Η προσθετική κατασκευή (additive manufacturing, AM) έχει γίνει τα τελευταία χρόνια ένα από τα πιο προσφιλή θέματα συζήτησης και προβληματισμού στους κύκλους των μηχανικών και των βιομηχανικών σχεδιαστών. Πολλοί είναι αυτοί που πιστεύουν ότι η προσθετική κατασκευή θα έχει μεταμορφώσει τη βιομηχανία μέχρι το τέλος της επόμενης δεκαετίας λόγω του σημαντικού βαθμού αποκέντρωσης των παραγωγικών διαδικασιών και βελτίωσης της εφοδιαστικής αλυσίδας (δυνατότητα τοπικής και μικρής κλίμακας παραγωγής, μείωση κόστους μεταφοράς και αποθήκευσης).

Τι είναι όμως η προσθετική κατασκευή; Είναι η διαδικασία με την οποία χρησιμοποιούμε ηλεκτρονικούς υπολογιστές και ειδικά μηχανήματα για να κατασκευάσουμε προϊόντα/εξαρτήματα μέσω ελεγχόμενης πρόσθεσης πρώτης ύλης. Ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιούμε, η πρώτη ύλη μπορεί να είναι πλαστικό, μέταλλο, άμμος, κεραμικό, χαρτί, τρόφιμο, σε διάφορες μορφές όπως πούδρα, νήμα, υγρό ή φύλλο. Η πρώτη ύλη διαμορφώνεται, με τη βοήθεια κεφαλών ψεκασμού ή laser, σε στρώματα τα οποία προστίθενται το ένα πάνω στο άλλο μέχρι να “χτιστεί” το προϊόν/εξάρτημα. Απαραίτητη προϋπόθεση για να συμβούν τα παραπάνω είναι το προϊόν να έχει σχεδιαστεί ηλεκτρονικά σε περιβάλλον λογισμικού CAD.

Τι είδους εξοπλισμός χρειάζεται; Μετά από μία γρήγορη αναζήτηση στο διαδίκτυο προκύπτει ότι – εκτός από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές – τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για την προσθετική κατασκευή είναι οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές (3D printers). Και εδώ ξεκινάει το μπέρδεμα. Αν για την προσθετική κατασκευή απαιτείται ίδιος εξοπλισμός με την τρισδιάστατη εκτύπωση (3D printing, 3DP), ποια είναι η διαφορά μεταξύ των δύο; Τι άλλο μπορούμε να κάνουμε με την πρώτη σε σχέση με τη δεύτερη;

Η αλήθεια είναι ότι δεν υπάρχει καμία ουσιαστική διαφορά, μοιάζει σαν να προσπαθούμε να συγκρίνουμε το αυτοκίνητο με το όχημα.

Για να βάλουμε τα πράγματα σε μία σειρά και να το κατανοήσουμε καλύτερα, πρέπει να πάμε περίπου τριάντα χρόνια πίσω. Τότε που πρωτοεμφανίστηκε στις ΗΠΑ η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης με σκοπό την εύκολη και γρήγορη δημιουργία καλουπιών και πρωτοτύπων. Αργότερα, κάποιοι σκέφτηκαν ότι αυτή η διαδικασία, που λειτουργούσε υποστηρικτικά για το βιομηχανικό σχεδιασμό και τη μηχανική κατεργασία, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για την παραγωγή τελικών προϊόντων και είπαν να την ονομάσουν άμεση ή ταχεία κατασκευή (παρόλο που τα μηχανήματα εκείνης της εποχής μάλλον σέρνονταν…). Εμφανίστηκε λοιπόν ένας γενικός διαχωρισμός στην εφαρμογή της τεχνολογίας, ανάλογα με το αν επρόκειτο για πρωτότυπο (prototyping) ή τελικό προϊόν (manufacturing). Σχετικά πρόσφατα, στο τέλος των 00s, οι πρώτες πατέντες έληξαν και ξαφνικά παρουσιάστηκε μία παγκόσμια έκρηξη στο σχεδιασμό τρισδιάστατων εκτυπωτών, με ταυτόχρονη υιοθέτηση διαφορετικών όρων για την περιγραφή της διαδικασίας περισσότερο για λόγους marketing.

Γενικά, μπορούμε να πούμε ότι η “τρισδιάστατη εκτύπωση” χρησιμοποιείται για να περιγράψει όλη τη σχετική τεχνολογία σε επίπεδο hardware και software ενώ η “προσθετική κατασκευή” αναφέρεται στην εφαρμογή της τεχνολογίας για παραγωγή σε βιομηχανική κλίμακα. Όποια και αν είναι η ορολογία, ένα είναι σίγουρο: η συγκεκριμένη τεχνολογία και οι εφαρμογές της έχουν σπάσει ήδη το καλούπι της παραδοσιακής κατεργασίας και σύμφωνα με τα τελευταία στοιχεία αναμένεται να δημιουργήσουν μία αγορά με μέγεθος πάνω από €25 δις μέχρι το 2022.

ΣΧΟΛΙΑ