Siden midten af 1980'erne har det været muligt at printe fysiske genstande i en 3D-printer, men det er først nu, at det egentlige gennembrud banker på døren.
Gennembruddet for 3D-printere sker på flere fronter og kan i store træk sammenlignes med pc'ernes gennembrud op igennem 1980'erne og 1990'erne:
Først var de store maskiner tiltænkt industrien, mens privatforbrugere langsomt, men sikkert begyndte at tage de personlige computere til sig.
I dag kan man således erhverve 3D-metalprintere op til seks millioner kroner med en høj præcisionsgrad, mens hr. og fru Jensen kan købe 3D-printere med plastikgranulat helt ned til 5.000 kroner, som de kan bruge til deres egen lille hobbyproduktion hjemme i stuen.
"3D-printerne er efterhånden kommet ned i et prisniveau, hvor alle kan være med, selvom privatforbrugerne stadig er på entusiaststadiet. Det er derfor først og fremmest i industrien, at gennembruddet er sket," forklarer lab agent Nikolaj Rasmussen fra Innovation Lab til Computerworld.
Obama: 3D-print revolution på vej
De tunge 3D-industriprintere bliver hele tiden mere avancerede med højere opløsninger, der giver et mere præcist slutresultat.
Nikolaj Rasmussen fra Innovation Lab fortæller, at 3D-printere blandt andet har været brugt hos de amerikanske tropper i Afghanistan, så de kunne printe kampvognsdele i ørkenen, frem for at vente flere uger på at få møtrikker og andre dele sendt fra Uncle Sam hjemme i USA.
Ligeledes er 3D-printere en fast del af udstyret på mange olieboreplatforme, hvor der ikke lige ligger en reservedelsbutik ved siden af.
3D-print er så hot, at USA's præsident Barack Obama i sin state-of-the-union-tale i midten af februar nævnte, at 3D-printning har potentialet til at revolutionere industri-produktionen.
Og den tankegang kan Nikolaj Rasmussen fra Innovation Lab godt følge.
"I bund og grund er 3D-printere en meget avanceret limpistol, hvor man kan programmere sin printer via X-, Y- og Z-koordinater til at printe næsten hvad som helst," lyder det fra Nikolaj Rasmussen.
Print din egen burger
Næsten hvad som helst inkluderer metalsmykker, byggeklodser til et saml-selv-hus i sand, stole af genbrugsplastik og sågar en spiselig burger, der ved hjælp af såkaldt bio-blæk kan reproducere dyrs stamceller og skabe spiseligt materiale.
Prisen for et enkelt burger-print ligger dog ifølge nyhedssitet Geek.com i den noget pebrede ende på 300.000 dollar - svarende til 1,7 millioner kroner.
Print tænder, knogler og kranier
Tøjproducenten Nike har eksperimenteret med at lade forbrugerne printe deres egne designersko, mens den unge fysik- og kemiuddannede Amanda Ghassaei fra Pomona College i USA har forsøgt at teste grænserne for 3D-print ved at konvertere digital musik til printede vinylplader.
Hendes konklusion er, at selvom lydkvaliteten er ret lav med en samling rate på 11 kHz (det kvarte af en typisk mp3-fil), så er lyden stadig ganske genkendelig.
Andre eksempler på 3D-print er mennesketænder, lårbensknogler, kunstige ører og kranieimplantater, som direktør Niels Appel fra 3D-printproducenten Blueprinter kalder for nogle af de mest avancerede print-objekter, der findes i dag.
Han fortæller, at der i 2011 blev solgt færre end 7.000 3D-industriprintere på verdensplan, og de bliver typisk brugt som bindeleddet mellem computertegnede modeller og de færdige produkter på samlebåndene.
"Langt det største marked for 3D-print er prototyper og reservedele, men med tiden kan vi måske begynde at tale om at printe kunstige organer og bundkort til computere," siger Niels Appel.
Ingen 3D-masseproduktion
Blueprinter-direktøren forklarer, at 3D-prints på nuværende tidspunkt ikke bliver brugt til samlebåndsproduktion, fordi kvaliteten trods alt stadig er for lav. Og så er prisen per stykenhed alt for høj til, at der er økonomi i de printede produkter.
"Hvis nogensinde, så vil der gå mange, mange år, før vi ser 3D-print blive brugt i masseproduktionen," siger Niels Appel og forklarer sit udsagn ud fra termodynamikkens love.
"I dag har virksomheden Stratesys patent på den teknologi, der kan køle produkterne langsomt ned, så de ikke bliver skrøbelige. Derfor bliver 3D-printprodukterne generelt kølet for hurtigt ned, så de reelt ikke kan bruges til hårdhændet behandling ude i virkeligheden, og det gælder især de billige hobby-printere," forklarer han.
Niels Appel eksemplificerer opvarmnings- og den hurtige køle-problemstilling med, at virksomheden som eksperiment satte en af de billige 3D-printere rettet mod privatforbrugere til at printe en Lego-klods fra en STL-fil.
Det tog op mod to timer at printe klodsen til en stykpris på omkring 15 kroner, og så var slutresultatet en nubret klods, der ikke kunne klikkes sammen med de oprindelige lege-klodser.
"Det er ikke et spørgsmål om at få printerhovedet til at bevæge sig hurtigt nok. Det handler derimod om at få varme nok, og at kølingen ikke foregår kontrolleret nok," siger Niels Appel.
Ingeniørfabrikken ved skrivebordet
Blueprinter-direktøren med en fortid hos virksomheder som IBM, HP og Microsoft er dog langtfra nervøs for, at han har bevæget sig ind på et marked, som stadig er på vej op fra kravlestadiet til at kunne stå på egne ben som en selvstændig industri.
Kæmpe muligheder i Danmark
Han henviser til, at der på verdensplan findes syv millioner CAD-softwarelicenser (computer-aided design) til at designe og optimere eksempelvis industridesign.
Alle disse brugere kan ifølge Niels Appel hurtigt drage nytte af at se deres computerskabte design i en troværdig 3D-version, inden de begynder en egentlig masseproduktion.
"Man kan komme i gang med 3D-printningen på under fem minutter, og min vision er, at alle ingeniører skal have deres egen lille prototype-fabrik i form af en 3D-printer stående ved deres skrivebord," lyder det fra Niels Appel.
Han peger på, at eksempelvis en tysk bilforhandler vil finde det mere rentabelt at lade lokale serviceværksteder printe deres egne reservedele frem for, at det sker centralt i Tyskland, hvorefter alle smådelene skal sendes rundt til hundredvis af forhandlere på kloden.
"Med 3D-printere ser jeg et billede med decentral enkeltproduktion, mens masseproduktionen stadig foregår centralt," vurderer Niels Appel.
Retur til printshoppen
Også management-konsulent Søren Have fra PA Consulting Group øjner et stort potentiale i lokalt forankrede 3D-printere, som designere og ingeniører kan gøre brug af i deres prototype-fase.
"I 1980'erne så vi, at laserprintere startede lokale printshops, og det samme er ved at ske med 3D-printerne," forklarer Søren Have, som har specialiseret sig i it-strategier inden for blandt andet transportindustrien.
Han forklarer, at danske virksomheder ved brug af 3D-printere på længere sigt kan kombinere deres design og viden med ren råvareproduktioner, hvor 3D-printere kommer til at spille en ekstrem vigtig rolle, når det kommer til at være de skarpeste i innovationsprocessen.
"Den rigtige innovation kommer jo først, når vi træder et skridt tilbage og begynder at producere helt nye produkter i stedet for bare at kopiere eksisterende produkter," siger han.
Med 3D-print-udviklingen i lokale danske forretninger kan det i Søren Haves optik være slut med at sende prototype-tegninger til Asien og vente længe på at få den udstansede prototype tilbage igen.
Den udvikling vil alt andet lige også gavne den lokale transportbranche, siger han.
Søren Have peger på, at det ikke er nogen tilfældighed, at der lige nu på crowdfunding-sitet Kickstarter er masser af projekter, der omhandler alt lige fra konstruktionen af billige 3D-printere til maskiner, der genbruger plast til at fremstille det pulver, som bruges til at printe med i visse printere.
"Vi skal have produktionsapparatet tæt på igen, så vi kan komme hurtigere på markedet," lyder det fra Søren Have.
