci według własnych projektów, wykorzystując dostępny park maszynowy, w skład którego wchodzą między innymi drukarki 3D Graften One, tokarki i frezarki CNC, przygotowują fizyczne “demonstratory technologii”.

Dydaktyczny model przedstawiający zasadę działania łożysk magnetycznych został stworzony przez studentki Wydziału Nauk Technicznych. Istotą tej pomocy naukowej jest możliwość przedstawienia zasady działania i korzyści płynących z zastosowania łożysk magnetycznych przy łożyskowaniu wałów.

Kolejny przykład to prototyp wciągarki zbudowany przy wykorzystaniu zębatki rowerowej.

Innym przykładem są tunele aerodynamiczne, gdzie zastosowanie technologii druku 3D pozwoliło znacznie zaoszczędzić czas i pieniądze. Na zdjęciu poniżej widoczny jest mały tunel dymny z Laboratorium Mechaniki Płynów służący do określania rozkładu ciśnień, przebiegu strugi wokół modeli konstrukcji lotniczych, turbin wiatrowych czy innych profili maszyn przepływowych. Dzięki drukarkom 3D można w ciągu jednego dnia zrealizować wiele konfiguracji badań, sprawdzając różne kąty natarcia profili.

„Dzięki takiej formule zajęć, gdzie studenci muszą rozwiązywać realne problemy, czerpią oni z nich wiele korzyści, ponieważ ich praca nie polega tylko na opracowaniu samej dokumentacji technicznej stanowiska, lecz stworzeniu fizycznego modelu. Dzięki wykorzystaniu dostępnego parku maszynowego, a w szczególności drukarek 3D, studenci mogą stworzyć potrzebne detale w przeciągu jednego dnia przy minimum kosztów. To kompletnie nowe możliwości w edukacji” – opisuje mgr inż. Bartosz Moczulak z Katedry Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn WNT Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego

Uniwersytet wykorzystuje wiele kluczowych funkcjonalności drukarki 3D, jak zdalne sterowanie przez chmurę, możliwość wyboru 1 lub 2 głowic drukujących które mają możliwość rozgrzania się do 400°C, czy otwarte środowisko pracy, polegające zarówno na możliwości stosowania filamentów dowolnych dostawców, jak i konfiguracji wszystkich parametrów wydruku 3D.

Wydział Nauk Technicznych jako najważniejsza tego rodzaju instytucja w północno-wschodniej Polsce organizuje regularnie wyjazdy, warsztaty czy pokazy propagujące nowoczesne technologie wśród mieszkańców regionu. Są to wizyty w szkołach, parkach naukowo-technologicznych, czy imprezach edukacyjnych w rodzaju Noce Muzeów.

Drukarki 3D Graften One są obsługiwane przez dużą liczbę często zmieniających się użytkowników. Z myślą o tym, Graften wprowadził w trakcie użytkowania jego drukarek 3D kilka modyfikacji, jak możliwość stosowania wszystkich dostępnych form komunikacji z drukarką 3D (USB WiFi LAN MicroSD), czy dodatkowe wyciszenie, szczególnie ważne biorąc pod uwagę jej pracę w środowisku uczelnianym. Jedną z rzeczy, na którą przedstawiciele Uniwersytetu zwrócili uwagę, to potrzeba możliwości zarządzania większą liczbą urządzeń jednocześnie.

Aktualnie Graften prowadzi właśnie prace nad specjalnym oprogramowaniem mającym rozwiązywać główne bolączki i problemy tzw. farm drukarek 3D. Główną funkcjonalnością nowego oprogramowania będzie możliwość zarządzania “Modułowym Systemem Drukującym” (budowanym z drukarek 3D Graften One) z poziomu jednego urządzenia sterującego.