Az elfojtott könnyek szobra — nagyformátumú, kültéri additív gyártás

A 3D nyomtatás ma már messze túlmutat a prototípusgyártáson. Az „Elfojtott könnyek” szobra jó példa arra, hogyan válik az additív gyártás nagyformátumú, tartós, kültéri végtermékek megbízható előállítási módszerévé — mérnöki tervezéssel a háttérben.

A projektet a Mediator Group Kft. megbízásából, a LESZ Alapítvány kampányához valósítottuk meg, teljes egészében additív gyártással, PETG alapanyagból. A cél egy olyan köztéri műalkotás volt, amely évekig kültéren, akár áradásnak kitett környezetben is helytáll — vagyis szerkezeti stabilitását, esztétikai megjelenését és mechanikai ellenállását is hosszú távon meg kell őriznie.

Miért ideális választás a 3D nyomtatás ekkora méretű projekthez?

Egy közel egy méter magas, összetett geometriájú szobor hagyományos technológiákkal — CNC megmunkálással, öntéssel vagy kézi szobrászati munkával — jelentős induló költséggel, hosszú előkészítési idővel és rendkívül drága utólagos módosításokkal járna. Az FDM 3D nyomtatás ezzel szemben nem igényel egyedi szerszámgyártást, bármilyen komplex geometria előállítható vele, a digitális modell egyszerűen módosítható, és már egyetlen darab legyártása is gazdaságos — miközben könnyen skálázható nagy méretű objektumokra is. Ez különösen fontos ott, ahol nincs sorozatgyártás, mégis magas minőségi elvárásoknak kell megfelelni.

Műszaki alapok és befoglaló méretek

A szobor befoglaló mérete 502 × 907 × 820 mm. A nyomtatáshoz mintegy 30 kg PETG filamentet használtunk fel, ami nagyjából 3,2 km hosszú, 1,75 mm-es szálnak felel meg. A darabokat két hét alatt, folyamatos üzemben, több nyomtatón párhuzamosan nyomtattuk ki.

• 0,2 mm rétegmagasság a részletgazdag felületért
• 0,4 mm fúvókaátmérő
• 1,5 cm vastag, teljes kitöltésű falak a teherbírásért
• Több tucat, precízen illeszkedő részelem

A több tucat elemre bontás nem csupán a nyomtatási időt rövidítette meg a párhuzamos gyártással — a kisebb elemek könnyebben kezelhetők és szállíthatók, kisebb a selejt kockázata, és a digitális tervezésnek köszönhetően minden darab pontosan illeszkedett a helyére.

Okos szerkezet: üreges test gipszmaggal

A test belül üreges, a belső teret gipsszel töltöttük ki. Egy teljesen tömör PETG szobor sem gazdaságilag, sem műszakilag nem lett volna optimális — a kombinált szerkezet egyszerre gazdaságos és funkcionális megoldás:

• Gazdaságosabb, mint tömör PETG-ből gyártani — a PETG lényegesen drágább alapanyag, mint a gipsz
• A víznél sűrűbb gipsz tömegével javítja a stabilitást
• Lehetővé teszi belső acélmerevítések és rögzítőelemek beépítését
• A kompozit jellegű szerkezet nő a mechanikai ellenállóképessége, kiemelten kültéren

A szobor a Duna budai rakpartjára, a Szabadság híd hídfőjéhez került, ahol időnként áradás is előfordul — ez teljesen új mérnöki követelményeket jelentett: a szerkezet nem úszhat fel, nem mozdulhat el, és ellen kell állnia a vízterhelésnek. Ezt a nagy tömeg, a belső fémmerevítés és a fizikai rögzítés együtt biztosítja.

Amikor a végtermék évekig kültéren áll, a mérnöki tervezés ugyanolyan fontos, mint a művészi kivitel.

Illesztés és időjárásálló felületkezelés

A nyomtatás befejezésével a munka még korántsem ért véget — a kültéri megjelenéshez professzionális utómunka szükséges. Az elemeket fényezhető, műanyag tömítőragasztóval dolgoztuk össze, csiszoltuk, majd kétkomponensű műanyag alapozóval kezeltük a teljes felületet. A színezést és a matt lakkozást a Szín-Med Kft. végezte, biztosítva az UV- és időjárásállóságot, valamint az esztétikus, hosszú élettartamú megjelenést. Megfelelő felületkezelés nélkül még a legjobb szerkezeti kialakítás sem lenne elegendő hosszú távú kültéri alkalmazáshoz.

Mit jelent ez B2B partnereknek?

A projekt azt demonstrálja, hogy a modern alkatrészgyártás és az ipari 3D nyomtatás ma már rendkívül összetett, nagy méretű végtermékek előállítására is alkalmas — nagyméretű marketing installációktól kiállítási elemeken, múzeumi rekonstrukciókon és filmes díszleteken át egyedi burkolóelemekig és gépészeti prototípusokig. Az ilyen projektek közös jellemzője, hogy kis darabszám mellett is magas műszaki és esztétikai elvárásoknak kell megfelelniük — ehhez az anyagismeret, a szerkezettervezés, a gyártástechnológiai tapasztalat és az utómunka minősége legalább annyira számít, mint maga a nyomtató.

Nagy méretű, kültéri 3D nyomtatott objektumok kivitelezése ezért komoly szaktudást igényel: anyagválasztást, teherbírásra méretezett szerkezetet, illesztés- és felülettechnológiát. Ha egyedi, tartós, kültéri alkalmazásra is alkalmas darabra — szoborra, dekorációs elemre vagy műszaki tárgyra — van szüksége, alkatrészgyártási szolgáltatásunk keretében a teljes folyamatot egy kézből visszük az ötlettől a kivitelezésig: műszaki konzultációtól és CAD tervezéstől 3D szkennelésen és visszamodellezésen át a gyártáson, felületkezelésen és összeszerelésen keresztül a végső telepítésig.