Miten mukavaa olisi, kun kotona voisi tulostaa itselleen ja lähipiirilleen mieluisia esineitä, vaikkapa kenkiä, astioita tai kännyköitä. Jonkinlaisia leluja ja koruja on jo kotioloissakin tulostettu, mutta tulostuksen yleistymistä, tulostuslaadun paranemista ja useamman materiaalin yhtäaikaista käyttöä joudumme vielä odottamaan.
Esineiden tulostukseen käytetään 3D-tulostusta. Esineet tuotetaan digitaalisen mallin pohjalta tähän tarkoitukseen kehitetyllä laitteella. 3D-tulostamisella ei tarkoiteta vain yhdenlaista valmistusmenetelmää vaan useiden erilaisten menetelmien ryhmää. Valmistusmateriaaleina voidaan käyttää esimerkiksi muovia, metallia tai keraamia. Monissa menetelmissä materiaali on nauhana tai jauheena, joka kovetetaan tai sulatetaan tai johon suihkutetaan sideaine digitaalisen mallin mukaisesti. Tulosteena saadaan halutusta materiaalista joko muotti tai valmis esine.
Sanastokeskus TSK:n Tietotekniikan termitalkoiden (www.tsk.fi/termitalkoot) suosituksen mukaan 3D-tulostuksen lisäksi tällaisesta esineiden valmistusmenetelmästä voidaan käyttää myös termejä esinetulostus, pikavalmistus ja materiaalia lisäävä valmistus. Suomen Pikavalmistusyhdistys FIRPA (Finnish Rapid Prototyping Association) suosittaa mainituista termeistä materiaalia lisäävää valmistusta – aiemmin yleisesti käytetyn pikavalmistus-termin sijaan – koska kansainvälisissä standardeissa käytetään englanninkielistä termiä additive manufacturing (lyh. AM). Yhdistys toteaa kuitenkin, että ”myös puhekieleen yleistymässä olevia termejä 3D-tulostus ja AM-tekniikka voidaan käyttää tarkoittamaan tätä valmistusteknologiaryhmää”.
Teollisuudesta tuttua
3D-tulostus tunnettiin jo 1980-luvulla, ja teollisuudessa on pitkään tehty osia ja laitteita 3D-tulostusta apuna käyttäen. Monissa kuluttajille myytävissä suomalaisissakin tuotteissa on jo 3D-tulostettuja osia. Parhailla teollisuuden 3D-tulostimilla voidaan tuottaa turvallisesti esimerkiksi osia lentokoneiden ilmanvaihtojärjestelmiin, komponentteja polttomoottoreihin, implantteja lääketieteen sovelluksiin ja erikoiskomponentteja avaruusteknologian tarpeisiin.
3D-tulostus on monille yrityksille tärkeä myös logistiikan kannalta. Kun 3D-tulostimet tulevaisuudessa halpenevat ja niiden tulostuslaatu paranee, voidaan mm. erilaisia varaosia tuottaa juuri siellä, missä niitä tarvitaan. Näin tavaroita ei tarvitse varastoida eikä tuottaa tarpeettomasti käyttöä odottelemaan. Uusi teknologia tulee vaikuttamaan teollisuusyritysten lisäksi kauppaan ja palveluihin, kuten varaosaliikkeisiin ja laitehuoltoon.
Kotikäyttö uutta
3D-tulostus on vähitellen leviämässä myös tavallisten kuluttajien käytettäväksi. Kotikäyttöön on tarjolla muutamasta sadasta tuhansiin euroihin maksavia materiaalia pursottavia 3D-tulostimia. Nykyään 3D-tulostimia hankitaankin enemmän koti- kuin teollisuuskäyttöön. Esineiden tulostuksesta haaveilevan ei välttämättä tarvitse hankkia omaa tulostinta, sillä tarjolla on tulostuspalveluita. Myös valmiita digitaalisia malleja löytyy internetistä. Kotikäyttöön myytävien 3D-tulostimien tulostuslaatu ei kuitenkaan ole yhtä hyvä kuin teollisuustulostimien.
Tänä vuonna mediahuomion ja julkisuushypen ympäröimänä ollut 3D-tulostus tarkoittaa vielä tässä vaiheessa esineen tulostamista yhdestä materiaalista. Seuraava, tulossa oleva uutuus 3D-tulostuksen alalla on monimateriaalitulostus (engl. multi-material printing), jolla tuotettavat esineet voivat koostua useammasta kuin yhdestä materiaalista. Tämän valmistusmenetelmän tulostimilla muotikenkienkin tulostaminen on huomattavasti kiitollisempaa kuin nykyisillä, vain yhtä materiaalia käyttävillä 3D-tulostimilla.