Jak wszyscy dobrze wiecie, specjalizuję się w wyszukiwaniu, opisywaniu i diagnozowaniu problemów, z którymi zmaga się branża AM. Istnieje mnóstwo osób, które skupiają się na czymś odwrotnym — wyliczaniu zalet i mocnych stron druku 3D. Ale nie ja… Ja koncentruję się na minusach. Patrzę przez szare okulary, a nie różowe.
Heh, i właśnie dlatego codziennie czytacie, co mam do powiedzenia 😆
Zmęczeni propagandą sukcesu, szukacie trzeźwego i szczerego spojrzenia na branżę. Bez lukru, bez ściemy. Prosto do sedna.
No dobrze Pawle, to skoro już tak mówisz, powiedz nam o problemach, z jakimi zmaga się branża AM. Co tym razem odkryłeś?
Moi drodzy, cieszę się, że pytacie! Jednym z wielu problemów jest oprogramowanie. A dokładniej — jego historyczne niedopasowanie do potrzeb użytkowników.
Mówiąc w skrócie: przez lata motorem napędowym branży był sprzęt, a oprogramowanie traktowano jak dodatek. Software był tylko akcesorium do hardware’u — nigdy odwrotnie.
Historycznie każda informacja prasowa o nowej drukarce 3D skupiała się na jej parametrach technicznych (objętość robocza, dokładność, liczba głowic/laserów, temperatury przetwarzania materiałów itd.), a o oprogramowaniu wspominano rzadko, traktując je na równi z przewodem zasilającym. Musiało być, żeby drukarka działała — i tyle.
Kiedy zaczynałem swoją przygodę z branżą w 2013 roku, każda desktopowa drukarka 3D korzystała z jednego z trzech darmowych, open-source’owych programów: Slic3r, Cura lub KISSlicer. Różniły się wyglądem i interfejsem, ale funkcjonalnie działały bardzo podobnie.
Nikt się wtedy nad tym za bardzo nie zastanawiał — wszyscy cieszyli się, że w ogóle coś istnieje. Programy były bardzo niedoskonałe, ale nie było alternatywy.
Gdy zacząłem zgłębiać temat, odkryłem kulisy powstania tych programów. Wiecie w ogóle, skąd one się wzięły?
Pierwszym slicerem do desktopowych drukarek FFF był RepRap Host, napisany w Javie przez Adriana Boweyera — twórcę projektu RepRap. Był bardzo prymitywny i prosty, ale zgodny z filozofią projektu RepRap — miał być bazą do dalszego rozwijania przez społeczność.
Później powstał Skeinforge, autorstwa brazylijskiego programisty Enrique Pereza. Na jego architekturze bazowała większość późniejszych slicerów (Slic3r, Cura, KISSlicer).
Skeinforge był bardzo trudny w obsłudze i wymagał rzeczywistej wiedzy o 3D druku. Nie posiadał też interfejsu graficznego — obsługiwało się go przez konsolę, wpisując odpowiednie komendy.
Ciekawostka: Perez napisał kod bez dostępu do drukarki 3D. Tak — Skeinforge, matka wszystkich slicerów FFF, została stworzona przez kogoś, kto nawet nie używał druku 3D.
Równolegle zespół MakerBot rozwijał ReplicatorG, bazujący na RepRap Host, również dość skomplikowany w użytkowaniu.
W 2011 roku zaczęły powstawać pierwsze alternatywy, które miały lepiej odpowiadać potrzebom początkujących użytkowników. David Braam rozpoczął prace nad Curą, a Alessandro Ranellucci stworzył Slic3r. Pierwszy stał się oficjalnym oprogramowaniem Ultimakera (i później setek innych producentów, w tym Creality), drugi zaś fundamentem dla dzisiejszego PrusaSlicer i Bambu Studio.
Każdy z tych programów oferował już interfejs graficzny i był znacznie łatwiejszy w obsłudze niż poprzednicy. Nadal jednak wymagał od użytkownika solidnego zrozumienia, czym jest druk 3D i jak działa drukarka. Slicery pozwalały przygotować model do druku, ale cała konfiguracja spoczywała na barkach użytkownika.
W dużej mierze to właśnie dlatego nie udało się zrealizować rewolucji konsumenckiej i marzenia o „drukarce 3D w każdym domu”.
Drukarki 3D z połowy lat 2010-tych były już całkiem funkcjonalne, estetyczne i relatywnie proste w obsłudze, ale od strony oprogramowania nadal wymagały dużej wiedzy — i co najważniejsze — doświadczenia. Każdy początkujący popełniał te same błędy (np. zła orientacja modelu na platformie), co kończyło się nieudanymi wydrukami lub bardzo słabą jakością.
Dopiero około 2023–2024 roku firmy takie jak Bambu Lab i Prusa Research znacząco uprościły ten proces. Dzięki swoim programom — Bambu Studio i PrusaSlicer — sprawiły, że praca z drukarką 3D stała się znacznie łatwiejsza i mniej zależna od wiedzy oraz doświadczenia użytkownika.
Ale wszystko to odnosi się do tanich, desktopowych drukarek 3D. W tym segmencie można założyć, że przez wiele, wiele lat oprogramowanie było traktowane jako kwestia drugorzędna, ponieważ firmy produkujące tanie drukarki 3D po prostu nie miały zasobów finansowych, aby inwestować mocno w rozwój software’u.
Co było dla mnie ogromnym odkryciem na początku kariery (około 2014 roku), to fakt, że oprogramowanie używane w dużych, drogich, przemysłowych systemach druku 3D również było dalekie od ideału.
W tych systemach również użytkownicy byli pozostawieni samym sobie, jeśli chodziło o parametryzację zadań, definiowanie ustawień druku dla materiałów, generowanie struktur podporowych czy nawet samo poprawne ustawienie modelu na platformie roboczej — zupełnie jak w desktopowych drukarkach FFF.
Pamiętam, jak w 2017 roku po raz pierwszy zetknąłem się z drukiem 3D z proszku gipsowego na drukarce 3D Systems ProJet 660 Pro i byłem naprawdę zaskoczony, jak surowe i ograniczone było oprogramowanie. Wyglądało, jakby żywcem przeniesiono je z początku lat 2000!
Miałem dokładnie to samo wrażenie rok później, w 2018 roku, gdy krótko pracowałem na metalowej drukarce 3D Systems ProX DMP 320. Znów — oprogramowanie było wielkim rozczarowaniem. Biorąc pod uwagę, jak droga była sama maszyna, fakt, że trzeba było ręcznie konfigurować tak wiele parametrów technicznych, wydawał się całkowicie absurdalny.
Przez wiele lat standardowym oprogramowaniem wykorzystywanym w drukarkach L-PBF (polimerowe SLS i metalowe SLM lub DMLS) był Magics od Materialise. Jednak jego główną rolą było układanie modeli w komorze roboczej (nesting) i ustawianie globalnych parametrów druku 3D.
Tak samo jak w open-source’owym oprogramowaniu FFF, tutaj również odpowiedzialność za wszystko spoczywała na barkach użytkownika.
Jedyną różnicą było to, że koszt pomyłek był nieporównywalnie wyższy — czasem równy wartości kilku drukarek!
Jeszcze jedna anegdota: koledzy z e-Prototypy — pierwszej polskiej firmy oferującej usługi druku 3D, przejętej przez Materialise w 2014 roku — opowiadali mi, że kiedy na przełomie lat 2000/2010 kupili swoje pierwsze drukarki SLS od EOS, opanowanie ich zajęło im prawie dwa lata prób i błędów, zanim drukowanie stało się w miarę przewidywalne. Była to kombinacja parametrów ustawianych w oprogramowaniu oraz warunków środowiskowych w pomieszczeniu produkcyjnym (jak temperatura i wilgotność).
Nikt tego wtedy nie spisał ani dokładnie nie zdefiniował. Każda firma musiała to odkrywać samodzielnie.
Szczerze mówiąc, te stare przemysłowe maszyny niewiele różniły się od wczesnych drukarek FFF opartych na RepRap — poza oczywiście gigantyczną różnicą w cenie.
W rzeczywistości do 2019 roku przemysłowy sektor AM funkcjonował w warunkach bardzo podobnych do desktopowego druku 3D. Dopiero wraz z pojawieniem się Dyndrite w 2019 roku rozpoczęła się prawdziwa rewolucja w oprogramowaniu do druku 3D.
Założyciel Dyndrite, Harshil Goel, zauważył, że możliwości sprzętowe w druku 3D znacznie wyprzedziły dostępne oprogramowanie. Użytkownicy zmagali się z wszystkimi wcześniej opisanymi problemami, co pochłaniało czas i ograniczało efektywność.
Dyndrite postanowiło to zmienić. Najpierw stworzyli Accelerated Computation Engine (ACE) — nowoczesny, oparty na GPU silnik geometrii zdolny do szybszego przetwarzania skomplikowanych modeli 3D i natywnych danych CAD niż tradycyjne rozwiązania.
Następnie firma opracowała App Development Kit (ADK), pozwalający producentom drukarek 3D i twórcom oprogramowania tworzyć własne narzędzia dostosowane do ich specyficznych potrzeb. W listopadzie 2020 roku Dyndrite wypuściło swoją pierwszą aplikację dla użytkowników końcowych i flagowy produkt — Dyndrite LPBF Pro — umożliwiający zaawansowane planowanie ścieżek druku i precyzyjne zarządzanie parametrami procesu dla druku metalu.
Dzięki ogromnej mocy obliczeniowej pojawiły się nowe funkcjonalności, np. segmentacja objętościowa 3D, która umożliwia przypisanie różnych parametrów do różnych części modelu. Pozwala to drukować cienkie ścianki, drobne detale i elementy o niskich zwisach bez podpór — co przekłada się na lepszą jakość wydruków i szybszy proces.
Kolejnym kluczowym elementem Dyndrite jest wykorzystanie Pythona.
Nawet jeśli nie jesteś programistą, nie da się przecenić znaczenia tej funkcjonalności. Python to prosty, czytelny język używany powszechnie w szkołach — a także w AI. Prawie każdy aspekt Dyndrite jest dostępny przez API Pythona, a modyfikacje kodu można wykonywać bezpośrednio w interfejsie użytkownika.
Głębokie zintegrowanie z Pythonem oznacza, że użytkownicy mogą pisać bardzo rozbudowane programy lub „przepisy produkcyjne”, które definiują parametry druku, generują dane produkcyjne i automatyzują procesy — realizując marzenie o w pełni cyfrowej produkcji.
Ta otwartość umożliwia prawdziwą innowację — tworzenie nowych narzędzi opartych na nowych maszynach, materiałach czy procesach, a także eliminację „wiedzy plemiennej” poprzez dzielenie się skryptami.
Praktycznie każdy aspekt Dyndrite jest dostępny przez API Pythona — nawet okna dialogowe pozwalają na bezpośrednią edycję kodu. Ta głęboka integracja umożliwia tworzenie zaawansowanych programów automatyzujących produkcję.
Możemy nawet zobaczyć eliminację wiedzy ukrytej, gdy zespoły zaczną dzielić się zestandaryzowanymi skryptami.
Jasno widać, że Dyndrite nie jest po prostu kolejnym slicerem. Firma zamierza zmienić sposób, w jaki branża AM postrzega oprogramowanie — z roli narzędzia pomocniczego do integralnej części procesu produkcyjnego. Życzmy im powodzenia!
Co się wydarzyło tego dnia w historii branży druku 3D?
27.04.2021: Stratasys zaprezentował model H350 z technologią SAF oraz wielkoformatową drukarkę 3D F770 FDM.
Newsy & Plotki:
- Podobno pewna znana firma z Holandii, produkująca duże drukarki 3D FFF (nie, nie chodzi o UltiMaker), zakończyła działalność. Na ich stronie internetowej ani profilu na LinkedIn nie ma o tym żadnej informacji. Jednak mówi się, że to już koniec…
- Jak wiadomo, status Desktop Metal jest wysoce niepewny. Jednocześnie podobne sygnały napływają z różnych części świata: wybrani dystrybutorzy wciąż oferują drukarki 3D tej firmy, jakby nic się nie stało — jakby wszystko działało normalnie. Może to forma wyparcia, a może po prostu wyprzedają zapasy magazynowe? Podobną sytuację obserwuje się w przypadku niektórych przedstawicieli Nexa3D na świecie, którzy również nie wydają się gotowi, by przyznać się do „ograniczenia działalności” firmy.
- DN Solutions z Korei Południowej weszło na rynek metalowego AM, prezentując serię drukarek laserowego spiekania proszków DLX podczas DIMF 2025. Flagowy model DLX 450 drukuje aluminium, Inconel i tytan z użyciem do czterech laserów. DN Solutions uruchomiło także Centrum Rozwiązań AM w Niemczech, rozszerzając globalne wsparcie.
Artykuł został oryginalnie opublikowany na The 3D Printing Journal: The Atomic Layers: S9E27 (00264)
