Навчальні конструктори та DIY електроніка

Перспективы и возможности 3D печати

2016-07-13

3d принтер Stratasys Fortus 450mcСовременный мир развивается стремительно и без остановок. Индустрия производства различных материалов, компонентов и готовых изделий каждый день пытается найти самый быстрый и оптимальный по затратам способ их создания - любой вещи, которую пожелает заказчик.

Большую популярность 3D печать получила лишь сейчас, когда появились принтеры по размерам с небольшую коробку и по невысокой цене, что позволило любому энтузиасту напечатать либо детскую игрушку, либо часть какого-либо механизма. Кроме энтузиастов, существует множество возможностей применения продукции 3D-печати - от прототипирования устройств на этапе разработки до применения частей в функциональных изделиях.

Сам принцип печати по сути ничем не отличается от привычного нам 2D принтера. Разница только в том, что, во-первых, появляется еще одна ось направления печатающей головки, во-вторых, обычный струйный принтер распыляет чернила на бумагу, в то время как 3D принтер строит предмет по слоям. Концепция работы 3D принтера была заложена еще в 1986 году. С тех пор ничего не изменилось, разве что материал и способ затвердевания. По своим характеристикам и способу поведения он напоминает обычный термоклей который можно с помощью специального пистолета наносить и закреплять предметы. Термопластик так же реагирует на температуру, при разогреве он становится более управляемым, что позволяет создавать сложные структуры, а при снижение температуры затвердевает, и становится монолитным.

С массовым распространением 3D печати появилось множество, зачастую просто фантастических изделий. Среди самых невероятных вариантов использования этой технологии следует отметить следующие:

  1. Исследователи университета Принстона смогли соединить живую и неживую материю при печати человеческого уха. Откровенно говоря, в результате эксперимента получился не полноценный орган, а скорее протез из биомассы, своего рода антенна для улавливания радиоволн. В материале в большом количестве содержатся стволовые клетки. В США также скоро начнутся клинические испытания по лечению межпозвонковых дисков с помощью напечатанных протезов. Появились первопроходцы и в протезировании конечностей, причем для достижения результата достаточно оказалось просто скачать готовые модели для 3D принтера, а затем собрать протез
  2. Возможность "печатать" еду. На данный момент успешно подобран состав и напечатаны хрящи и кости, теперь очередь за печатью мяса и других продуктов питания. В частности, сейчас кулинары могут напечатать мороженое, торты, медовые сладости необычной формы.
  3. Огнестрельное оружие. Уже давно известно, что можно напечатать рабочий образец пистолета - Liberator, но он выдерживает не более одного выстрела. С использованием более прочного материала была напечатана винтовка, которая выдержала 15 выстрелов без разрушения, то есть характеристики такого оружия уже начинают приближаться к своим металлическим "собратьям"
  4. Печать зданий. Успешно проходят эксперименты по использованию 3D принтера в строительстве зданий и сооружений. Возможно, это совершит переворот в строительной отрасли - уже получены первые результаты и они положительны. Брайан Петерс, основатель "Лаборатории дизайна" в Амстердаме сумел подобрать такой состав керамической смеси для принтера, при котором на изготовление одного кирпича уходит не более 20 минут. Сейчас он работает над изготовлением установки для полноценной печати жилого дома.
  5. В производстве электроники проектирование и объёмная печать элементов с оптимальной формой и характеристиками уже становится реальностью. Незаменимой 3D печать стала при производстве микросхем малого размера и сложной формы. В качестве эксперимента исследователи Гарварда и университета штата Иллинойс напечатали модуль питания настолько малого размера, что их можно использовать для питания роботов размером не больше комара.
  6. Печать парафином для литья металлом по выплавляемым моделям.
  7. Печать растворяемых щелочной водой матриц для изготовления карбоновых изделий.
  8. Печать пресс-форм для литья силикона и штамповки листовых металлов.
  9. Печать пыльников, муфт, прокладок и различных уплотнений из эластичных материалов.

Перспективы дальнейшего развития 3D печати говорят сами за себя. Появилась возможность создания объекта целиком, не собирая его по частям в разных цехах - практически безотходное производство с возможностью создания сложных внутренних структур. Нет сомнений, что в ближайшие годы технология объёмной печати приобретёт новый уровень и станет неотъемлемой частью нашей жизни.

3D печать уверенно развивается на глобальном уровне и предлагает возможности, с которыми традиционное производство конкурировать просто не в состоянии. На данном этапе развития основное направление использования 3D принтеров – быстрое и точное прототипирование. Единственным сдерживающим фактором является отсутствие составов, близких по свойствам металлу, цементобетону, ткани, но это лишь вопрос времени. Впрочем, технологии спекания порошковых металлических смесей лазером уже работают, а на принтерах компании Stratasys уже возможна 3D-печать не прототипов, а функциональных изделий по технологии FDM (послойное направление) из инженерных пластиков.

Мир, в котором нет незаменимых вещей. Реально ли это? С такими темпами развития на сегодняшний день, вполне. Развитие 3D печати затронет и экономическую систему, причем глобально. Ведь не нужно будет больше покупать готовый товар в каких-то супермаркетах, достаточно будет просто скачать из интернета программное обеспечение или только модель изделия и купить сырьё для печати, остальное сделает аппарат. В результате принтер выдаст уникальную, идеальную, и индивидуальную вещь для владельца, которая соответствует всем его критериям.

В нашем аккаунте "Промышленная 3D печать"@Facebook вы можете увидеть какие изделия возможно изготовить (и они изготавливаются на текущий момент) на современном 3D принтере.

Автор: hobbytech


Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *


© HobbyTech 2016