W Na­ro­do­wym Cen­trum Ba­dań Ją­dro­wych (NCBJ) funk­cjo­nu­je już la­bo­ra­to­rium dru­ku 3D. Wy­po­sa­żo­ne jest m.in. w pierw­szą tej kla­sy w Pol­sce dru­kar­kę trój­wy­mia­ro­wą, umoż­li­wiającą two­rze­nie ele­men­tów w me­ta­lach, w tym w sta­li, w brą­zie, zło­cie, sre­brze, alu­mi­nium i sto­pach ty­ta­nu.

Nau­kow­cy z Na­ro­do­we­go Cen­trum Ba­dań Ją­dro­wych (NCBJ) wy­bu­do­wa­li i w peł­ni wy­po­sa­ży­li la­bo­ra­to­rium dru­ku 3D. W uru­cho­mio­nym już Par­ku Nau­ko­wo Tech­no­lo­gicz­nym (PNT) w Świer­ku pra­cu­ją je­go klu­czo­we ele­men­ty – pra­cow­nie: dru­kar­ki umoż­li­wiająca wy­druk w 3D trój­wy­mia­ro­wa, prze­strzen­ny ska­ner optycz­ny, ko­mo­ra kli­ma­tycz­na jak rów­nież to­mo­graf prze­my­sło­wy.

„Uru­cho­mio­ne w na­szym in­sty­tu­cie la­bo­ra­to­rium dru­ku 3D jest przy­kła­dem na na­szą in­no­wa­cyj­ność” – pod­kre­śla prof. Krzysz­tof Ku­rek, dy­rek­tor NCBJ – „ja­ko pierw­si w kra­ju za­ofe­ro­wa­li­śmy do­stęp do tech­no­lo­gii dzię­ki któ­rej fir­my mo­gą zna­czą­co po­pra­wić swo­ją kon­ku­ren­cyj­ność na ryn­ku. Co waż­ne, na­sza ofer­ta dla ma­łych i śred­nich przed­się­biorstw to nie tyl­ko do­stęp do urzą­dzeń i know-how, ale rów­nież ca­ły sze­reg usług do­dat­ko­wych ta­kich jak: kon­sul­ting bi­zne­so­wy, ob­słu­ga praw­na, ana­li­zy tech­no­lo­gicz­ne czy opra­co­wy­wa­nie zgło­szeń pa­ten­to­wych pro­jek­tów wy­na­laz­czych i za­pla­no­wa­nie ich prze­my­sło­we­go wy­ko­rzy­sta­nia”.

Dru­kar­ka 3D, ja­ką za­ku­pi­li na­ukow­cy ze Świer­ku, pierw­sza te­go ty­pu w Pol­sce po­zwa­la na two­rze­nie ele­men­tów w ta­kich ma­te­ria­łach jak sta­le, brą­zy, zło­to, sre­bro, alu­mi­nium czy sto­py ty­ta­nu. Z bar­dzo wy­so­ką do­kład­no­ścią, któ­ra zmie­nia się w za­leż­no­ści od ma­te­ria­łu ro­bo­cze­go oscy­lu­jąc w oko­li­cy 50 mi­kronów, ele­men­ty o mak­sy­mal­nych roz­mia­rach 92x92x96 (mm) two­rzo­ne są z ma­te­ria­łu syp­kie­go w spo­sób efek­tyw­ny i eko­no­micz­ny z za­cho­wa­niem naj­ostrzej­szych wy­ma­gań śro­do­wi­skowych. To dzię­ki tej ma­szynie na pod­sta­wie do­ku­men­ta­cji pro­jek­to­wej moż­na wy­dru­ko­wać do­wol­ną licz­bę jed­na­ko­wych ele­men­tów jak rów­nież wie­le róż­nią­cych się mię­dzy so­bą po­je­dyn­czych sztuk bez stra­ty cza­su zwią­za­nego z ko­niecz­no­ścią prze­stro­je­nia ma­szyn. Stra­ty ma­te­ria­łu, ja­kim ce­chu­je się każ­dy pro­ces pro­duk­cyj­ny, się­ga tu za­le­d­wie 2%. Druk trój­wy­mia­ro­wy znaj­du­je więc za­sto­so­wa­nie w wie­lu dzie­dzi­nach: od urzą­dzeń pro­to­ty­po­wych (co ma istot­ne zna­cze­nie np. w two­rze­niu uni­ka­to­wej in­fra­struk­tu­ry ba­daw­czej), po­przez róż­ne ga­łę­zie go­spo­dar­ki np. w bran­żach ma­szy­no­wej, lot­ni­czej i mo­to­ry­za­cji (druk czę­ści za­mien­nych w warsz­ta­tach), aż po me­dy­cy­nę i ochro­nę zdro­wia (druk per­so­na­li­zo­wa­nych im­plan­tów ko­ści,). Jest to naj­szyb­sze i zwy­kle naj­tań­sze roz­wią­za­nie dla pro­duk­cji ni­sko­se­ryj­nych – nie za­cho­dzi po­trze­ba uru­cha­mia­nia spe­cja­li­stycz­nej li­nii pro­duk­cyj­nej. Od zle­ce­nia do go­to­we­go wy­ro­bu po­trze­ba nie wię­cej niż 24go­dzin. Urzą­dze­nie NCBJ do­stęp­ne jest dla ma­łych i śred­nich przed­się­biorstw na za­sa­dach po­mo­cy pro­gra­mu De­Mi­ni­mis.

Ska­ner optycz­ny 3D, po­zwa­la na uzy­ska­nie peł­nej do­ku­men­ta­cji pro­jek­to­wej i tech­nicz­nej dla do­wol­ne­go ele­mentu. Wy­star­czy ba­daną część pod­sta­wić pod spe­cjal­ną ka­me­rę by za­raz po­tem otrzy­mać go­to­wy wir­tu­al­ny mo­del ska­no­wa­ne­go obiek­tu, a po­tem dzię­ki od­po­wied­nie­mu opro­gra­mo­wa­niu in­for­ma­tycz­ne­mu – uzy­skać peł­ną do­ku­men­ta­cję. Urzą­dze­nie umoż­li­wia ze­ska­no­wa­nie na­wet du­żych ele­men­tów (460x420x420 mm na jed­nym zdję­ciu) w bar­dzo du­żej do­kład­no­ści ska­nu (do 10 mi­kronów) o skom­pli­ko­wa­nym kształ­cie i nie­ty­po­wej bu­do­wie. Dzię­ki te­mu moż­na np. da­ny ele­ment po­wie­lić na dru­kar­ce 3D. Ma to szcze­gól­ne zna­cze­nie przy ele­mentach, dla któ­rych nie ma do­stęp­nej do­ku­men­ta­cji (np. bar­dzo sta­re czę­ści do pro­to­ty­po­wych roz­wią­zań) czy zna­le­zisk ar­che­olo­gicz­nych (pró­ba od­two­rze­nia da­ne­go ele­mentu).

O ile ska­ner optycz­ny 3D po­zwa­la na od­two­rze­nie kształ­tu ba­da­ne­go ele­mentu o ty­le to­mo­graf prze­my­sło­wy po­zwa­la zaj­rzeć w je­go wnę­trze – struk­tu­rę. Dzię­ki te­mu uzy­sku­je się in­for­ma­cje do­ty­czą­ce nie tyl­ko z ja­kich ma­te­ria­łów zo­stał wy­bu­do­wa­ny da­ny ele­ment ale rów­nież czy na­stą­pi­ły w nim ja­kie­kol­wiek zmia­ny, np. mi­kropęknięcia lub wa­dy ma­te­ria­ło­we. To wła­śnie one ma­ja nie­ba­ga­tel­ny wpływ na je­go war­to­ści użyt­ko­we. Dzię­ki to­mo­grafowi prze­my­sło­we­mu w Świer­ku moż­na prze­świe­tlić nie tyl­ko du­że ele­men­ty, ale rów­nież te w ska­li mi­kro, np. ukła­dy sca­lo­ne. Co wię­cej, to­mo­graf po­zwa­la na bły­ska­wicz­ną kon­tro­lę ja­ko­ści otrzy­my­wa­nych wy­dru­ków. Dzię­ki ta­kim ba­daniom moż­li­we jest lep­sze po­zna­nie pro­cesu dru­ku 3D oraz prze­wi­dze­nie tr­wa­ło­ści wy­pro­du­ko­wa­nych czę­ści.

Ko­mo­ra kli­ma­tycz­na umoż­li­wia prze­te­sto­wa­nie urzą­dzeń o wy­mia­rach do 850x740x970 mm w do­wol­nych skraj­nych tem­pe­ra­tu­rach (–75: +180 stop­ni Cel­sju­sza), na­wet przy bar­dzo szyb­kich jej zmia­nach (5 stop­ni na mi­nu­tę), a tak­że w róż­nym stop­niu wil­got­no­ści (10%–95% wil­got­no­ści względ­nej). Urzą­dze­nie ba­da rów­nież od­por­ność ele­men­tów na wi­bra­cje (moż­li­we jest pro­wa­dze­ne ba­dań w kil­ku try­bach, si­nu­so­idal­nym, prze­bie­gu lo­so­we­go oraz szo­ku – z mak­sy­mal­ną si­łą 6000 Niu­to­nów). Z usług tej ma­szy­ny ko­rzy­sta­ją przede wszyst­kim pro­du­cen­ci urzą­dzeń co­dzien­ne­go użyt­ku, ba­da­ją­cy pro­duk­ty przed wpro­wa­dze­niem na ry­nek lub po­szu­ku­jąc wad w za­pro­jek­to­wa­nych roz­wią­za­niach. Przy­kła­dem za­sto­so­wa­nia mo­że być ba­da­nie te­le­fo­nu ko­mór­ko­we­go. Ta­ki apa­rat mu­si pra­co­wać sta­bil­nie w każ­dych wa­run­kach – za­rów­no w mroź­nej zi­mie, jak i w go­rą­cym le­cie, w desz­czu jak i pod­czas su­szy czy na­wet wy­ma­ga się aby pra­co­wał sta­bil­nie pod­czas jaz­dy po bar­dzo nie­rów­nej dro­dze.

„W na­szym Par­ku Nau­ko­wo – Tech­no­lo­gicz­nym oprócz la­bo­ra­to­rium dru­ku 3D funk­cjo­nu­je jesz­cze kil­ka in­nych uni­ka­to­wych na ska­lę kra­jo­wą pra­cow­ni” – do­da­je mgr Piotr Wa­rzy­bok, ko­or­dy­na­tor in­fra­struk­tu­ry ba­daw­czej PNT NCBJ – „do­peł­nie­niem na­szej ofer­ty jest cen­trum kon­fe­ren­cyj­ne, w któ­rym nie tak daw­no od­by­ło się spo­tka­nie ISROS2016 (www. isro­s2016.ncbj. gov. pl) –cy­klicz­ne mię­dzy­na­ro­do­we sym­po­zjum sku­pia­ją­ce śro­do­wi­sko zwią­za­ne z ae­ro­nau­ty­ką i nie­za­wod­no­ścią sys­te­mów optoelek­tro­nicz­nych oraz wspo­ma­ga­ją­cych je sys­te­mów elek­tro­nicz­nych, w któ­rym udział wzię­li ta­cy świa­to­wi po­ten­ta­ci jak Air­bus, Tha­les, Vi­go­Sy­stems, czy CNES”.

W Par­ku Nau­ko­wo – Tech­no­lo­gicz­nym Świerk w NCBJ, po­wsta­łe­mu w ra­mach Re­gio­nal­ne­go Pro­gra­mu Ope­ra­cyj­ne­go Wo­je­wódz­twa Ma­zo­wiec­kie­go, oprócz la­bo­ra­to­rium dru­ku 3D funk­cjo­nu­ją rów­nież pra­cow­nie te­stów na­no­me­cha­nicz­nych, ra­dia­cyj­nej mo­dy­fi­ka­cji ma­te­ria­łów czy cle­an ro­om wy­ko­na­ny w kla­sie ISO 8. Ca­łe przed­się­wzię­cie sta­no­wi więc peł­ne za­ple­cze dla szyb­kie­go wdra­ża­nia wy­ni­ków ba­dań do go­spo­dar­ki. Po­słu­ży on za pod­sta­wę roz­wo­ju no­wa­tor­skich, in­no­wa­cyj­nych podmio­tów go­spo­dar­czych, któ­re funk­cjo­no­wać bę­dą w ob­sza­rze za­awan­so­wa­nych tech­no­lo­gii, ba­zu­ją­cych na wie­dzy i do­świad­cze­niu na­ukow­ców. To wła­śnie tu wspie­ra­ny bę­dzie pro­ces ko­mer­cja­li­za­cji wy­ni­ków prac ba­daw­czych w go­spo­dar­ce oraz sty­mu­la­cja roz­wo­ju re­gio­nu.