Linssien valmistus nopeutuu, uudet silmälasit saa nopeammin ja 3D-tulostamalla saadaan valmistettua aiempaa vaativampia linssejä. Hollantilaisen Luxexcel-yhtiön kehittämää tulostustekniikkaa jalostetaan paremmaksi Itä-Suomen yliopistossa.
Käytännössä linssien tulostaminen muistuttaa perinteistä mustesuihkujärjestelmää. Musteen sijaan tulostettavalle pinnalle ruiskutetaan tuhansia tai jopa kymmeniätuhansia kerroksia materiaalipisaroita, jotka kovetetaan ultraviolettivalolla.
Patentoidun tekniikan salaisuus on, että tulosteen pinta on nanometrin tarkkuudella kirkas ja täyttää optisen laadun vaatimukset. Tavallisella 3D-tulostuksella tehdyt linssit pitäisi hioa, sillä karkeampi tulostusjälki jättää mattapinnan.
Kun puhuttiin aikaisemmin viikoista, niin nyt puhutaan tunneista.
Jyrki Saarinen, professori, Itä-Suomen yliopisto, Fotoniikan instituutti
Itä-Suomen yliopiston fotoniikan instituutissa Joensuussa kehitetään varsinaisesti erikoislinssien 3D-tulostusta, joka on mahdollista tällä tekniikalla. Fotoniikan professori Jyrki Saarinen luettelee uuden tekniikan etuja.
– Ensinnäkin, jos ajatellaan perinteisiä linssejä, niin ne voidaan tehdä huomattavasti nopeammin. Kun puhuttiin aikaisemmin viikoista, niin nyt puhutaan tunneista. Voidaan tehdä myös paljon monimutkaisempia linssejä, jopa sellaisia linssejä, mitä koskaan ei ole pystytty valmistamaan.
Optiikkaliikkeen maailma muuttuu
Helsingin Bulevardilla olevan Silmäasema-liikkeen seinillä on kymmeniä kehyksiä hyllyillä. Hintahaitari on melkoinen eli jokaiselle löytyy maun ja kukkaron mukaan erilaisia silmälaseja.
Asiakkaat etsivät sopivia sankoja, joku tulee hakemaan valmiit lasit.
Myymäläpäällikkö Anne Rautiainen pitää mielenkiintoisena visiota siitä, että 3D-tulostin olisi jo liikkeen omissa tiloissa. Nyt linssien tilaaminen kestää jonkin aikaa.
– Jos on hirveesti tilauksia tai muuta, niin silloin se saattaa vähän venähtää. Yleensä siihen kolmeen viikkoon me lupaamme ja toimittaja lupaa, Anne Rautiainen sanoo.
Tulevaisuudessa näöntarkastuksesta saadut tulokset voitaisiin siirtää suoraan tulostimelle ja kone printtaisi linssit odottaessa. Linssien valmistus palaisi takaisin liikkeisiin, kun nyt linssit tilataan suuremmasta yksiköstä. Siellä on satojatuhansia raakalinssejä, joissa on valmiina tiettyjä perusominaisuuksia.
Kukaan ei vielä tiedä, ovatko 3D-tulostetut linssit halvempia kuin nykyiset. Mutta linssien valmistus ja logistiikka kokevat hurjan muutoksen, jos 3D-tulostaminen yleistyy.
– Logistiikkaan, tuotteiden varastointiin, varmaan myös jakeluun muutokset tulevat olemaan isoja. Käytännössä satojen tuhansien kappaleiden raakalinssivarastot poistuvat ja valmiiden linssien rahtaaminen paikasta toiseen loppuu, sanoo toimitusjohtaja Panu Tast NÄE ry:stä.
NÄE eli Näkemisen ja silmäterveyden toimiala edustaa optisen alan toimijoita. Tastin mukaan on vaikea heti arvioida tulostuslinssien hintaa, koska jo nyt linssien tuotanto on monella tapaa automatisoitu. Hänen mukaansa uusien linssien hinnassa näkyy myös tehty tuotekehitys.
Hollantilainen Luxexcel on jo myynyt silmälasilinssien 3D-tulostimia Yhdysvaltoihin ja tekniikka yleistyy vähitellen.
Tulostamisen laajat käyttömahdollisuudet
Jo nyt on mahdollista printata myös linssit ja sangat yhtäaikaa, mutta hollantilaisten kehittämä tekniikka palvelee erityisesti linssien valmistusta, jossa tulosteen pinta pysyy kirkkaana.
Alun perin 3D-tulostusta alettiin käyttää juuri silmälasien kehysten tuotannossa. Näin saatiin kunkin mittojen mukaiset sangat ja mallit.
Professori Jyrki Saarinen johtaa Fotoniikan instituuttia ja hänen mukaansa erikoislinssien kysyntä kasvaa koko ajan.
– Tällä hetkellä yksi ala 3D-tulostukselle on nimenomaan valaistusoptiikka. Ledvalolähteitä on tullut koteihin ja siellä tarvitaan optiikkaa, joka muokkaa valon jakaumaa.
Tulostamalla linsseihin voidaan liittää myös erilaisia tekniikoita ja ominaisuuksia, jotka auttavat käyttäjää. Esimerkiksi lisätyn todellisuuden käyttö voidaan integroida silmälasien linsseihin.
Tulostamalla voidaan myös valmistaa linssejä, joissa on muuttuva taittokerroin.
Lue myös
Tekniikka & Talous -lehden artikkeli linssien 3d-tulostuksesta