Разное

Три д принтер возможности: Плюсы и минусы применения 3D-принтера

02.01.1970

Содержание

Как выбрать 3D-принтер для поставленных задач

Домашние 3D-принтеры | Профессиональные 3D-принтеры | Промышленные аддитивные установки | Как правильно выбрать и купить 3D-принтер

Исходя из их функциональных возможностей и областей применения 3D-принтеры можно разделить на три основные группы:

  1. домашние,
  2. профессиональные,
  3. производственные (промышленные).

Более детально аддитивное оборудование классифицируется по технологиям и принципу действия, а также по используемым расходным материалам. Подробнее о технологиях и материалах 3D-печати читайте в публикациях нашего блога.

Домашние 3D-принтеры – несложные бюджетные устройства, печатающие пластиковой нитью (чаще всего это термопластики ABS или PLA). Принцип их работы основан на технологии FDM (Fused Deposition Modeling) – методе послойного наплавления материала на столе построения 3D-принтера, в результате чего получается готовое изделие.  

Благодаря низкой стоимости оборудования и материалов, FDM сегодня – самая распространенная технология 3D-печати, с помощью которой в бытовых условиях изготавливают такие изделия, как игрушки, сувениры, украшения. Однако эта технология также используется в профессиональных и промышленных установках для решения сложных задач прототипирования и производства функциональных деталей.

Потребительские 3D-принтеры не подходят для использования на предприятиях, поскольку:

  • производители не дают гарантий на качество работы;
  • требуется постоянная настройка и калибровка оборудования;
  • мощности 3D-принтеров хватает только для печати единичных малогабаритных изделий.

Профессиональные 3D-принтеры – аддитивные установки более высокого класса, предназначенные для специализированного использования на предприятиях. Они особенно полезны на производствах, когда необходимо изготовить мелкосерийную продукцию или единичные изделия сложной геометрии и высокого качества. Профессиональные машины более автономны по сравнению с домашними, но нуждаются в определенном контроле оператора-специалиста.

В каталоге iQB Technologies вы найдете широкий ассортимент высокопроизводительных установок этого класса от итальянской компании Sharebot. Доступна печать пластиками, фотополимерами и металлами (технологии FDM, SLS, LCD и DMLS).

К самым сложным и габаритным аддитивным установкам относятся промышленные 3D-принтеры, созданные для использования на крупных производствах. Эти машины не только требуют больших первоначальных вложений, но и должны удовлетворять особым условиям безопасности (в частности, работать в отдельных помещениях, оснащенных системами обеспечения). Производственные принтеры имеют неоспоримые преимущества для внедрения в производственный цикл предприятий – высокую производительность, точность печати и стабильность работы. На промышленных установках могут работать специалисты (инженеры-технологи, инженеры-конструкторы), прошедшие базовый курс обучения на 3D-принтерах.

Наша компания предлагает промышленное 3D-оборудование от ведущего производителя установок 3D-печати металлами SLM Solutions, крупноформатные FDM-машины Discovery 3D Printer и стереолитографические 3D-принтеры компании ProtoFab.


Приглашаем на бесплатный вебинар 7 июля в 11:00 (МСК):

Зарегистрируйтесь по ссылке и получите экспертный материал в подарок!


Профессиональные 3D-принтеры: работоспособность и надежность

Изделия из пластика, созданные с помощью профессиональных 3D-принтеров Sharebot

Если предприятие поставило задачи модернизировать традиционные технологии, сократить расходы или увеличить количество поставок продукции, профессиональный 3D-принтер стоит рассматривать как идеальное решение для достижения этих целей. Установки профессионального класса гораздо дешевле промышленных, при этом сфера их применения исключительно широка. В качестве материалов в этих устройствах используются пластики, в том числе фотополимерные смолы, воск, гипс и пр.

Профессиональный 3D-принтер сокращает время изготовления изделия: например, деталь до 3 см любой возможной геометрии в среднем можно напечатать за пару часов. При этом количество отходов после постобработки минимально.

Благодаря разнообразию и уникальным свойствам материалов профессиональные принтеры решают широкий спектр задач в авиационной, автомобильной, ювелирной промышленности, в медицине, науке, дизайне, архитектуре и проектировании. Эти машины позволяют значительно сэкономить время и расходы при создании прототипов, моделей для литья по выплавляемым и выжигаемым моделям, макетов, оснастки, конечных изделий.

В машиностроении, например, 3D-принтеры используются для проверки функциональности прототипа, его совместимости с оригинальной конструкцией. Помимо этого, они применяются в создании архитектурных макетов с подробной детализацией и конечных продуктов для потребителей: запчасти, пластиковая тара, ювелирные изделия и прочее.  


Мы запустили
sharebot.ru: всё о новаторских 3D-решениях для оптимизации вашего бизнеса. Каталог 3D-принтеров на базе самых востребованных аддитивных технологий, задачи и сферы применения, спецпредложения, истории успеха, видео и другие полезные материалы!

Производственные 3D-принтеры: печать в промышленных масштабах

Стереолитографические 3D-принтеры ProtoFab зарекомендовали себя как надежное и экономичное решение для прототипирования и создания выжигаемых моделей

Производственные 3D-принтеры, они же промышленные или индустриальные, – самый высокий класс систем для аддитивного производства. Преимущественно это оборудование для крупных производств, которое используются в машиностроении, авиакосмической, оборонной, металлургической промышленности и других отраслях, где требуются прототипы и конечные детали, в том числе крупногабаритные, выполненные с высокой точностью и эталонным качеством.

Основные технологии промышленной 3D-печати:

  • FDM – метод послойного наплавления с использованием пластиковой нити или гранул, самая популярная и доступная аддитивная технология.
  • SLA – лазерная стереолитография, основанная на послойном отверждении жидкого фотополимера под действием лазера;
  • SLS – селективное лазерное спекание под лучами лазера частиц порошкообразного материала (полистирол, полиамид, нейлон и др. пластики, керамика, стекло, композитные материалы, песчаные составы).
  • SLM – селективное лазерное плавление металлических порошков при помощи иттербиевого лазера.


Построение изделия в FDM-машине Discovery 3D Printer


Закажите бесплатную тестовую печать из пластика, фотополимера, воска или гипса!

Промышленные 3D-принтеры в полной мере реализуют возможности технологии 3D-печати металлами. Используя металлические порошки, можно изготавливать прототипы моделей, а также конечный продукт – готовые детали для сборки или части металлических изделий, в том числе объекты сложнейшей формы и фактуры, которые нельзя получить традиционными методами.

3D-принтеры этой категории полностью автоматизированы, поэтому не требуют для работы штата специалистов. Помимо этого, они автономны. За установкой не нужно следить во время работы – вы запускаете процесс печати и ждете, когда деталь будет выращена. 3D-принтеры готовы к работе 24 часа 7 дней в неделю – их не нужно постоянно настраивать.

Аддитивные установки SLM Solutions позволяют создавать цельнометаллические изделия сложнейших форм и конфигураций

Ограничивающие факторы, связанные с использованием промышленных 3D-принтеров, – высокая цена оборудования и материалов, особые условия эксплуатации, а также трудности при адаптации к существующим технологическим циклам. Несмотря на стоимость, промышленные 3D-принтеры в конечном счете окупают расходы в разы, сокращая циклы технологического процесса и, соответственно, время производства.

По мнению экспертов, в ближайшее десятилетие все крупные промышленные предприятия модернизируют свои производства аддитивными установками, так как уже сейчас их выгоды очевидны.


Эксперты iQB Technologies рекомендуют статью: 5 причин для перехода к 3D-печати металлических изделий

Выбирая 3D-принтер, нужно понимать, что:

  1. нет универсальной аддитивной технологии, которая бы оптимально решала любые производственные задачи;
  2. у каждой из технологий 3D-печати (и у каждого типа принтеров) есть свои преимущества и недостатки;
  3. чтобы правильно выбрать и купить 3D-принтер, следует исходить из задач, которые четко определены вашим предприятием.

Сделать грамотный выбор вам помогут высококвалифицированные специалисты компании iQB Technologies. Мы разработаем и внедрим уникальные 3D-решения для вашего промышленного предприятия, исследовательского центра, а также проектов малого и среднего бизнеса. Звоните нам +7 (495) 269-62-22 или отправьте онлайн-заявку на бесплатную консультацию.

Статья опубликована 09. 04.2018 , обновлена 17.06.2021

Как работают 3D принтеры - Как это сделано, как это работает, как это устроено — LiveJournal

Никого уже сегодня не удивить технологиями, шагнувшими из книг фантастов. Мы уже настолько привыкли к ним, что мало задумываемся о том, как раньше жили без них. Сейчас мы активно пользуемся ими, учимся, общаемся, зарабатываем с их помощью, развлекаемся, в общем много чего делаем, но осталась одна сфера, которая до сих пор удивляет своими возможностями.

Сегодня в kak_eto_sdelano репортаж о том, как устроены и работают 3D-принтеры.


Немного расскажу об истории возникновения этих удивительных станков будущего. Первый 3D-принтер появился на свет более 30 лет назад, в 1984 году. Его изобрел Чак Халл, основатель крупнейшей в мире компании "3D Systems" - лидера в области производства 3D-принтеров. С тех пор технологии в этой сфере шагнули далеко вперед и возможности таких аппаратов значительно расширились. Сейчас 3D-принтеры могут напечатать практически что угодно из чего угодно. Размер создаваемой вещи ограничен лишь рабочей площадью принтеров, однако и эта проблема решаема - есть специальный суперклей, которым склеиваются детали будущего изделия.

Но обо всем по порядку. Принтер подключен к компьютеру, который задает ему задачу распечатать с подготовленной в специальной программе 3D модели будущее изделие. Этот 3D-принтер использует для печати композитный материал на основе гипса, который позволяет печатать с высоким разрешением, воспроизводя до 6 млн. оттенков.

Принцип работы таков - в принтере есть емкость, в которую тонким слоем насыпается мелкодисперсный порошок, выравнивается, над ним проезжает каретка с картриджем и распыляет отвердитель разного цвета на нужные участки. Опять засыпается слой порошка, выравнивается, наносится связующее вещество с краской, и так много раз. Слои настолько тонкие, что под ним видны предыдущие.

Слой за слоем повторяется операция, и дно камеры постепенно уходит вниз. Чтобы напечатать 3D модель требуется до нескольких часов, в зависимости от сложности изделия.

Сегодня мы будем печатать персонифицированный 3D-чехол для 4G модема Yota, сделанный из гипсового композита с частицами метеорита. Да, теперь можно печатать и такие интересные вещи.

Здесь видно, сколько слоев на данный момент напечатано.

Это видео показывает наглядно, как происходит процесс печати.

Но пока идет процесс (он будет длиться около часа) мы посмотрим какие вещи можно напечатать на подобном принтере, расскажу какие принтеры существуют и какие технологии используются на данный момент.

Одна из технологий позволяет сделать 3D модель человека и напечатать вот такие фигурки. Хороший подарок на юбилей, товарищ Сталин одобряет.

Головы одного политика. Думаю вы сами догадались кто это.

И другие интересные фигурки.

Скульптура сделанная руками человека и скульптура напечатанная 3D-принтером.

Любое предприятие теперь может создать прототип какой-то детали на 3D-принтере, и это будет гораздо быстрее и дешевле, чем производить образец традиционными способами. Вот это, например, напечатанный прототип детали двигателя.

Но свое развитие станки будущего начинали с принтеров, о которых мы расскажем ниже. Этот принтер для печати использует пластик. Технология FDM (Fused Deposition Modeling) - послойное нанесение расплавленной пластиковой нити.

Пластик может быть самых разных цветов.

Принтер работает не от картриджа, а от обычных катушек пластика, подсоединённых к нему в том виде, в котором они и продаются. Пластиковая нить заправляется в экструдер, там нагревается и печатающая головка наносит материал на движущуюся платформу.

Это более современный аналог, который можно купить домой. Если цены на домашние 3D-принтеры начинаются от 35 тыс. то этот стоит 165тыс.

Принтер чуть дороже. Виды пластика у них примерно одни и те же. Этот принтер отличается большой областью построения среди домашних 3D-принтеров.

На подобном принтере можно напечатать меч джедая. Причем он складывается.

Или обычный меч. Так как размеры принтера не позволяют напечатать длинные или крупные изделия, то они печатаются частями и затем склеиваются.

Эти маски тоже напечатаны на таком принтере.

Не узнаю вас в гриме, Иннокентий Смоктуновский? Кто узнал персонажа?

Далее наш рассказ будет о принтерах другого типа. Принтер ProJet 6000 работает по технологии SLA (стереолитография) Кстати, эту технологию изобрел Чак Халл. В нем затвердевание фотополимера происходит за счет ультрафиолетовой вспышки лазера.

При печати практически любых моделей существует необходимость поддерживать выступающие, нависающие части выращиваемой модели и для этих целей используется сам материал из которого идет печать.

А здесь уже происходит очистка изделия, промывание, удаление поддержек.

Как мне рассказали, технология 3D-печати настолько продвинулась в последнее время, что существуют принтеры, которые могут печатать чем угодно, начиная от шоколада, заканчивая металлом и песком!

На этом видео к примеру, видно, что принтер печатает как пластик, так и резину.

На этом видео показан уникальный принтер работающий автономно от солнечных батарей. Автор проекта в качестве материала использовал песок, который набирал тут же в пустыне. Вместо лазерных лучей он использовал большую линзу Френеля, которая концентрировала солнце в точку и плавила песок. В качестве насыпающего и выравнивающего устройства выступал сам автор проекта. Координатная система принтера и компьютер, как я сказал ранее, работали от солнечных батарей. В течении нескольких часов нахождения в пустыне он сделал непонятную хреновину и чашу.

Этот принтер печатает из металлической крошки. Частицы порошка спекаются между собой лазером, после чего еще в течении суток лоток остывает. Однако изделие хрупкое, спекание металлических частиц не дает прочность изделию, оно достаточно пористое и может поломаться в руках, потому его еще раз обрабатывают в специальной печи, уложив в другой лоток с другим металлическим порошком, который заполняет поры и делает его достаточно прочным.

В Шанхае при помощи 3D-принтера печатают дома!

В этом видео можно увидеть другие возможности 3D-печати, от печати пирожных, до оружия и протезов. Сейчас активно исследуется возможность печати отдельных органов для человека.

Пока мы ждем окончания печати чехла для модема Yota, нам показали другие вещицы, которые выставляются на различных выставках.

Вот такую удивительную штуку напечатали из полиамида. Ее особенность в том, что все детали в ней движущиеся. Причем ее не склеивали из различных частей, она была напечатана за один раз.

Сделал гифку, чтобы показать ее в работе.

Изделия из других материалов.

Но мы возвращаемся к своему принтеру, который заканчивает печать чехла для модема.

Осталось допечатать всего 43 слоя.

После того, как все закончено, специальным пылесосом, который подключен с самому станку собирается весь порошок. Он опять пойдет в дело при очередной печати, так что можно сказать, что производство безотходное.

В соседней кабинке сжатым воздухом и мягкой щеточкой чехол очищается от порошка.

Почти готово.

Осталось только пропитать его специальным клеем, который заполнит все поры и сделает его прочнее.

А это порошок из метеорита, который добавляется при печати этих чехлов.

Вот и все, чехол для модема готов.

12 апреля, в День Космонавтики, мобильный оператор Yota запустил эксперимент с 3D-печатью и предложил своим клиентам возможность заказать вместе с модемом персонифицированный чехол, сделанный из высокотехнологичного композита с частицами метеорита.

Сделать заказ можно можно на странице 3d.yota.ru при покупке 4G-модема. Пользователь сам может создать дизайн чехла на сайте, отсекая виртуальные грани композита с помощью кликов и вписывая в образец надпись. Доставка чехлов вместе с модемами производится в Москве в пределах МКАД.

По словам представителей Yota, метеорит, используемый в эксперименте, был найден в 2005 году в Магаданской области. Осколок относится к типу железокаменный метеоритов и предположительно является фрагментом метеорита Сеймчан.

Теперь и вы знаете, как устроены и работают 3D принтеры.

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на адрес ([email protected] ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят тысячи читателей сайта Как это сделано

Отдельные фото из моих репортажей можно смотреть в инстаграме инстаграме.    Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.

Также на ютюбе выходят мои интереснейшие ролики, поддержите его подпиской, кликнув по этой ссылке - Как это сделано или по этой картинке. Спасибо всем подписавшимся!

Что можно печатать и делать на 3d-принтере дома и в коммерческих целях?

Если вы когда-то думали приобрести 3D-принтер, наверняка вы также задумывались о том, что можно сделать с помощью 3D-принтера?

Возможности 3d-принтеров

В прошлом столетии трехмерные модели использовались только в узкоспециальных сферах: в медицине – для протезирования, в машиностроении – для изготовления форм для литья, в электронике – для построения микросхем, в архитектуре и дизайне – для получения макетов интерьеров и зданий, в научно-исследовательской деятельности – для создания экспериментального прототипа будущего изделия.

Как 3d-притер печатает объекты?

3D принтер печатает объемную фигуру по заданной модели с помощью полимерной нити, которая накладывается слой за слоем и быстро застывает. Всё, что можно распечатать на 3д принтере, пользователь либо конструирует самостоятельно в специальных компьютерных программах, либо сканирует « с натуры», либо загружает готовые образцы из базы данных. Принтер воспроизводит объект с высокой точностью и с регулируемой скоростью.

Что можно печатать на 3д принтере дома?

В двадцать первом веке из сугубо научной области аддитивные технологии перешли в повседневную жизнь, активно расширяя круг своих приверженцев благодаря снижению рыночной цены на периферийные устройства, а также реальности идеи, что можно сделать на 3д принтере дома абсолютно или почти всё. Полученные изделия годны для повседневной жизни и служат альтернативой покупным заводским товарам, что способствует экономии семейного бюджета, открывает для домочадцев новый путь развития креативных способностей и проведения досуга.

Детские игрушки и развлечения

Пользователи создают интернет-сообщества, где выкладывают в общий доступ 3д модели разнообразных детских игрушек, кубиков, конструкторов и фигурок. Кроме того, дети могут распечатать на домашнем устройстве свои собственные фантазии. Нарисованные в программе, рисунки «оживают» у них на глазах благодаря технологии послойного синтеза. 3д принтер обрел известность еще и потому, что можно сделать фото или видео новой придумки и выложить ее в Сеть – для оценки другими владельцами трехмерного устройства.

Для создания детских шедевров стоит запастись широким цветовым спектром ABS и PLA пластиков, так как направление требует максимального буйства красок. Для данных работ отлично подойдет высокотехнологичный принтер Space Monkey Gorilla. Широкий, он позволяет создавать монолитные игрушки больших размеров, и его яркий нестандартный дизайн прекрасно впишется в интерьер детской комнаты.

Посуда и домашняя утварь

В сфере производства кухонной утвари технологические новинки внедряются нечасто. Но технология 3д печати в корне изменила структуру производства посуды. На смену керамике и фарфору пришли значительно более экономичные пластики: полиэтилен низкого давления, полипропилен, а также акрил и ABS-пластик.

В домашних условиях стоит начать с посуды попроще, из общедоступных полимеров в качестве строительного материала: с пластиковых контейнеров, подставок, формочек, дуршлагов, тарелок, разделочных досок и крышек. Для их изготовления достаточно иметь полимерную нить одного цвета и удобный принтер, такой как Ultimaker 2 Extended – высокоскоростная модель по демократичной для своего качества цене. 

Мебель и фурнитура

Мебель ассоциируется с чем-то большим и громоздким, но трехмерные новшества добрались и до этой патриархальной сферы. Голландские разработчики придумали собирать мебель из ячеек различной формы, которые можно печатать отдельно и затем скреплять клеем. Основные плюсы такой мебели и предметов интерьера - это простота их изготовления. Используется только один вид пластика, экологичность также на высоком уровне. Что можно изготовить на 3д принтере? Это могут быть небольшие стулья, столешницы, диванчики. Другой вариант - отдельно распечатать оригинальную ножку для круглого столика, подставку для лампы, ручки для выдвижных ящиков, а также этажерки, вешалки, патроны для светильников и замки.

Для печати таких масштабов выбирается 3д принтер большой вместимости и с широкой платформой, например, такой как Leapfrog Creatr XL. Его габариты позволяют печатать предметы до 60 см в высоту.

Аксессуары для мобильных устройств и компьютеров

Обиходные вещи давно перестали служить только по своему прямому назначению. Чехлы для телефонов, подставки под ноутбуки, держатели планшетов над кроватью, крепления – все эти предметы на виду и под рукой, они, помимо прочего, выражают индивидуальность владельца.
Телефонные аксессуары изготавливают с выгравированными именами, подпорки предстают в виде силящихся удержать гаджет атлантов или щупалец осьминога. Все перечисленные предметы относительно просты для изготовления в домашних условиях. Для этого можно приобрести удобный в использовании MakerBot Replicator 2X. Он особенно четко фиксирует изделие в процессе конструирования и препятствует его деформации, что важно для создания качественных аксессуаров.

Инструменты для дома

Возможности того, что можно делать на 3д принтере, проявляются на примере сложных предметов с подвижными частями. Речь идет, например, о гаечных ключах с регулируемой затяжкой, которые не придется собирать из двух частей – они печатаются единым элементом. Другие примеры инструментов для распечатки: пластиковый молоток, выдерживающий забивание гвоздей; мастерки, шпатели для отделочных работ; линейки, угольники и уровни для строительных работ, гайколомы и экстракторы в автомобильном демонтаже. Достаточно подобрать подходящий принтер, такой как Leapfrog Xeed, специализирующийся на печати деталей сложной геометрической формы.

Канцелярские товары 

Большинство предметов в этой категории имеют простые программы в 3д моделировании, которые пополняются идеями личной маркировки и символики. Например, на корпусе ручки или визитницы делается надпись после завершения первого этапа печатания. К другим предметам, подпадающим под трехмерную печать, относятся линейки, трафареты, лекала, счетные палочки, пеналы, корпус для канцелярского ножа, подложки под сменные записные блоки, органайзеры. Эти модели чаще всего монолитны, для их изготовления подойдет надежный настольный 3д-принтер для несложных предметов Hori Titan. Он прост в использовании и имеет надлежащее качество.

Ювелирные изделия

Нигде так явно не демонстрируется, что на 3д принтере возможности аптечной точности безграничны, как в сфере ювелирных украшений. Дорогие установки печатают фотополимерные детали, которые в дальнейшем используются как модели для изготовления литейных форм. Незаменимым прибором для стереолитографии послужит высокоточный Formlabs Form 2, с ним легко печатаются мелкие детали колье, колец, ожерелий, серег и подвесок.

Детали и комплектующие для автомобилей

3д технология позволяет допечатать детали к таким крупным предметам, как автомобили и мотоциклы: насосы, трубки, кнопки, ручки, канистры, бутыли, подлокотники. Пользователи имеют возможность создать уникальную фигурку на капот или в салон, изготовить держатель для отдушки, корпусы для зеркал. Многочисленные шпонки, дюбеля, прокладки, катушки также распечатываются из обычных полимерных материалов ABS и PLA.

3д мини-копии тюнингованных автомобилей

Существует одна модная идея: автомобилисты создают точную уменьшенную копию своей машины и пробуют различные виды тюнингов, выбирая на наглядном примере подходящий. Чтобы сделать точные замеры со своего авто, пользуются сканерами, записывающими все базовые точки-координаты реального объекта (например, сканер Gotcha) . Автолюбители оценят простой в обращении, функциональный 3д принтер CubePro Trio.

Одежда и обувь

Одежда и ее привычное мягкое волокно на первый взгляд несовместимы с тем, что можно напечатать на 3д принтере. Однако дизайнеры доказывают обратное. Среди предметов одежды создаются сетчатые накидки, футболки, платья и даже нижнее белье, анатомически идеально подходящие человеку.  

Индустрия шагнула дальше, придумав изготовление эксклюзивной обуви путем лазерного спекания. Принтер, работающий с материалом нейлоном, идеально подойдет для изготовления одежды и обуви. Европейское качество гарантирует, что можно печатать на 3д принтере, не опасаясь быстрого износа оборудования. К таким устройствам относят 3д принтер BQ WitBox. 

3D-копия человека, селфи-продукция

3д принтеры расширяют наши представления о том, что можно сделать оригинального для важного, близкого человека. Индустрия подарков неуклонно движется в сторону персонализации даримых предметов. Трехмерная печать предлагает такие варианты, как как бюст или небольшая статуэтка, в деталях повторяющая образ получателя подарка. Для этого необходимо тщательно сосканировать человека при помощи специального сканера и загрузить данные в программу. 3д принтер высокой мощности, такой, как Mcor IRIS, воспроизведет мини-копию человека с удивительной точностью. Эта модель использует обычную бумагу, что гарантирует высокую степень экологичности конечного продукта.

3д принтеры постепенно перестают быть новинкой, набирая обороты популярности в мире. Специалисты уверяют, что скоро они будут так же естественно смотреться в каждом доме, как стиральная машина или компьютер. Потребитель имеет очень широкий выбор моделей устройств, ему остается только определить для себя направление его использования и сделать выбор согласно своим финансовым возможностям.

Возможности современной 3D печати - 3DPrinter

Возможности современной 3D печати

Технологии с каждым днём совершенствуются и на сегодняшний день 3D печать способна творить такие чудеса, которые раньше даже не приходили в голову. Учёные считают, что в ближайшее десятилетие аддитивные технологии будут широко внедрены в нашу жизнь, наравне с интернетом. Рассмотрим подробнее, для чего же предназначен 3-D принтер и как его можно использовать уже сегодня.

10. Печать пищи

Невероятно, но специалистами в сфере трёхмерной печати был достигнут фантастический результат – печать продуктов питания. Таким образом, уже был получен шоколад и конфеты с различными вкусами. Печать включает процесс наслаивания составляющих рецепта один на другой, до полной готовности продукта.

На практике данное изобретение может быть применено в ресторанах, кондитерских и прочих заведениях. Благодаря технологии 3d принтеров можно распечатывать любые десерты, которые закажет клиент и не хранить массу продуктов, пока не возникнет в них необходимость.

Организация НАСА сосредоточена на работе, связанной с разработкой 3Dprinter, способного распечатывать пищу на борту космического судна. Такая потребность возникла в связи с большими объёмами, занимаемыми продовольственными запасами на борту, а данное устройство гораздо меньше по размерам и имеет ресурс до тридцати лет. Таким образом, возможно решить проблему с обеспечением космического экипажа продуктовыми запасами.

9. Имплантаты медицинского назначения

В 2012 году был сделан рывок в области технологии 3Д печати – создана титановая челюсть, которую пересадили 83-летней женщине. 3D принтер изготовил данную деталь методом сплавления нескольких слоёв порошка титана, на которые воздействовали лучи лазера. Процесс адаптации к импланту был очень быстрым, больная уже на вторые сутки смогла нормально питаться и разговаривать.

Кроме того, 3D-принтеры способны создавать и другие части человеческого тела. Так, учёные из Университета Принстона смогли распечатать ухо, которое было оснащено электроникой и выполняло все те функции, что и настоящий человеческий орган слуха. Еще несколько десятилетий назад казалось невозможным соединение живых тканей и механических частиц в организме, но сейчас это реальность.

8. Создание гоночного авто

Студенты из Института науки и технологий, что в Китае, решили попробовать создать гоночную машину, состоящую из распечатанных на 3D устройстве запчастей. Такой агрегат способен развивать скорость до 100 км/час, при этом имеет вес всего 220 кг. Хотя нужно отдать должное, процесс сборки 3D запчастей для авто отнимает гораздо больше средств, чем заводское производство. Но основатели этой технологии уверяют, что в ближайшее время эта цифра снизится за счёт удешевления материалов-расходников для 3D printing.

Автомобиль в представленном варианте состоял из углеродного волокна и пластика повышенной прочности. Студентам удалось сразу распечатывать большие детали, экономя время на сборке их из маленьких частиц. Плюс такого применения современной технологии очевиден – производство запчастей будет происходить намного быстрее.

7. Создание экзоскелета

Детская больница Альфреда Дюпона славится функциональным экзоскелетом, способным помогать детям с нарушенным опорно-двигательным аппаратом. Он создаёт поддержку для организма и даёт возможность детям делать нормальные шаги.
Когда двухлетняя больная девочка не смогла передвигаться с помощью экзоскелета, разработчики сделали облегчённую его версию, используя 3Д печать. Такой вариант помог решить проблему передвижения маленькой пациентки, так как изготовлен он был под заказ, согласно параметрам ребенка. Это предполагает перспективу изменения размеров экзоскелета, в соответствии с ростом пациентов.

Но это ещё не все возможности применения аддитивных технологий в медицинской сфере, ведь учёные из Университета Виктории предлагают использовать 3Д печать для изготовления гипсов. Сломанные руки и ноги будут более надёжно защищены от повреждений, а снижение веса самого гипса облегчит жизнь пациентам.

6. Создание персонажей «Звёздных войн»

В 2012 году компанией Walt Disney Pictures были куплены права на франшизу героического блокбастера “Звёздные войны”. Уже после нескольких месяцев после выхода фильма на экраны, его поклонники смогли купить реалистичные фигурки любимых персонажей эпопеи. Посетив Диснейленд, вы сможете стать одним из рыцарей-джедаев, Имперским штурмовиком и прочими героями фильма.

Услуга 3D печати подразумевает вначале сканирование человеческого лица с 3-х сторон при помощи специального устройства, после чего его распечатывают в 3D формате. Цена такого развлечения – 100 долларов.
Популярные видеоигры оснащены технологией трёхмерного сканирования изображения уже несколько лет. Таким образом, участники игры могут своё лицо присвоить персонажам игры. Некоторые фирмы предлагают клиентам создание супергероев с лицом заказчика, а для этого им нужно всего лишь 5 фото человека, снятых в различных ракурсах.

5. Печать велосипеда из нейлона

Специалисты Европейского аэрокосмического и оборонного концерна выпустили не имеющий аналогов аэровелосипед, который демонстрирует современные технологии в области 3D printing. Чтобы сконструировать его, понадобилось применять мощные лазеры. Под их действием нейлон разогревается и приобретает нужные очертания, а потом слои наслаиваются один на другой. Данное изобретение полностью рабочее, оно выполняет те же функции, что и велосипед из металла. Удивительно, что сами педали в нём распечатаны на 3D принтере.

Разработчики данной модели велосипеда уверяют, что он обладает рядом положительных свойств, что дают ему преимущество в сравнении со стальными транспортными средствами. Во-первых, он имеет вес в 2 раза ниже, чем велосипед из стали. Во-вторых, процесс производства более безвреден для окружающей среды. К тому же, замена любой детали займёт минимум времени – её возможно получить, сделав распечатку на принтере.

4. Инструменты

Продвинутые мировые производители уже запустили выпуск инструментов узкой специализации с помощью 3D печати. В перечне такой продукции – хирургический инструмент, гаечные ключи, молотки, отвёртки. По словам производителей, через 5-10 лет станет возможным заказывать инструменты по собственному проекту у них, либо распечатывать самостоятельно у себя дома.

3. Изготовление батарей и генераторов

Многие сталкивались с проблемой разряжения аккумуляторной батареи на телефоне, что часто происходит в самый неподходящий момент. Особенно неприятно, когда вы ожидаете важного звонка или находитесь в пути, где связь особенно важна. Разработчики компании Erichsen убеждены, что они решили эту проблему. Они сделали проект нескольких энергогенераторов, которые бы работали на ручном приводе и изготовили их на 3Dprinter. Частота вращения ротора в этих изделиях достигает 70 вращений в секунду. Этого вполне достаточно для подзарядки гаджетов с небольшим энергопотреблением – электронной книги, смартфона, планшета.

Несколько других фирм занялись разработкой литий-ионных батарей для различных девайсов, которые производятся с помощью 3D печати. Такие батареи весят в 2-3 раза меньше обычных и занимают меньше места. Таким образом, производители экономят полезную площадь, которую можно использовать для более широкого наполнения.

2. Автоматоны

Хотя основные разработки учёных в сфере 3D печати направлены на внедрение этой технологии в полезных отраслях – медицинской, пищевой, при производстве инструментов, все же они решили создать ещё что-то для души. Уже имеется опыт создания автоматонов – заводных механизмов, распечатанных на принтере. Они способны выполнять простые действия.

На просторах интернета уже был представлен автоматон, который приходит в движение при помощи силы тяжести. Пустив его с небольшого склона лёгким толчком, мы наблюдаем его плавный спуск. Подсчитанная себестоимость такого развлечения всего 6$. Известны и более сложные механизмы, которые можно купить в сети. Среди них дракон, способный взмахивать крыльями и перемещаться по плоскости при повороте рычага.

Следящие за телепроектом Британии QI, могли наблюдать разработку под названием Песочный Зверь. Он был сконструирован при помощи печати на 3D принтере, из более чем 70-ти деталей. В движение его приводит ветер. Он может перемещаться под воздействием собственной турбины, работающей от потоков воздуха.

1. Принтеры 3D

Разработчики компании RepRap сосредоточены на создании принтера, способного напечатать самого себя. На данном этапе каждый желающий может внести свою лепту в создание этой кострукции, так как проект открытый. Многим будет интересно поучаствовать в разработке чего-то столь основательного.

Имеем надежlу, что в скором времени украинский 3Д принтер позволит нашим разработчикам создавать столь же удивительные устройства, поражая весь мир.

3D-принтеры и технологии 3D-печати

Для 3D-печати мы используем как промышленные (профессиональные) 3D-принтеры, так и домашние 3Д принтеры, которые еще называют настольными или бытовыми.

Настольные 3Д-принтеры в основном создают трехмерные объекты с помощью метода послойного наплавления (FDM, Fused deposition modeling), а в качестве материала для 3Д печати используют термопластики, такие как ABS или PLA-пластик. Бытовые 3D-принтеры хорошо подходят для печати 3D-моделей с простой геометрией, где не требуется повышенная точность и непринципиально наличие видимых слоев печати.

Для достижения наилучшего качества и расширения возможностей 3D-печати мы используем промышленные 3D-принтеры. Профессиональные 3D-принтеры позволяют печатать из широкого ассортимента материалов от полноцветного гипса до стали. Практически для каждого материала используется свой 3Д-принтер и технология 3Д-печати.

Для лучшего понимания возможностей печати из того или иного материала предлагаем вам ознакомиться с характеристиками 3D-принтеров, с которыми мы работаем, а также узнать больше о разных технологиях 3Д-печати.

3D принтеры для печати из полиамида
Для 3D-печати из полиамида мы используем 3Д-принтеры компании EOS, которые применяют селективное лазерное спекание порошкового материала (SLS-технология)… Узнать больше

3D принтеры для печати из многоцветного гипса
Для 3Д-печати из гипса мы используем 3Д-принтеры ZPrinter 650 и 3D Systems ProJet 660, который является прямым аналогом ZPrinter 650. 3D-печать на 3D-принтерах этой серии происходит с помощью технологии Color Jet Printing (CJP, цветная струйная печать)…. Узнать больше

3D принтеры для печати из высокоточной стали и алюминия
Мы предоставляем услуги 3D-печати из высокоточной инструментальной стали, нержавеющей стали и алюминия. 3D-печать из этих металлов осуществляется на 3Д принтере SLM 280HL по SLM-технологии… Узнать больше

3D принтеры для печати из ABS и PLA-пластиков
Мы используем домашние и профессиональные 3Д- принтеры для 3Д-печати из ABS-пластика разных видов по FDM-технологии… Узнать больше

Промышленные и домашние 3D-принтеры имеют разные возможности, если вы поняли, какая технология 3D-печати лучше подходит для ваших целей, предлагаем ознакомиться с характеристиками и стоимостью материалов для 3D-печати и определить оптимальный материал для решения ваших задач. Если вы затрудняетесь выбрать технологию и материал, свяжитесь с нами - мы с удовольствием проконсультируем вас по всем вопросам 3D-печати.

Как 3D-принтеры применяются в дизайне и рекламе

Преимущества 3D-печати | Как это работает | Видео | Выбор дизайнерского 3D-принтера

3D-печать становится все более популярной и доступной не только крупному бизнесу, но и небольшим дизайнерским студиям или рекламным агентствам. С помощью 3D-оборудования отечественные дизайнеры повышают качество своей работы, при этом экономя значительные средства.

Преимущества использования 3D-принтеров в рекламе и дизайне

Во-первых, с помощью 3D-печати вы получаете возможность создавать изделия любой геометрии, ваша фантазия ничем не ограничена. Любой каприз заказчика теперь можно визуализировать за несколько часов. При этом, благодаря современным 3D-принтерам, вы можете создавать яркие полноцветные изделия, передающие любые цветовые решения.

Стадия производства и продвижения товара играет важнейшую роль в создании имиджа бренда и маркетинговой стратегии. Именно поэтому товар не сразу выводится на рынок — производится визуальный анализ пробной модели, анализ эргономики, исследование фокус-группы. За время разработки и тестирования модель может несколько раз видоизмениться, поэтому экономичнее и практичнее будет создать макет товара на 3D-принтере.

Материалами для прототипа могут служить гипс, фотополимеры или ABS-пластик — в зависимости от свойств изделия. С помощью 3D-печати можно передать не только форму будущего объекта, но и выгодно показать его лучшие стороны и скрыть недостатки. Цветная печать, высокая детализация и качество поверхностей позволяют быстро получить нужный результат.

Как это работает

В процессе работы над новым проектом трудно выявить различные ошибки и недостатки, используя только экран компьютера или обычные чертежи. Имея реальную физическую модель будущего изделия, разработчик может выявить и устранить конструкторские ошибки, скорректировать дизайн. Это не позволит выйти в серию не доработанному продукту.

Допустим, вы получили заказ на разработку нового дизайна пульта для телевизора. Имея в своем распоряжении 3D-принтер, вы сможете ускорить цикл разработки дизайна в несколько раз:

  • создаем 3D-модель в компьютерной программе;
  • изготавливаем ее с помощью 3D-принтера;
  • проводим тестирование внутри компании;
  • презентуем проект заказчику;
  • вносим изменения в компьютерную модель;
  • печатаем на 3D-принтере исправленный вариант и утверждаем у заказчика;
  • отдаем в производство абсолютно точную, выверенную и согласованную модель.

Такой подход позволяет исключить ошибки на этапе разработки дизайна, а также гораздо быстрее получать согласование от заказчиков. Физические прототипы всегда находят гораздо больший отклик, они проще и эффективнее для восприятия

Возможности применения 3D-печати в дизайне

3D-принтеры позволяют изготавливать макеты упаковок, флаконов и бутылок оригинальной формы, дизайнерские изделия, мебель, прототипы электроприборов и многое другое. При этом готовые изделия могут включать все элементы дизайна, в том числе этикетки, штрих-коды, фирменные знаки. Преимущество 3D-прототипов очевидны: заказчик может подержать проект в руках, оценить ее фактуру, текстуру, цветовое оформление и другие характеристики.

3D-принтеры обеспечивают:

  • Высокую скорость создания дизайн-макета любой сложности
  • Отличную детализацию прототипов, что еще на стадии проектирования позволит выявить все недостатки модели
  • Высокое качество и низкую стоимость образцов

Возможности использования 3D-принтера в рекламе и дизайне ограничиваются лишь фантазией разработчика. Например, с помощью этого оборудования известная голливудская студия создавала лица героев для стоп-моушен мультипликации.

Как 3D-принтер ProJet 660Pro меняет лицо стоп-моушн мультипликации

Видео: как используют 3D-принтеры в дизайне и рекламе

3D-принтеры, используемые в дизайне и рекламе

Нужна помощь в выборе 3D-принтера для свежих дизайнерских и рекламных решений? Позвоните по телефону +7 (495) 646-15-33, и специалисты компании Globatek.3D ответят на все ваши вопросы.

 

3D-принтер 3D-принтер Bizon 2 от производителя - цены, характеристики, отзывы


Обновлённый 3D-принтер Bizon 2, в отличие от популярнейшего в России предшественника – принтера Prusa i3 Steel Bizon – является принципиально новой моделью, в которой учтены замечания пользователей и недоработки предыдущей версии.
Изменения коснулись кинематической схемы, корпуса, в 3D-принтере Bizon 2 улучшены характеристики экструдера, а область печати стала больше.
Катушка теперь устанавливается внутри корпуса, а механизм заправки прутка стал удобнее для пользователя.

Кинематическая схема Core XY
Взятая за основу система перемещения Core XY исключает перекос экструдера при работе. За перемещение в горизонтальной плоскости (оси X и Y) отвечают рельсовые направляющие. Движение по оси Z выполняется так же по рельсовым направляющим посредством высокоточной шарико-винтовой передачи (ШВП).
Такое решение значительно повышает точность перемещения экструдера, повышает жёсткость каретки рабочего стола, снижает потери на трение и обеспечивает высокую производительность 3D-принтера.
Муфта ШВП находится в прямой видимости, она легко доступна для сервисного обслуживания.

Большая область печати
Максимальный размер печати составляет 300х300х400 мм (36 литров), что подходит для решения большинства стандартных задач.

Полностью закрытый металлический корпус
Корпус из металла гарантирует жёсткость всей конструкции. С лицевой стороны рабочий стол закрывается дверцами на магнитах, сверху – крышкой, с боковых сторон оргстеклом. Герметичный корпус, в сочетании с подогреваемым столом, позволяет печатать детали в заданной температуре, что расширяет возможности использования пластиков с высокой степенью усадки. Рабочий стол подогревается от 220В, а значит, нагревается до рабочего состояния достаточно быстро.
В корпусе 3D-принтера Bizon 2 решена проблема очистки скапливающегося внутри корпуса мусора. Со стороны лицевой стороны предусмотрена окантовка с выемкой, через которую мусор легко удаляется с помощью обычной тряпки.

Экструдер
Экструдер имеет встроенный редуктор 3:1 для усиления тягового усилия при подаче пластика. С правой стороны располагается прижимной винт, с помощью которого можно регулировать силу прижима прутка для печати разными пластиками.
Экструдер 3D-принтера Bizon 2 оснащается системой Dual Drive, где пластик подаётся с помощью двух шестерней.
Обдув модели съёмный, закрепляется на магнитах. 

Купить 3D-принтер Bizon 2 с доставкой
По вопросам приобретения 3D-принтера Bizon 2 или консультации обращайтесь по тел. 8 (800) 550-13-29. Мы доставляем оборудование по Москве (курьер, доставка «до двери»), городам и регионам России транспортными компаниями.

Промышленные применения 3D-печати: Полное руководство

Промышленные применения 3D-печати:
Полное руководство


Введение

3D-печать, также известная как аддитивное производство, прошла долгий путь с момента своего появления разработан в 1980-х гг. Хотя 3D-печать зародилась как инструмент для быстрого прототипирования, теперь она расширилась, чтобы охватить ряд различных технологий.

Эволюция 3D-печати привела к быстрому росту числа компаний, внедряющих эту технологию.Приложения и сценарии использования различаются в зависимости от отрасли, но в целом включают вспомогательные инструменты, визуальные и функциональные прототипы и даже детали для конечного использования.

По мере увеличения числа потенциальных приложений для 3D-печати компании начинают искать способы создания новых бизнес-моделей и возможностей с помощью этой технологии.

В этом руководстве мы рассмотрим текущее состояние 3D-печати в различных отраслях, в том числе то, как эта технология используется в разных секторах. Мы надеемся, что на основе реальных примеров это руководство даст вам глубокое понимание того, как 3D-печать используется для стимулирования инноваций и роста бизнеса.

ГЛАВА 1

Aerospace & Defense

Aerospace и Defense (A&D) industry - один из первых, кто начал применять 3D-печать, с первым использованием этой технологии еще в 1989 году. Спустя три десятилетия A&D представляет , занимая 16,8% рынка аддитивного производства с оборотом 10,4 млрд долларов, и вносит большой вклад в текущие исследования в отрасли.

Развитие AM в A&D в значительной степени обусловлено ключевыми игроками отрасли, включая GE, Airbus, Boeing, Safran и GKN.Эти и другие компании определили ценное предложение, которое приносит 3D-печать:

  • Функциональные прототипы
  • Инструменты
  • Легкие компоненты

Как мы видим, 3D-печать в аэрокосмической отрасли не ограничивается прототипами. Настоящие функциональные детали также печатаются на 3D-принтере и используются в самолетах. Несколько примеров деталей, которые могут быть изготовлены с помощью 3D-печати, включают воздуховоды (SLS), стеновые панели (FDM) и даже структурные металлические компоненты (DMLS, EBM, DED).

Преимущества 3D-печати для аэрокосмической и оборонной промышленности

Для таких отраслей, как аэрокосмическая и оборонная промышленность, где очень сложные детали производятся небольшими объемами, 3D-печать является идеальным решением. Используя эту технологию, можно создавать сложные геометрические формы, не вкладывая средства в дорогостоящее инструментальное оборудование. Это предлагает OEM-производителям и поставщикам аэрокосмической отрасли экономичный способ производства небольших партий деталей с минимальными затратами.

Снижение веса

Помимо аэродинамики и характеристик двигателя, вес является одним из наиболее важных факторов, которые необходимо учитывать при проектировании самолета.Снижение веса самолета может значительно снизить выбросы углекислого газа, расход топлива и полезную нагрузку.

Здесь на помощь приходит 3D-печать: эта технология является идеальным решением для создания легких деталей , что приводит к значительной экономии топлива. В сочетании с инструментами оптимизации дизайна, такими как программное обеспечение для генеративного проектирования , потенциал увеличения сложности детали практически безграничен.

Эффективность использования материалов

Поскольку процесс 3D-печати основан на производстве деталей слой за слоем, материал по большей части используется только там, где это необходимо.В результате он производит меньше отходов, чем традиционные методы вычитания.

Выбор доступных материалов для 3D-печати для аэрокосмической и оборонной промышленности варьируется от термопластов инженерного качества (например, ULTEM 9085, ULTEM 1010, PAEK, армированный нейлон) до металлических порошков (высокоэффективные сплавы, титан, алюминий, нержавеющая сталь. ).

Диапазон доступных материалов для 3D-печати постоянно расширяется, открывая новые возможности для применения в аэрокосмической отрасли.

Объединение деталей

Одним из ключевых преимуществ 3D-печати является объединение деталей: возможность объединить несколько деталей в один компонент. Уменьшение количества необходимых деталей может значительно упростить процесс сборки и обслуживания за счет сокращения времени, необходимого для сборки.

Техническое обслуживание и ремонт

Средний срок службы самолета может составлять от 20 до 30 лет, что делает техническое обслуживание, ремонт и капитальный ремонт (ТОиР) важной функцией в отрасли.Технологии 3D-печати металлом, такие как Direct Energy Deposition , обычно используются для ремонта аэрокосмического и военного оборудования. Лопатки турбин и другое высокотехнологичное оборудование также можно восстановить и отремонтировать, добавив материал на изношенные поверхности.

Компоненты ракет, напечатанные на 3D-принтере

3D-печать, особенно с использованием металлов, все чаще используется при производстве ракет. Эта технология позволяет инженерам обновлять конструкцию деталей ракет и производить их в более короткие сроки.

Одним из примеров является головка инжектора для пусковой установки Ariane 6, разработанная ArianeGroup, совместным предприятием Airbus Group и Safran.

Головка инжектора - один из основных элементов двигательного модуля, который нагнетает топливную смесь в камеру сгорания.

Традиционно головки форсунок состоят из десятков или даже сотен деталей, которые необходимо обработать и сварить. Напротив, 3D-печать позволяет изготавливать эти компоненты как единое целое.

В случае головки инжектора для пусковой установки Ariane 6 команда взяла конструкцию, которая изначально требовала 248 компонентов, и сократила ее до одной детали, напечатанной на 3D-принтере. В качестве материала детали использован сплав на основе никеля.

Деталь, которую невозможно было изготовить обычными методами, была затем напечатана на 3D-принтере с использованием технологии SLM.

Если раньше литье и механическая обработка занимали более трех месяцев, время производства с AM было сокращено до 35 часов с использованием 3D-принтера EOS M 400-4 с четырьмя параллельными лазерами.Дополнительным преимуществом является снижение затрат на 50%.

Головка инжектора для ракеты-носителя Ariane 6, напечатанная на 3D-принтере [Изображение предоставлено EOS]

Компоненты интерьера самолета

В центре внимания: Airbus

Пластиковые детали, напечатанные на 3D-принтере, могут быть невероятно полезны для аэрокосмической отрасли приложения, такие как интерьеры самолетов.

Интерьер салона коммерческого самолета необходимо будет периодически обновлять. Этот процесс может включать замену таких компонентов, как стеновые панели.Необходимость индивидуальной настройки означает, что детали обычно производятся в небольших объемах. Также необходимо быстрое время выполнения работ.

Хороший тому пример - Airbus. По состоянию на 2018 год компания произвела и собирается установить Распечатанные на 3D-принтере дистанционные панели на своем коммерческом самолете A320. Традиционно новые пластиковые компоненты производятся с использованием литья под давлением - дорогостоящая и сложная процедура для небольших объемов, специальных требований и высокой сложности.

С помощью 3D-печати (FDM) Airbus смог изготавливать компоненты со сложными функциями, такими как решетчатые структуры, без каких-либо дополнительных производственных затрат.Результат: дистанционные панели на 15% легче, чем панели, созданные традиционными методами, что способствует снижению веса самого самолета.

Конструкционные компоненты для систем обороны

В центре внимания: Nano Dimension и Harris Corporation

Когда дело доходит до обороны, 3D-печать может изменить способ производства концевых частей для военной техники. Текущие оборонные приложения варьируются от сложных кронштейнов и небольших разведывательных дронов до компонентов реактивных двигателей и корпусов подводных лодок .

Электроника 3D-печать - молодая, но все более растущая область интереса для оборонных компаний. С помощью этой технологии инженеры в настоящее время могут самостоятельно проектировать и производить прототипы сложных печатных плат и антенн.

Для производителей это означает возможность ускорить процесс разработки продукта за счет устранения необходимости передавать дорогостоящие проекты третьим сторонам.

Антенны - важный пример того, как 3D-печать ускоряет процесс проектирования электронных устройств.

Возьмем, к примеру, компанию Harris Corporation, которая вместе с Nano Dimension, производителем электронных систем для 3D-печати, добилась в 2018 году ключевого прорыва, когда она произвела антенны с использованием 3D-печати.

Harris Corp. и Nano Dimension успешно заключили партнерское соглашение по производству 3D-печатной ВЧ схемы [Изображение предоставлено Harris Corp.]

Инструмент

В центре внимания: Latécoère & Moog Aircraft Group

Аэрокосмические компании также могут получить выгоду от 3D-печати с использованием технологии для производства нестандартного технологического оборудования, такого как приспособления и приспособления по запросу.

Французский производитель авиакосмической промышленности Latécoère использовал 3D-печать, чтобы сократить время изготовления нестандартной оснастки. Раньше для производства этих инструментов компания использовала фрезерные станки с ЧПУ, срок изготовления которых составлял до шести недель. Теперь, благодаря 3D-принтерам FDM, Latécoère может создавать производственные инструменты всего за пару дней - сокращение времени выполнения заказа на 95%.

Компания утверждает, что новый подход к производству оснастки также снижает затраты на 40%. Примечательно, что инструменты эргономично настроены, что упрощает работу оператора и сокращает время производства и повышает его эффективность.

Аналогичным образом Moog Aircraft Group использует 3D-печать FDM для собственного производства таких инструментов, как координатно-измерительные машины (КИМ). В прошлом компания отдавала это приспособление на аутсорсинг, и этот процесс занимал от 4 до 6 недель. Теперь компания Moog использует 3D-печать в своей компании, изготавливая приспособления для КИМ примерно за 20 часов. Светильники, которые раньше стоили более 2000 фунтов стерлингов, теперь могут быть изготовлены за пару сотен фунтов.

Запасные части

В центре внимания: Satair

Сильно полагаясь на запасные части и запасные части , аэрокосмические компании все чаще требуют сокращения сроков выполнения заказа.

Чтобы удовлетворить этот спрос, поставщики аэрокосмической отрасли должны найти способы более быстрого предоставления производственных услуг. Аддитивное производство позволяет быстро изготавливать запасные части по мере необходимости. Это, в свою очередь, снижает потребность в обширных товарных запасах, помогая снизить затраты на складские запасы и обеспечить производство деталей на месте.

Satair - дочерняя компания Airbus, специализирующаяся на продаже запасных частей, предлагая пластмассовые и металлические детали аддитивного производства.

Поставщик запасных частей использует 3D-печать для изготовления деталей и инструментов по индивидуальному заказу, а технология помогает значительно сократить время выполнения заказа и упростить сложную логистику цепочки поставок. Благодаря такому стратегическому подходу компания может сократить время выполнения работ за счет быстрого производства запасных частей для операций по техническому обслуживанию.

Аэрокосмическая и оборонная промышленность составляют значительную долю рынка AM. Причины этого просты: аддитивное производство предлагает огромную ценность, от улучшения характеристик самолета до предложения более гибкого подхода к производству запасных частей.

Однако переход к производству требует аддитивного производства для решения определенных проблем. К ним относятся сертификация деталей, напечатанных на 3D-принтере, повышенная воспроизводимость процесса и безопасность.

Тем не менее, с учетом значительных инвестиций, направленных на разработку и сертификацию процессов и материалов для 3D-печати, будущее 3D-печати для аэрокосмической и оборонной промышленности, безусловно, выглядит радужным.

автомобилестроительная промышленность является растущим пользователем аддитивного производства: только в 2019 году мировая выручка от автомобилей AM в мире достигла 1 доллара США.4 миллиарда. Похоже, что эта цифра только увеличится, поскольку, согласно отчету SmarTech, к 2025 году ожидается, что затраты на AM в производстве автомобильных запчастей достигнут 5,8 млрд долларов. В таких областях, как автоспорт и гоночные гонки , инструменты проектирования, такие как генеративное проектирование и оптимизация топологии, постепенно меняют традиционные подходы к проектированию деталей.

Хотя прототипирование в настоящее время остается основным применением 3D-печати в автомобильной промышленности, компании все чаще находят другие варианты использования, такие как инструменты.Кроме того, несколько автомобильных компаний начинают находить инновационные конечные приложения для 3D-печати, что свидетельствует о захватывающем развитии этого сектора.

Преимущества 3D-печати для автомобилей

Более быстрая разработка продукта

Прототипирование стало ключевой частью процесса разработки продукта, предлагая средства для тестирования и проверки деталей перед их изготовлением. 3D-печать предлагает быстрый и экономичный подход к проектированию и производству деталей.Поскольку необходимость в инструментах устраняется, продуктовые группы могут значительно ускорить циклы разработки продукта.

Большая гибкость дизайна

Возможность быстрого создания дизайна дает дизайнерам большую гибкость при тестировании нескольких вариантов дизайна. 3D-печать позволяет дизайнерам быстро вносить изменения и модификации в конструкцию.

Настройка

3D-печать предлагает автопроизводителям экономичный и гибкий способ изготовления деталей по индивидуальному заказу.В сегменте индустрии роскоши и автоспорта компании уже используют эту технологию для производства индивидуальных деталей как для внутренних, так и для внешних частей автомобиля.

Создание сложной геометрии

Для большинства компонентов автомобилей, требующих сложной геометрии, таких как внутренние каналы (для конформного охлаждения), тонкие стенки и мелкие ячейки, AM позволяет изготавливать очень сложные детали, которые при этом остаются легкими и прочными.

Индивидуальные сиденья, напечатанные на 3D-принтере

Компания Porsche недавно представила новую концепцию сидений для спортивных автомобилей, основанную на 3D-печати и решетчатом дизайне.

Новые сиденья оснащены центральными подушками сиденья и спинки, напечатанными на полиуретановом 3D принтере, которые можно настроить по трем уровням жесткости: жесткому, среднему и мягкому.

В своих индивидуализированных сиденьях немецкий автопроизводитель берет пример с сектора автоспорта, где индивидуальная подгонка сидений для водителя является нормой.

Porsche планирует напечатать на 3D-принтере 40 прототипов сидений для использования на европейских гоночных трассах уже в мае 2020 года, а отзывы клиентов будут использованы для разработки окончательных моделей уличного движения к середине 2021 года.

В дальнейшем Porsche хочет расширить возможности персонализации сиденья за пределы жесткости и цвета, персонализируя сиденье в соответствии с контурами тела клиента. 3D-печать в настоящее время остается единственной технологией, которая может обеспечить такой уровень настройки.

Прототипы

Прототипирование было основным применением 3D-печати для автомобильных приложений. Благодаря возможности выполнять несколько итераций дизайна за более короткое время, 3D-печать является эффективным инструментом для разработки продукта.В настоящее время технология эволюционировала до того, что ее можно использовать для создания функциональных прототипов с использованием высокопроизводительных материалов, таких как ULTEM и PEEK.

Оснастка

В центре внимания: Ford Motor Company

Для производства высококачественных деталей необходимы вспомогательные инструменты для изготовления и сборки. Хотя инструментальное оборудование (например, формы для литья под давлением, приспособления и приспособления) не являются прототипами или концевыми деталями, они остаются жизненно важным элементом производственного процесса.

Благодаря технологиям 3D-печати, таким как FDM и SLS, автомобильные компании могут производить вспомогательные инструменты за небольшую часть стоимости, что значительно повышает эффективность производственных цехов. Инструменты также могут быть настроены для улучшения функциональности по значительно более низкой цене, чем традиционные методы.

Отличным примером инновационного инструментария является компания Ford, которая в 2018 году была удостоена награды за использование 3D-печати для инструментов.

Одним из отмеченных наградами инструментов компании был подъемник для сборки, изготовленный с использованием FDM.Деталь, напечатанная на 3D-принтере, стоит на 50% меньше, чем традиционный аналог, и значительно сокращает время выполнения заказа.


Снижение веса было ключевым фактором в этом варианте использования - более легкое вспомогательное устройство подъема упростило бы работу и уменьшило бы травмы от повторяющихся движений. С помощью 3D-печати инженеры смогли изготавливать значительно более легкие приспособления.


Запасные части и запасные части

В центре внимания: Porsche

Затраты на инвентаризацию составляют значительную часть расходов для многих автомобильных OEM-производителей и поставщиков.В рамках обычного производства массовое производство запасных частей является обычным явлением. Однако это часто приводит к длительным срокам доставки и высоким расходам на складские запасы.

Аддитивное производство может изменить способы производства и распространения запасных частей - за счет производства по запросу. Это означает, что детали производятся на месте по мере необходимости. Подобная координация спроса и предложения может не только резко снизить затраты на товарно-материальные запасы, но и сократить время доставки до конечного потребителя.

Немецкий производитель автомобилей Porsche использует 3D-печать именно для этой цели. Коллекционеры пользуются большим спросом у классических автомобилей Porsche. Однако отсутствие нужной детали может означать, что автомобиль больше не может работать. Тем не менее, относительно низкий спрос в сочетании с короткими производственными циклами означает, что складировать большое количество запасных частей для таких автомобилей невозможно.

Вот где появляется 3D-печать.

В начале 2018 года компания объявила об использовании 3D-печати для производства запасных частей для своих редких и классических автомобилей.Сочетая технологию SLM для металлических компонентов и SLS для пластмасс, Porsche смогла сделать широкий выбор высококачественных редких деталей доступными для своих клиентов за небольшую часть стоимости.

Конечные детали

В центре внимания: BMW

Одним из основных препятствий на пути использования аддитивного производства в производстве являются высокие объемы производства, обычно необходимые для автомобильной промышленности (более 100000 деталей в год). Однако в последние годы произошли значительные улучшения в скорости и размере промышленных принтеров, а также в большей доступности материалов.

В результате AM становится жизнеспособным вариантом производства для определенных серий среднего производства, особенно в таких областях, как автоспорт и роскошные автомобили, где производственные показатели ниже средних.

За последнее десятилетие компания BMW напечатала более 1 миллиона деталей на 3D-принтере, что делает ее одним из лидеров отрасли в области аддитивного производства.

Что касается концевых деталей, BMW успешно использовала 3D-печать для изготовления металлической арматуры для своих i8 Roadster модель .Инженеры создали оптимизированный кронштейн для крыши (приспособление, которое помогает складывать и раскладывать мягкий верх автомобиля), который весит на 44% меньше, чем предыдущие версии.

Сегодня компания может напечатать на 3D-принтере до 238 таких деталей на каждую платформу, что делает кронштейн крыши первым серийным автомобильным компонентом аддитивного производства.

Сегодня 3D-печать постепенно меняет способ разработки транспортных средств. Будь то коммерческий автомобиль, грузовик или гоночный автомобиль, технология предлагает автомобильным инженерам и дизайнерам инструменты, позволяющие проверить пределы дизайна и производительности.

Тем не менее, ключевыми факторами, способствующими более широкому внедрению 3D-печати в автомобилестроении, остаются способность ускорить вывод продукта на рынок и снизить затраты на разработку продукта. По мере развития технологий 3D-печати перспектива крупномасштабного производства будет становиться все более вероятной.

ГЛАВА 3

Медицина и стоматология

Медицинская и стоматологическая промышленность - один из самых быстрорастущих производителей аддитивного производства.А поскольку 97% медицинских специалистов AM уверены, что использование 3D-печати будет продолжать расти в секторе , эта тенденция, похоже, сохранится. Применения аддитивного производства в медицинской промышленности - от медицинских устройств до протезирования и даже биопечати - разнообразны и разнообразны.


Преимущества 3D-печати для медицины и стоматологии

Что движет этим ростом? Геометрическая свобода, предоставляемая AM, и возможность предоставлять более персонализированный уход за пациентами с минимальными затратами чрезвычайно привлекательны.А в сочетании с компьютерной томографией 3D-печать может использоваться для предоставления индивидуальных решений, таких как имплантаты и стоматологические приспособления.

Усовершенствованные медицинские устройства

3D-печать - идеальная технология для создания или оптимизации дизайна медицинских устройств. Благодаря недорогостоящему быстрому созданию прототипов производители медицинских устройств имеют большую свободу в разработке новых продуктов, помогая выводить новые медицинские устройства на рынок намного быстрее.

Персонализированное здравоохранение

Медицинская промышленность может использовать возможности 3D-печати для создания устройств для конкретных пациентов.Например, такие устройства, как протезы и имплантаты, можно производить быстрее и дешевле, чем при использовании традиционных методов производства.

В центре внимания: 3D-печать прозрачных элайнеров

Прозрачные элайнеры - это стоматологические устройства, используемые для регулировки и выпрямления зубов. По оценкам, большинство прозрачных элайнеров в настоящее время производятся с использованием форм, напечатанных на 3D-принтере.

Ключевыми технологиями, обеспечивающими это, являются стереолитография (SLA) и струйная печать материалов, благодаря их высокой скорости и точности.В дополнение к этим процессам на основе смол все большее распространение получает порошковая технология HP Multi Jet Fusion.

Основной причиной использования 3D-печати при производстве прозрачных элайнеров является возможность их экономичной настройки, поскольку прозрачные элайнеры по своей сути являются индивидуализированными продуктами.

Один из примеров компании, использующей 3D-печать для прозрачных элайнеров в Align Technology, крупнейшем производителе прозрачных элайнеров, хорошо известном под брендом Invisalign. Сообщается, что в 2019 году компания производила более полумиллиона уникальных деталей, напечатанных на 3D-принтере, в день.

Учитывая такие объемы, неудивительно, что SmarTech Analysis, ведущая исследовательская компания в области 3D-печати, назвала средства для выравнивания четких выравниваний «единственным в мире приложением с наибольшим объемом для технологий 3D-печати на сегодняшний день».

Учитывая постоянно растущие возможности 3D-печати, мы ожидаем, что компании по производству элайнеров в конечном итоге перейдут к прямой 3D-печати элайнеров в течение следующих пяти лет.

Цифровая стоматология

Цифровая стоматология - внедрение цифровых технологий в стоматологической практике - i -е годы, меняющие стоматологический сектор.Традиционные процессы, используемые для создания оттисков зубов, постепенно заменяются цифровыми технологиями, а настольные системы 3D-печати, 3D-сканеры и материалы становятся все более доступными.

Комбинируя внутриротовое сканирование и 3D-печать, зуботехнические лаборатории могут создавать стоматологические изделия, такие как коронки, мосты и шины прикуса, которые идеально соответствуют анатомии пациента.

Успех в дентальной имплантологии также можно повысить с помощью 3D-печати, поскольку создаются индивидуальные стоматологические хирургические шаблоны.Это повышает качество и точность стоматологической работы. Эти хирургические шаблоны можно изготавливать быстрее и дешевле.

Formlabs, производитель настольных компьютеров SLA и SLS, подсчитал, что Более 50 000 операций выполнено с использованием хирургических шаблонов, изготовленных на его аппаратах.

Имплантаты и протезы, напечатанные на 3D-принтере

В центре внимания: Lima Corporate

3D-печать может использоваться для создания индивидуальных протезов и ортопедических устройств из ряда сертифицированных биосовместимых пластмасс или металла (например.грамм. титан) материалы.

Что касается имплантатов, то в настоящее время 3D-печать используется для создания замен тазобедренного и коленного суставов, имплантатов для реконструкции черепа и спинных имплантатов.

По оценкам, на 2019 год с помощью 3D-печати будет произведено более 600000 имплантатов. К 2027 году это число должно превысить 4 миллиона.

Lima Corporate специализируется на производстве имплантатов, напечатанных на 3D-принтере. Одна из пионеров использования 3D-печати для ортопедических изделий, итальянская компания в настоящее время использует как минимум 15 металлических 3D-принтеров для производства таких деталей, как вертлужные чашки, которые являются неотъемлемой частью протезов бедра.

В одном примере альпинист, нуждавшийся в замене тазобедренного сустава, получил имплант тазобедренного сустава Лимы с напечатанной на 3D-принтере вертлужной впадиной. Благодаря 3D-печати стало возможным изготавливать чашку, имитирующую пористую структуру натуральной кости, улучшая остеоинтеграцию - процесс, который позволяет имплантату стать постоянной частью тела.

В конечном счете, пациент снова смог ходить и лазать через два с половиной месяца после имплантации.

Биопечать

В центре внимания: Organovo

Хотя 3D-печать еще не может использоваться для 3D-печати частей тела, эту технологию можно использовать для создания искусственных живых тканей, которые могут имитировать характеристики естественных тканей.

Эта технология, известная как биопечать, используется для исследований и испытаний с большим потенциалом для регенеративной медицины. Вместо того, чтобы использовать пластик или металл, 3D-биопринтеры накладывают живые клетки, называемые биочернилами, имитируя ткани органов.

3D биопечать уже используется для изготовления относительно простых искусственных тканей и структур, таких как хрящи, кожа и кости, а также кровеносных сосудов и сердечных пятен.

Organovo - это медицинская лаборатория и исследовательская компания в США, которая изучает возможности использования 3D-печати для производства биопечати тканей.Процесс биопечати превращает клетки, взятые из донорских органов, в биочернила. Затем эти клетки откладываются слой за слоем, образуя небольшие участки ткани.

Эти ткани, напечатанные на 3D-принтере, могут предоставить лучший способ тестирования новых лекарств и методов лечения, избавляя от необходимости тестировать на животных или проводить рискованные клинические испытания.

Хирургическое планирование и тестирование

Больницы все чаще используют 3D-печать в своих лабораториях для создания анатомических моделей для конкретных пациентов.Эти модели обычно создаются на основе МРТ и компьютерной томографии пациента с использованием таких методов полноцветной 3D-печати, как Material Jetting , чтобы они оставались очень точными и реалистичными.

Затем хирурги могут использовать эти напечатанные на 3D-принтере копии органов для планирования и практики хирургической операции перед ее выполнением. Доказано, что такой подход ускоряет процедуры, повышает точность хирургического вмешательства и сводит к минимуму инвазию.

В настоящее время медицинский и стоматологический сектор оценивается в , что составляет 11% от общего рынка аддитивного производства.Основным преимуществом 3D-печати для этого сектора является ее способность предоставлять более персонализированное медицинское обслуживание в дополнение к возможностям улучшения предоперационного планирования и стимулирования инноваций в устройствах.

Однако для того, чтобы 3D-печать действительно изменила рынок медицины и стоматологии, все еще существуют ключевые проблемы, которые необходимо решить, в первую очередь сертификация процессов и устройств 3D-печати.

С учетом сказанного, текущие тенденции предполагают, что использование 3D-печати в медицине и стоматологии будет продолжать развиваться, открывая путь для более продвинутых приложений и новых лечебных решений.

Чтобы оставаться конкурентоспособными в постоянно меняющемся рыночном ландшафте, предприятия розничной торговли и отрасли, ориентированные на потребителя, должны иметь возможность гибко адаптироваться к меняющимся запросам потребителей и тенденциям в отрасли. Аддитивное производство удовлетворяет эти потребности, обеспечивая рентабельный подход к разработке, тестированию и производству продукции. От бытовой электроники до игрушек и спортивной одежды ключевые игроки в индустрии потребительских товаров все чаще признают 3D-печать ценным дополнением к существующим производственным решениям.

Кроме того, недавний рост числа промышленных настольных 3D-принтеров сделал технологию ближе к рукам дизайнеров и инженеров, увеличивая возможности того, что может быть достигнуто в этом секторе.

Преимущества 3D-печати для потребительских товаров

Расширенные разработки продукта

Перед запуском любого нового продукта его дизайн должен быть сначала утвержден, протестирован и одобрен. Этот процесс происходит на этапе разработки продукта.Прототипы и модели являются жизненно важным аспектом этого процесса, поскольку они обычно используются для исследования рынка, тестирования и проверки.

3D-печать значительно ускоряет этот процесс, позволяя быстро производить прототипы и модели. Используя эту технологию, дизайнеры и инженеры продуктов могут разрабатывать и тестировать несколько итераций и выполнять повторяющееся тестирование в гораздо более короткие сроки.

Более быстрый вывод продукта на рынок

Возможность ускорения разработки продукта напрямую влияет на скорость вывода продукта на рынок.Дело простое: имея возможность быстрее тестировать и проверять продукты, дизайнеры и инженеры компании могут ускорить вывод продуктов на рынок.

Некоторые компании пошли еще дальше, предложив продукты для 3D-печати для пилотного тестирования продуктов с потребителями. В 2015 году PepsiCo разработала несколько прототипов своего бренда чипсов Ruffles, после чего протестировала размеры с потребителями, чтобы определить, какой из них предпочтительнее. Затем самый популярный прототип был использован для создания новой машины для нарезки картофельных чипсов на заводах PepsiCo.

Это приложение для 3D-печати позволило PepsiCo намного быстрее вывести на рынок различные ароматы своего бренда Ruffles, причем несколько ароматов доступны более чем на десятке рынков по всему миру.

Массовая настройка

Возможно, самое большое влияние 3D-печати на потребительские товары заключается в потенциале создания персонализированных продуктов, адаптированных к требованиям потребителей.

При традиционном производстве, когда продукты обычно производятся в массовом порядке, производство индивидуальных продуктов небольшими партиями крайне неэффективно и нерентабельно.

Эти ограничения снимаются с помощью аддитивного производства - и компании уже пользуются возможностью предоставлять клиентам индивидуальные услуги.

Потребительские товары

Обувь

Adidas, например, печатает на 3D-принтере промежуточную подошву для своих кроссовок Futurecraft 4D, используя запатентованную Carbon технологию Digital Light Synthesis ™ . Одним из ключевых преимуществ использования 3D-печати таким образом является улучшение характеристик обуви для различных видов спорта благодаря различным свойствам межподошвы.

Единственный в своем роде дизайн межподошвы, которая имеет 20 000 распорок для лучшей амортизации, было бы невозможно создать традиционными методами. Например, с помощью литья под давлением или компрессионного формования было бы практически невозможно создать промежуточную подошву с необходимыми переменными свойствами и потребовать сборки.

Кроссовки Adidas Futurecraft 4D [Изображение предоставлено: Adidas]

Красота и косметика

В центре внимания: Chanel

Хотя 3D-печать исторически считалась единственной прерогативой промышленного производства, технологии также находят свое применение в индустрии красоты.

Французская модная компания Chanel - одна из компаний, демонстрирующих потенциал 3D-печати, запустив в 2018 году первую в мире кисть для туши с 3D-печатью. Кисть для туши Révolution Volume была создана с использованием SLS, технологии, использующей лазерный луч. для сплавления слоев полиамидного порошка.

Благодаря 3D-печати была оптимизирована конструкция кисти - например, грубая зернистая текстура улучшает адгезию туши к ресницам.

Хотя 3D-печать может быть новым явлением для косметической промышленности, такие пионеры, как Chanel, демонстрируют, как эта технология может изменить способ производства косметической продукции.

Изображение предоставлено: Gillette

Ювелирные изделия

В центре внимания: BOLTENSTERN

На первый взгляд ювелирные изделия могут не показаться очевидным применением аддитивного производства. Однако эта технология приносит ювелирам две выгоды.Первый - это 3D-печать моделей литья по выплавляемым моделям, которые дешевле и быстрее производить, чем традиционные методы.

Второй подход - это 3D-печать ювелирных изделий напрямую с использованием драгоценных металлов . Оба способа позволяют создавать индивидуальные украшения с тонкими стенками и замысловатыми деталями, которые невозможно изготовить другими способами.

Австрийская ювелирная компания BOLTENSTERN использовала 3D-печать для производства ювелирных изделий, таких как браслеты, серьги, ожерелья и запонки.

В сотрудничестве с COOKSONGOLD, поставщиком порошков драгоценных металлов, компания BOLTERNSTERN использовала технологию DMLS для создания своей коллекции украшений «Embrace». По словам производителя ювелирных изделий, это первая коммерческая коллекция на рынке, которая напрямую напечатана на 3D-принтере из золота и платины.

Обладая различными формами, включая начало, облако и цветок, эта технология упростила достижение беспрецедентных уровней настройки и очень сложных дизайнов. Настраиваемый характер коллекции означает, что покупатели могут выбирать из множества комбинаций и вариаций.

Велосипеды

В центре внимания: Arevo & Franco Bicycles

Несколько специализированных производителей велосипедов начали интегрировать компоненты, напечатанные на 3D-принтере, в свои продукты.

Например, Franco Bicycles запустила новую линейку электронных велосипедов с напечатанной на 3D-принтере композитной рамой, произведенной калифорнийским стартапом Arevo. Рама входит в линейку велосипедов Emery и используется в Emery ONE eBike, что делает его первым в мире велосипедом с рамой, напечатанной на 3D-принтере.

Одним из уникальных аспектов производства рамы из углеродного волокна, напечатанной на 3D-принтере, является то, что она была изготовлена ​​как единая деталь, в отличие от сборки из нескольких частей, что типично для традиционных велосипедных рам. Для этого используется запатентованный роботизированный процесс 3D-печати и запатентованное программное обеспечение для генеративного дизайна, разработанное компанией Arevo, занимающейся 3D-печатью.

Благодаря 3D-печати время выполнения цикла изготовления велосипедной рамы Emery ONE сократилось с 18 месяцев до нескольких дней.Кроме того, компания также смогла значительно снизить затраты на разработку продукта.

По сравнению с такими передовыми отраслями, как аэрокосмическая и медицинская, аддитивное производство в индустрии потребительских товаров все еще относительно молодое. Тем не менее, преимущества большей настройки, более быстрого вывода на рынок и разработки продукта все больше признаются в отрасли.

По мере развития аддитивного производства мы, вероятно, увидим, как больше потребительских брендов пойдут по пути первых последователей отрасли, продвигая технологию к новым приложениям и возможностям.

ГЛАВА 5

Промышленные товары


Сектор промышленных товаров включает производство компонентов машин, инструментов и оборудования, используемого в производстве других товаров. С ростом производственных затрат и цифровизацией производства промышленные OEM-производители должны постоянно развиваться, чтобы поддерживать оперативную гибкость и снижать затраты. Поэтому производители все чаще обращаются к 3D-печати, чтобы оставаться гибкими, отзывчивыми и инновационными.

Ключевые преимущества 3D-печати для промышленных товаров

Сложность дизайна

Как мы видели в других отраслях, быстрое прототипирование является ключевым вариантом использования 3D-печати в секторе промышленных товаров. Изменения в конструкции, на которые потребовались бы месяцы при использовании традиционных методов производства, могут быть реализованы намного быстрее, часто менее чем за неделю, с помощью 3D-печати.

Сокращение сроков выполнения заказа

Согласно отчету о состоянии индустрии Sculpteo за 2018 год , 52% тех, кто работает в секторе промышленных товаров, больше всего отдают предпочтение 3D-печати из-за ее способности сокращать время выполнения заказа.Поскольку для 3D-печати не нужны инструменты, производители могут сократить время, необходимое для производства деталей, минуя трудоемкий и дорогостоящий этап производства инструментов.

Сложность дизайна

3D-печать - это экономичная технология для производства деталей со сложной геометрией. Конструкции, которые в противном случае было бы невозможно создать с помощью обычного производства, теперь можно производить с помощью 3D-печати.

Производство по запросу

Поскольку с помощью 3D-печати можно производить физические детали из цифровых файлов за считанные часы, компании могут использовать новую модель производства деталей по запросу.

Применение промышленных товаров

В центре внимания: аддитивное производство Bowman

Конечные детали

Крупные компании, производящие промышленные товары, уже исследуют аддитивное производство как средство производства торцевых деталей. Например, 3D-печать помогает преобразовать производство подшипников в Bowman Additive Production, ведущем британском производителе подшипников.

Используя технологию HP Multi Jet Fusion и нейлоновый материал PA11, Bowman смогла изготовить индивидуальный сепаратор для роликовых поездов.Деталь указывает на сложность производственного процесса; он содержит блокирующую структуру, которая использует элементы качения, чтобы скрепить вместе каждую секцию клетки.

Результат: подшипники с увеличенной на 70% несущей способностью и увеличенным сроком службы до 500%.

Инструмент

В центре внимания: Eckhart and Wilson Tool International

Возможность 3D-печати производственных вспомогательных средств, таких как приспособления, калибры и приспособления, открывает новые возможности для производителей промышленных товаров.

Помимо приспособлений и приспособлений, 3D-печать революционизирует производство твердых инструментов, таких как пресс-формы, используемые в литье под давлением и литье под давлением . Традиционно пресс-формы фрезеруются на станках с ЧПУ и могут претерпевать несколько итераций проектирования, что занимает недели, если не месяцы, прежде чем окончательный дизайн будет достигнут. Это приводит к трудоемкому и очень дорогостоящему процессу со значительными материальными отходами.

Теперь вместо этого можно использовать технологии 3D-печати металлом, такие как DMLS или SLM, что позволяет производителям инструментов не только сокращать отходы материала, но и улучшать функциональность пресс-формы.Это может быть достигнуто за счет интеграции охлаждающих каналов более сложной формы в конструкцию, что существенно улучшает охлаждающие характеристики пресс-формы.

Компания Eckhart, предоставляющая производственные решения, недавно принята 3D-печать с целью замены существующих металлических инструментов эквивалентами, напечатанными на 3D-принтере. По словам компании, инструменты для 3D-печати предлагают множество преимуществ, в том числе улучшенную зону обзора, легкие компоненты, улучшенный дизайн и эргономику.

Wilson Tool International, крупнейший независимый производитель инструментов, - еще одна компания, которая осознала преимущества аддитивного производства инструментов после запуска своего подразделения 3D-печати - Wilson Tool Additive - в конце 2018 года. Подразделение AM увидит компанию предлагая изготовленные на заказ кондукторы, приспособления и инструментальное оборудование с использованием технологий полимеризации FDM и ванны. Выгоды? Клиенты могут рассчитывать на получение гибочных инструментов и вспомогательных деталей на заказ в течение нескольких часов, а не дней или недель.

Запасные части

В центре внимания: Siemens Mobility

Благодаря 3D-печати по запросу производители могут производить запасные части быстро и экономично. Такой подход полезен, например, когда устаревшее оборудование требует замены, которая может быть снята с производства или труднодоступна. Запасные части для 3D-печати по мере необходимости также могут помочь сократить складские запасы, минуя дорогостоящее хранение запасных частей, на которые нет спроса.

Siemens Mobility - это один из примеров компании, использующей 3D-печать для производства запасных частей и инструментов по запросу в сервисном центре Siemens Mobility RRX Rail. Ожидается, что каждый месяц в депо будет поступать примерно 100 поездов, поэтому 3D-печать будет играть важную роль в оптимизации производства запасных частей.

Утверждается, что детали, напечатанные на 3D-принтере, сокращают стоимость и время выполнения заказа от недели к часам, а также обеспечивают большую оперативность.

Для промышленных производителей 3D-печать предлагает новые способы улучшения производственных процессов, разработки новых бизнес-моделей и стимулирования инноваций.

Несмотря на то, что для ускорения внедрения технологии все еще необходимы дальнейшие усовершенствования, такие как повторяемость процессов и качество деталей, возможности промышленного AM продолжают развиваться, так же как и приложения технологии в этом секторе.

Чтобы подготовиться к этому будущему, промышленные OEM-производители должны учитывать необходимость реализации стратегии AM для своих организаций.

ГЛАВА 6

Какое будущее ждет 3D-печать?

В этом руководстве мы увидели, как 3D-печать выходит за рамки быстрого прототипирования.Новые возможности для серийного производства и полностью виртуальных запасов вскоре могут стать реальностью.

Промышленные приложения, выделенные в этом руководстве, демонстрируют ценность 3D-печати для существующих производственных процессов. Хотя существует несколько движущих сил этого перехода, их можно в общих чертах разделить на две группы:

  • Технологические инновации: относится к , означает большую гибкость и маневренность, которые 3D-печать привносит в производство и цепочки поставок.Он включает в себя оцифровку и децентрализацию производства, а также возможность создавать инструменты и запасные части по запросу.

  • Product Innovation : относится к расширенным возможностям проектирования для создания инновационных деталей и продуктов, включая сложные решетчатые конструкции и другие геометрические формы, облегчение, индивидуальную настройку, сокращение количества деталей и трехмерную печать из нескольких материалов.

К 2021 году мы видим, как 3D-печать делает огромный скачок вперед, указывая на еще более захватывающие возможности на горизонте.В настоящее время потенциал технологии только начинает полностью раскрываться. Однако по мере того, как компании из разных отраслей все больше переходят к более интеллектуальному цифровому производству, актуальность промышленной 3D-печати будет только расти.

25 (Неожиданно) Примеры использования 3D-печати

Несколько лет назад шумиха вокруг индустрии 3D-печати казалась оглушительной. Комментаторы объявили о появлении новой технологии, способной произвести революцию во всех отраслях, от медицины до разработки продуктов и производства.Возможности были неоспоримы, несмотря на молодость технологии и относительно небольшое количество жизнеспособных вариантов использования на тот момент.

Со времени того раннего цикла ажиотажа процессы 3D-печати неуклонно совершенствовались, и теперь мы начали видеть инструменты 3D-печати, которые когда-то были доступны только для нескольких высокотехнологичных отраслей, но теперь доступны для более широкого круга предприятий.


Загрузите полноразмерную инфографику, чтобы увидеть, как изменилась индустрия аддитивного производства за последнее десятилетие.

3D-печать, также известная как аддитивное производство, создает трехмерные компоненты из моделей САПР. Он имитирует биологический процесс, слой за слоем добавляя материал для создания физической части. С помощью 3D-печати вы можете создавать функциональные формы, используя меньше материалов, чем традиционные методы производства.

Результатом более широкой доступности 3D-печати стало то, что огромное количество отраслей начинают ощущать прорыв. Поскольку рабочий процесс 3D-печати позволяет как отдельным лицам, так и организациям контролировать свои собственные процессы проектирования и производства, появляется все больше и больше вариантов использования.

Читайте дальше, чтобы узнать о 25 (часто неожиданных) сценариях использования 3D-печати, которые показывают, насколько широко используется эта технология.

Автомобильная промышленность уже несколько десятилетий использует потенциал 3D-печати. 3D-печать чрезвычайно полезна для быстрого создания прототипов и доказала свою способность значительно сократить время проектирования и сроки изготовления новых моделей автомобилей.

3D-печать также расширила производственный процесс в отрасли. Изготовленные на заказ приспособления, приспособления и другие инструменты, которые могут потребоваться для одной детали автомобиля, особенно когда речь идет о высокопроизводительных машинах, когда-то требовали множества специальных инструментов, увеличивая стоимость и делая процесс в целом все более и более сложным.

С помощью 3D-печати можно создавать специальные приспособления и другие детали небольшого объема непосредственно для производственной линии. Производители могут сократить время выполнения заказа до 90% и снизить риски за счет интеграции процессов 3D-печати. Благодаря оптимизации собственного производства производственный процесс в целом становится более эффективным и прибыльным.


На производственном предприятии Pankl Racing Systems инженеры используют изготовленные на 3D-принтере специальные приспособления для изготовления мотоциклетного снаряжения.

По мере того, как качество цифрового рабочего процесса продолжает расти, поскольку материалы становятся лучше, а процессы становятся более доступными, мы будем видеть все больше и больше деталей, напечатанных на 3D-принтере, в автомобилях, что расширяет возможности для настройки дизайна и приводит к повышению производительности.Еще немного дальше, но некоторые компании уже работают над полностью 3D-печатными автомобилями.

3D-печать запускает революцию в дизайне ювелирных изделий. Создание 3D-печатных изделий, которые имели бы внешний вид и ощущения, сравнимые с традиционными ручными и литыми украшениями, было сложной задачей. Тем не менее, после последнего раунда достижений в специализированных программах 3D-моделирования высокого класса и с появлением большего количества предлагаемых материалов для печати все больше и больше дизайнеров ювелирных изделий предпочитают 3D-модели и печать своих дизайнов традиционным методам ручной работы.

Ювелирные 3D-принтеры создают изделия из смолы или воска на основе 3D-модели ювелирного дизайна. Цифровые модели легко редактируются, что делает создание прототипов ювелирных изделий с помощью 3D-печати невероятно дешевым и удобным.

В результате покупательский опыт становится более осязательным - теперь клиенты могут примерить прототипы предметов, которые они помогли разработать, чтобы убедиться, что они выглядят и ощущаются прямо перед покупкой.

Окончательный дизайн можно затем напечатать на 3D-принтере и отлить в форме, используя тот же рабочий процесс, что и для традиционных ювелирных изделий.Результаты могут быть ошеломляющими:

Ювелирные изделия, отлитые с использованием 3D-печатного шаблона, изготовленные с помощью стереолитографии (SLA). Технология 3D-печати.

Благодаря цифровому рабочему процессу, дополняющему традиционные методы производства, и появлению в мастерской все большего числа новых дизайнеров, обладающих навыками CAD / CAM, ювелирные изделия на заказ быстро становятся более доступными, что позволяет производителям ювелирных изделий и розничным торговцам налаживать более тесные отношения со своими клиентами.

Все, что может изменить методы проектирования и производства, как 3D-печать, обязательно вызовет волну в производстве.Но есть потенциальные преимущества у использования 3D-печати в этой области, которые труднее визуализировать.

Одно из них - перенос производства. В последние десятилетия в обрабатывающей промышленности США наблюдается явный спад, поскольку фирмы переводят операции за границу, чтобы воспользоваться более низкой стоимостью рабочей силы. Коммерческий смысл этого шага неоспорим, поскольку «инструмент, сделанный в Китае или Вьетнаме, может стоить от 10 000 до 50 000 долларов США меньше, чем инструмент, сделанный в США».

Оффшоринг, тем не менее, имеет свои недостатки в дизайне и производственном процессе.Сроки выполнения заказа часто бывают долгими, а импорт продукции из-за рубежа является дорогостоящим и экологически вредным.

3D-печать с ее способностью создавать более сложные конструкции может снова превратить оншоринг в привлекательную перспективу. Его полезность для процесса проектирования, возможность значительно сократить время выполнения заказа и повысить эффективность - все это делает собственное производство снова жизнеспособным.

Последствия потери или поломки частей продуктов или устройств могут варьироваться от неудобных до катастрофических.

3D-печать оставит в прошлом те дни, когда приходилось платить непомерные расходы на ремонт или выбрасывать в основном работающее устройство, позволяя потребителям производить замену и запасные части.


Инженеры Ashley Furniture использовали 3D-печать, чтобы заменить вакуумное фиксирующее кольцо на станке для точечного сверления. Вместо того, чтобы покупать весь модуль за 700 долларов, они смогли выполнить 3D-сканирование детали, чтобы зафиксировать геометрию, и напечатать заменяющую деталь за 1 доллар.

Цифровой рабочий процесс означает, что дорогостоящее хранение редко заказываемых запасных частей больше не будет проблемой для производителей, а у потребителей появится шанс на замену даже снятых с производства компонентов.

Минимизация веса - это основной способ, с помощью которого 3D-печать позволила аэрокосмической отрасли значительно сэкономить. Меньший объем компонентов, необходимых для 3D-печатной конструкции детали, приводит к тому, что детали становятся легче в целом - это, казалось бы, небольшое изменение в производстве положительно влияет на полезную нагрузку самолета, выбросы, расход топлива, скорость и безопасность, при этом заметно сокращая производство. трата. Как и во многих других областях, рабочий процесс также позволяет производить компоненты, слишком сложные для традиционных методов.


Инженеры GE напечатали на 3D-принтере топливную форсунку и сумели объединить 20 деталей в единый блок, который весил на 25% меньше, чем его предшественники, и был более чем в пять раз прочнее. (Источник: GE)

Компании вроде GE, Boeing и Airbus подтвердили ценность 3D-печати и уже внедряют тысячи 3D-печатных деталей в свои корабли.

Поскольку очки подходят для всех форм лица, они также являются отраслью, которая явно выигрывает от безграничных возможностей 3D-печати для настройки.Новые конструкции, предназначенные для оптимизации комфорта и качества дизайна, могут быть, как и везде, быстро прототипированы с использованием 3D и произведены с меньшими затратами и с большим удобством для заказчика.

В результате получаются более легкие, более удобные очки, производимые с минимальным количеством отходов. Некоторые компании в этой области даже используют атрибуты производства 3D-печати, чтобы побудить клиентов создавать свои собственные очки, что отлично подходит для повышения лояльности к бренду и расширения возможностей потребителей.

Отрасль спортивной обуви долгое время полагалась на технологии для оптимизации характеристик своей продукции, и благодаря цифровому рабочему процессу у них есть больше возможностей для настройки, чем когда-либо.


Две модели обуви ограниченного выпуска с напечатанной на 3D-принтере межподошвой, разработанной New Balance и напечатанной на 3D-принтере с использованием технологии 3D-печати Formlabs SLA.

Крупные бренды, такие как New Balance, Adidas и Nike, осознав силу аддитивного производства, намереваются массово производить нестандартные межподошвы из материалов, напечатанных на 3D-принтере. Как и в других отраслях, здесь цифровой рабочий процесс будет дополнять традиционные методы производства - критически важные, настраиваемые компоненты каждого продукта будут доверены 3D-печати, а остальные оставлены традиционным средствам.

В области с такой заинтересованной потребительской базой 3D-печать также напрямую расширяет возможности клиентов. Это позволит потребителям создавать собственную обувь как для личного, так и для широкого потребления. Вирусный потенциал этого аспекта 3D-печати уже используется брендами.

Одна из областей, в которой коммерческий и художественный потенциал 3D-печати, вероятно, столкнется, - это мода и умная одежда. По мере увеличения количества материалов и текстиля, которые можно использовать в трехмерном рабочем процессе, дизайнерам будет предоставлен огромный спектр новых возможностей.

Технология 3D-печати может не только изменить производство текстиля - она ​​также предоставит возможность создавать новые ткани, например, пуленепробиваемые, огнестойкие и способные сохранять тепло. Эта конкретная ветвь трехмерного рабочего процесса еще предстоит усовершенствовать, но в ближайшем будущем мы увидим, как трехмерная печатная одежда выйдет из музеев, а от кутюр в бутики.

Художники, уполномоченные рабочим процессом, также использовали трехмерную умную одежду в качестве «персонализированной, носимой, управляемой данными скульптуры» с художественной целью.

Создание моделей - еще одна нишевая практика, для которой идеально подходит рабочий процесс 3D. Там, где реалистичные репродукции когда-то были чрезмерно дорогими или невозможными для моделирования, качество детализации и отделки, достигаемое с помощью методов 3D-печати, сделало производство реалистичных, детализированных миниатюр и масштабных моделей более доступным и легким.

CAD может легко решить ранее сложные задачи моделирования, давая возможность дизайнерам по существу реконструировать такую ​​сложную конструкцию, как двигатель, с помощью 3D-сканирования или ракет SpaceX.

Внутренний производственный аспект цифрового рабочего процесса позволяет бизнесу, который вращается вокруг пользовательского моделирования, масштабироваться на традиционно нишевом рынке. Например, широкая интеграция настольных 3D-принтеров DM-Toys позволила им как разрушить давний европейский рынок модельных железных дорог, так и доставлять клиентам товары быстрее и дешевле.


3D-печать идеально подходит для создания реалистичных, детализированных миниатюр и масштабных моделей.

Универсальность и широкая степень настройки, возможная с помощью 3D-печати, означает, что она очень полезна в сферах медицины.Мы уже видели, как это начало трансформировать сферу аудиологии. Специалисты по слуху и лаборатории по изготовлению ушных форм уже много лет используют эту технологию для производства больших объемов специализированных ушных изделий, таких как слуховые аппараты, защитные заглушки и наушники.

3D-печать идеально подходит для аудиологии, поскольку предлагает возможности настройки без дополнительных затрат, что раньше было сложным и дорогостоящим при использовании традиционных методов.

По мере того, как технология становится более доступной, мы будем видеть все больше и больше потребительских приложений, таких как индивидуальные наушники: процесс будет таким же простым, как посещение магазина, сканирование ушей и 3D-печать ваших индивидуальных наушников.

Как и в случае с ювелирными изделиями, с помощью 3D-печати можно создавать большое количество сложных дизайнов с низкими затратами и сокращать время выполнения заказа. Всем этим можно управлять с помощью принтера, достаточно маленького, чтобы поместиться на рабочем столе. Аудиологи наблюдают снижение производственных затрат и сокращение их потребности в аутсорсинге (что важно для малых предприятий).


Пара наушников, изготовленных по индивидуальному заказу с использованием технологии 3D-печати Formlabs.

Клиенты напрямую почувствуют преимущества, поскольку благодаря чрезвычайно точной настройке своих 3D-печатных аудиоустройств они могут рассчитывать на новые уровни специализации и комфорта в своих наушниках.

Стоматология также была одним из самых известных пользователей 3D-печати, настольные 3D-принтеры становятся все более распространенным явлением в стоматологических лабораториях и клиниках. Фактически, популярные прозрачные элайнеры, термоформованные на 3D-печатных формах, возможно, являются самым успешным применением 3D-печати, которое мы видели на сегодняшний день.

Постоянное создание высококачественных и доступных по цене стоматологических продуктов оказалось сложной задачей из-за уникальности каждого стоматологического случая и большого количества возможностей для человеческой ошибки.Цифровые рабочие процессы в стоматологии открывают возможности для большей согласованности, точности и точности, чем раньше. Интраоральное цифровое сканирование оттисков может предоставить технические специалисты гораздо более точные данные, позволяя легко создавать воспроизводимые модели с помощью 3D-печати и повышать эффективность как в стоматологической практике, так и в лаборатории.

Стоматологические 3D-принтеры в основном используют процессы 3D-печати на основе смолы, такие как SLA или цифровая обработка света (DLP), для создания различных показаний, таких как хирургические шаблоны, стоматологические модели, формы для прозрачных выравнивателей, зубные протезы или литые модели для коронок и т. Д. мосты быстро, с повышенной точностью и более низкой стоимостью, чем традиционные методы.

Результатом для клиента является изобилие стоматологических продуктов, которые лучше подходят и работают лучше, с более высоким клиническим одобрением пациентом. Время, сэкономленное за счет оптимизированного рабочего процесса, приводит к повышению производительности, снижению материальных затрат и лучшим результатам для пациентов.


Ассортимент стоматологических товаров, изготовленных с использованием стереолитографической технологии 3D-печати. Влияние

3D-печати не ограничивается улучшением рабочих процессов или обеспечением быстрого прототипирования.Он также может напрямую изменить жизнь. Поскольку 30 миллионов человек во всем мире нуждаются в протезах и скобах, есть надежда, что 3D-печать может предоставить новые решения, в которых стоимость и технические характеристики традиционно были препятствием.

Существует глобальная нехватка протезов относительно спроса, а время и финансовые затраты, необходимые для приобретения необходимых протезов, могут оказаться непомерно высокими, особенно с учетом степени индивидуальной настройки и высокой потребности в протезах, например, в развивающихся странах.Протезы и скобы, изготовленные не по спецификации, могут в конечном итоге вызвать дискомфорт у тех, кому они должны помогать и расширять возможности.

3D-печать может стать доступной альтернативой, которая, как и многие другие достижения медицины, может обеспечить терапию, которая в большей степени соответствует потребностям пациента. Доступность и настраиваемость методов 3D-печати могут глубоко изменить качество жизни к лучшему для тех, кто страдает от травм или инвалидности, как мы видели в этой истории об отце и сыне.

Ортезы могут быть индивидуально адаптированы к потребностям каждого пациента с помощью 3D-печати.

3D-печать также может помочь изменить ситуацию в ключевые моменты хирургической операции. Врачи могут сканировать пациента перед операцией и создавать индивидуальные 3D-печатные анатомические модели для планирования и практики перед операцией.

Например, исследователи из университетской клиники Любека снизили риски при операциях на головном мозге с помощью 3D-печати артерий. В других странах медицинские работники удвоили объемы 3D-печати, чтобы создавать быстрые и реалистичные 3D-хирургические модели.

В хирургических случаях 3D-печать может значительно улучшить существующие физические практики - например, менее точное использование камер для оценки состояния органа в реальном времени. Объединив аспекты цифрового рабочего процесса с использованием компьютерной инженерии и визуализации данных, врачи смогли создать эти тщательно смоделированные объекты и работать с новыми степенями точности и осторожностью в момент лечения.

3D-печать также сделала реальностью ранее невозможные операции.Замена верхней челюсти, формирование нового черепа и замена раковых позвонков - все это было немыслимо до появления передовых технологий трехмерной визуализации и печати, но благодаря этому теперь успешно выполняются.


Модель стопы пациента, сделанная в соответствии со спецификацией с помощью 3D-печати, используется для подготовки врачей к сложным случаям.

Несмотря на то, что технология 3D-печати развивалась за последние несколько лет, в настоящее время разрабатываются еще более эффективные и, казалось бы, маловероятные варианты ее использования.Печатные органы - одно из них.

Возможность легко создавать новые органы на протяжении десятилетий была мечтой ученых, работающих в области регенеративной медицины. Хотя он все еще находится на ранней стадии, использование трехмерного рабочего процесса для создания органической ткани, подходящей для трансплантации, приносит первые плоды. Такие компании, как Organovo, и различные другие лаборатории и стартапы по всему миру сделали создание ткани печени с помощью 3D-печати одним из приоритетов своих исследований.

Создание 3D-органов сосредоточено вокруг практики биопечати, специализированного ответвления 3D-печати, которая берет клетки от доноров, превращает их в биочернила, пригодные для печати, а затем наслаивает и культивирует их в зрелую ткань, готовую к трансплантации органов.

Потенциальные выгоды от использования технологии 3D-печати для трансплантации необходимых органов неисчислимы. Более того, они могут проложить путь к еще большим успехам в регенеративной медицине, предлагая новые безопасные способы разработки и тестирования лекарств, которые могут лечить заболевания органов и полностью предотвращать необходимость в трансплантации органов.

Поскольку отрасль уже основана на геометрическом дизайне, прототипировании и моделировании, архитектура может значительно выиграть от достижений в технологии 3D-печати.Мы видели, как цифровой рабочий процесс создает сложные архитектурные масштабные модели во всех деталях, улучшая этап 3D-моделирования архитектурного проектирования.

Помимо экономии времени во время производства модели, модели, напечатанные на 3D-принтере, позволяют архитекторам с гораздо большей уверенностью предвидеть влияние определенных конструктивных особенностей, например, видя модель, созданную с более полным набором материалов, архитектор может измерить такие аспекты, как легкий поток через структуру с более высокой точностью.

Высокая презентационная ценность такой точной модели также означает, что 3D-печать может быть незаменимым коммерческим инструментом для фирм, стремящихся выиграть проекты и комиссионные, демонстрируя все атрибуты своего дизайна.


Цифровая модель архитектурного плана рядом с масштабной моделью, созданной с помощью 3D-печати.

Бум «аддитивного искусства» постепенно рос за последнее десятилетие или около того, и мы видели, как методы 3D-печати проникают в различные уголки мира искусства, от произведений искусства до скульптур, пригодных для Смитсоновского института.

Использование систем 3D-сканирования фотографий для создания физических произведений искусства, процессы 3D-печати могут предоставить клиентам множество новых возможностей выбора.Эти разработки дали как художникам, так и клиентам некую новую творческую силу - все, что они могут придумать и спроектировать, они могут произвести в соответствии с очень подробными стандартами.

3D-печать уже интегрирована в производство голливудских фильмов и широко используется для создания практических визуальных эффектов и костюмов.

В то время как создание самых фантастических существ в фильме когда-то требовало кропотливой ручной работы, возросшие требования к срокам и времени современного кинопроизводства сделали более быстрый метод создания практических эффектов жизненно важным.Студии эффектов, такие как Aaron Sims Creative, теперь используют гибридный подход, практическое создание эффектов, усиленное цифровым рабочим процессом, для создания новых возможностей для совместной работы и сокращения сроков реализации идей.

Загляните за кулисы и посмотрите, как Aaron Sims Creative (ASC) использовал 3D-печать для создания монстра Stranger Things.

Художественный потенциал 3D-печати не ограничивается физическими произведениями искусства. Он также может привнести совершенно новые измерения в такие формы, как танец и музыка.

Например, рассмотрим напечатанные на 3D-принтере носимые «инструменты», разработанные Джозефом Маллоком и Яном Хаттвиком из Университета Макгилла. Используя передовые сенсорные технологии, они превращают движение, ориентацию и прикосновение в музыку.

3D-печать может даже разрушить отрасли, которые годами или столетиями находились в статичной парадигме.

Например, производство скрипок не менялось в течение нескольких сотен лет - это полностью ручной процесс мастеров, поскольку автоматизированное производство оказалось неспособным произвести инструмент с необходимым качеством отделки.

Благодаря точности детализации, на которую способна 3D-печать, мы стали свидетелями того, как сложная отрасль подорвалась.

Брайан Чан, инженер Formlabs, создал полнофункциональную акустическую скрипку с использованием белой смолы Formlabs. Результат был не только реалистичным, но и полностью воспроизводимым.

Поскольку в прошлом настройка и спецификация музыкальных инструментов была дорогостоящей, возможности 3D-печати должны привести к ключевым изменениям на рынке, поскольку появляются новые и ценные конструкции, потенциально открывая путь для создания совершенно новых инструментов.

3D-сканирование, САПР и 3D-печать были использованы для восстановления работ некоторых из самых известных художников в истории, возвращая таким работам, как Микеланджело и да Винчи, их былую славу.

После оценки текущего состояния данного произведения искусства его можно отсканировать в цифровом виде и смоделировать. Возможность непреднамеренной интерпретации сводится к минимуму за счет использования существующих частей произведения в качестве основы для последующей реставрации. Реставраторы могут получить доступ к огромному количеству данных о потенциальных проблемах, а также об улучшениях, сопровождаемых документацией, дизайном форм и восстановлением.

Реконструированные детали, напечатанные на 3D-принтере, на этом реликварии из нескольких материалов видны только в ультрафиолетовом свете.

Из-за сложности задействованных функций и отсутствия методов, которые могли бы гарантировать безопасное и надежное восстановление, многие предыдущие попытки реставрации были отвергнуты как невозможные. Теперь, с помощью цифрового рабочего процесса, возможны даже невероятно сложные реставрации из нескольких материалов, как эта, проводимая в Museo Tesoro dei Granduchi во Флоренции.

3D-печать потенциально полезна как при реконструкции, так и при производстве. Работа судебно-медицинского эксперта часто затрудняется из-за неполных доказательств. Цифровые технологии могут иметь огромное значение в юридических расследованиях и могут расширить возможности судебных экспертов по воссозданию точных моделей лиц, представляющих интерес, или потерпевших.

Цифровой рабочий процесс здесь включает преобразование компьютерных томографов в 3D-отпечатки для облегчения идентификации. Например, когда исследователи находят в качестве доказательства только часть черепа, принтер может смоделировать и воспроизвести весь образец.

Реконструкция внешнего вида жертв преступлений уже сыграла ключевую роль в достижении справедливости, еще раз доказав полезность 3D-печати, выходящую за рамки соображений дизайна и производственной эффективности.

Палеонтологи получат полевой рабочий день с 3D-печатью, так как это может помочь завершить скелеты динозавров, напечатав неуловимые отсутствующие кости.

Сотрудники Смитсоновского музея недавно провели эксперимент, напечатав недостающие кости тираннозавра в точности в соответствии со спецификациями.Трехмерный рабочий процесс позволил команде широко и безопасно экспериментировать с использованием программного обеспечения для моделирования, сэкономить время и снизить риск для целостности реального скелета.

Поскольку возможности 3D-печати быстро развивались за последнее десятилетие, некоторые из наиболее захватывающих и неожиданных вариантов использования рабочего процесса - это те, которые, хотя и не сразу осуществимы, вскоре станут правдоподобной реальностью.

Настольная 3D-печать ограничивается производством более мелких предметов, в то время как аддитивный рабочий процесс в масштабе производства может производить гораздо более крупные функциональные компоненты.В последние несколько лет были реализованы различные инициативы по созданию домов и более крупных структур, которые полностью являются продуктом 3D-печати, открывая новые горизонты в устойчивой жизни и строительстве.

Технология 3D-печати дает архитекторам свободу формы даже при использовании ранее менее податливых строительных материалов, таких как бетон. В более широком смысле, это позволяет строить полностью экологичные и энергоэффективные дома, которые также соответствуют современным стандартам комфорта. Таким образом, строительство может быть полностью безотходным и обеспечивать очень низкие коммунальные расходы.

В феврале 2019 года техасская компания Sunconomy объявила о планах продать первый в мире дом, полностью напечатанный на 3D-принтере. Это будет выглядеть примерно так.


MX3D используют многоосевой цифровой рабочий процесс для печати моста из нержавеющей стали, который вскоре будет установлен через канал Аудезийдс Ахтербургвал в Амстердаме. (источник: MX3D)

Потеря исторических артефактов кажется ужасной, потому что их невозможно воссоздать. Разрушение многих сирийских объектов наследия, таких как древний город Пальмира, руками ИГИЛ, казалось, представляет собой темный и необратимый шаг назад.Благодаря поступательным шагам в области 3D-печати мы скоро сможем воссоздать - и обеспечить - славу прошлого.

В рамках проекта «База данных миллионов изображений» проводится кампания по воссозданию разрушенных руин Пальмиры с помощью 3D-печати. Он использует 3D-модели сайта, собранные из фотографий, для создания воссозданных изображений, которые по масштабу и деталям соответствуют истории. Не менее увлекательно, что те же методы моделирования могут быть расширены, чтобы защитить великие шедевры художественной истории от потенциальной потери.

В будущем 3D-печать не только преобразит производство и дизайн, но и сможет сыграть важную роль в делах международного и исторического значения.

Имея один из самых высоких барьеров для входа в любую отрасль в мире, космические путешествия могут быть одной из самых удивительных областей инноваций в 3D-печати.

Аэрокосмический стартап Relativity протестировал создание алюминиевых ракетных двигателей с использованием аддитивного производства. В случае успеха это приложение резко сократит затраты и практические трудности космических путешествий, открыв поле для нового бизнеса и открыв огромный потенциал для роста.


Космический корабль Crew Dragon от SpaceX, оснащенный двигателями SuperDraco, напечатанными на 3D-принтере, впервые совершил полет в марте 2019 г. (источник: SpaceX)

Выбор SpaceX для 3D-печати был сделан с учетом способности технологии сокращать затраты и сокращать отходы. а также сохранить гибкость производственного процесса. Было доказано, что камера сгорания двигателя, также изготовленная с помощью 3D-печати, обладает превосходной прочностью, пластичностью и сопротивлением разрушению по сравнению с обычными материалами.

Мы даже видели, как 3D-печать использовалась в космосе, когда НАСА использовало 3D-принтер для создания ключа с храповым механизмом на борту Международной космической станции, первого инструмента такого рода, который будет произведен в космосе.

Визуализация изменений в способах создания вещей, вызванных 3D-печатью, не требует того воображения, которое раньше требовалось. По мере того, как рабочие процессы развивались за последние несколько лет и закрепились в различных отраслях, мы начинаем видеть демонстрацию этого революционного потенциала.

От стоматологии и здравоохранения до потребительских товаров, архитектуры и производства - общественность все больше и больше взаимодействует с конечными продуктами 3D-печати.

Устойчивое сокращение отходов, связанных с традиционным производством, сокращение времени выполнения заказа и накладных расходов, а также расширение возможностей клиентов за счет приближения их к продукции, которую они хотят, - мы можем только ожидать, что влияние 3D-печати будет продолжать расширяться.


Узнайте больше о 3D-печати собственными силами

Характеристики 3D-принтера | Airwolf 3D

Модель «645» компании Taulman
МАТЕРИАЛ ОПИСАНИЕ ТЕМПЕРАТУРА ТЕМП. КРОВАТИ. КЛАСС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ СОВМЕСТИМОСТЬ с горячим концом
Указанные температуры материала являются лишь отправной точкой.Эти температуры могут варьироваться в зависимости от принтера, горячего конца, внешней температуры, качества нити, возраста нити и многих других факторов.
Используйте эти температуры в качестве отправной точки, но имейте в виду, что их может потребоваться небольшая корректировка.
ABS
(акрилонитрилбутадиенстирол)
Акрилонитрил-бутадиен-стирол - наиболее часто используемый материал для 3D-печати.Это тот же материал, из которого сделано большинство строительных блоков Lego. Airwolf 3D использует ABS при производстве многих своих компонентов из-за его простоты использования и устойчивости к высоким температурам. 250 ° С 120 ° С Standard
3D-печать
Материалы
JR2X, JRX, JR
СПЛАВ 910 С комбинированной прочностью на разрыв выше, чем у самых прочных сополиэфиров, долговечностью нейлона, коэффициентом усадки, который может соперничать с нашим t-образным стеклом, широким диапазоном химической стойкости и рабочим диапазоном 95 ° C, теперь у вас есть одно решение, которое легко можно напечатать при 245 ° C. . 245 ° С 80 ° С Инженерные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Bamboofill Это соединение на основе PLA / PHA, смешанное с натуральными бамбуковыми волокнами. 195-220 ° С 50-60 ° С Infused
Hybrid
Материалы
JR2X, JRX, JR
Bendlay Это чрезвычайно полупрозрачный материал, который позволяет печатать почти прозрачные предметы, в то же время являясь удивительно упругим и эластичным. 210 ° C-240 ° C 20-55 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Brassfill Этот продукт основан на запатентованной формуле PLA и позволяет пользователю достичь полированного золотистого цвета после завершения. 190-210 ° С 20-55 ° С Пропитанные гибридные материалы JR2X, JRX, JR
Bronzefill Состоит из смеси 80/20 бронзы и PLA, что приводит к металлической отделке.Шлифовка и полировка Bronzefill приведет к блестящей металлической поверхности. 190-210 ° С 20-55 ° С Пропитанные гибридные материалы JR2X, JRX, JR
bioFila Белье bioFila Linen состоит из органического материала, известного как лигнины, которые взвешены в матрице PLA. Лигнины отвечают за обеспечение прочности и жесткости клеточных стенок растений и являются одним из основных ингредиентов бумаги.Полученная нить не токсична, биоразлагаема и дает отпечатки с текстурой льняной ткани. 165-200 ° С 90 ° С Стандартная 3D-печать JR2X, JRX, JR
Углеродное волокно ABS CFR-ABS состоит из углеродных волокон, подвешенных в матрице ABS. Нить идеально подходит для применений, требующих высокой прочности и жесткости. Полученный отпечаток будет иметь матово-черный цвет. 160-190 ° С 220 - 240 ° С Пропитанные гибридные материалы JR2X, JRX, JR
Углеродное волокно PLA CFPLA - это прочная нить с углеродными волокнами, подвешенными в матрице PLA. Получаемые 3D-отпечатки жесткие, с матовым черным покрытием и обладают чрезвычайно низкими характеристиками деформации. 195 - 220 ° С 50 ° С Пропитанные гибридные материалы JR2X, JRX, JR
ColorfabbXT Этот продукт похож на PLA, но с улучшенной термостойкостью и прочностью соединения.Печатные проекты имеют гладкий глянцевый блеск. 240-260 ° С 60-70 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Медный наполнитель После шлифовки и полировки этот материал придает металлический блеск. Copperfill примерно в 3 раза тяжелее традиционных полимеров PLA / PHA, поэтому он создает объекты с небольшим весом. 190-210 ° С 20-55 ° С Пропитанные гибридные материалы JR2X, JRX, JR
ESD ABS Это относится к семейству специальных нитей, в которых используются нанотрубки с углеродными стенками для производства продукта, способного проводить электричество.Этот продукт обычно используется в приложениях, требующих защиты от электростатического разряда (ESD). 240 - 245 ° С 110 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
GEL-LAY Это желеобразный материал, который идеально подходит для создания эластичных, мягких предметов. Gel-Lay состоит из резино-эластомерного полимера и частично из ПВС. При ополаскивании в воде остается только каучуковый полимер в виде микропористого и гибкого объекта. 225 - 235 ° С 20-55 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
БЕДРА HIPS - аббревиатура от ударопрочного полистирола. Он имеет свойства, очень похожие на АБС-пластик, и хорошо работает в качестве вспомогательного материала с использованием лимонена для его растворения. 240 ° С 120 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Игус Иглидур Igus iglidur - относительно новый материал, который до 50 раз более устойчив к истиранию, чем обычные материалы для 3D-печати. 240 ° С 120 ° С Инженерные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
LAY FOMM 40 Этот продукт состоит из каучукового эластомерного полимера и ПВА, что придает ему пенистую пористую консистенцию. При ополаскивании в воде остается только каучуковый полимер в виде микропористого гибкого объекта. 220-230 ° С 40-60 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
LAY-FELT Этот продукт печатает на пористых, гибких объектах с фетровой консистенцией.При ополаскивании водой компонент ПВА растворяется, оставляя резиновый материал, напоминающий войлок. 225 - 235 ° С 20-55 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
LAY-FOMM 60 Этот продукт состоит из каучукового эластомерного полимера и ПВА, придает ему пенистую пористую консистенцию. При ополаскивании в воде остается только каучуковый полимер в виде микропористого гибкого объекта, который немного более твердый, чем Lay-Fomm 40. 220-230 ° С 40-60 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
LayWOO-D3 LayWOO-D3 представляет собой смесь переработанных древесных волокон и полимерных связующих. Древесина с набивным рисунком может выглядеть грубой (как МДФ) или иметь гладкую поверхность. 175 - 250 ° С 30 ° С Пропитанные гибридные материалы JR2X, JRX, JR
Нейлон
«Платиновая серия»
Platinum Series Нейлон - прочный, долговечный материал, который идеально подходит для применений, требующих устойчивости к истиранию и ударам.В отличие от большинства нейлоновых нитей, нейлон серии Platinum может печатать при более низких температурах, что делает его более подходящим для печати заданий, требующих использования двух разных типов материалов. Нейлон серии Platinum имеет естественный белый цвет и может быть окрашен стандартной краской для одежды для получения нестандартных цветов. 245 ° С 80 ° С Инженерные материалы для 3D-печати JR2X, JRx
Нейлон 618 Taulman «618» - высокопрочный сополимер нейлона.Он очень прочный, но имеет тенденцию сильно деформироваться, как и ABS. Однако, в отличие от АБС, его трудно заставить приклеиться к поверхности для печати. Лучшие отпечатки получаются, когда 1/4 ″ Garolite LE размещается над подогреваемой кроватью на 3D-принтере Airwolf. 235 - 270 ° С 55 ° С Инженерные материалы для 3D-печати JR2X, JRx
Нейлон 645 отличается очень высокой прочностью, долговечностью и хорошей химической стойкостью. 245-255 ° С 45 ° С Инженерные материалы для 3D-печати JR2X, JRx
НЕЙЛОН 680 Полимер представляет собой чистый полимер, одобренный FDA. Никаких добавок в химическом производстве или процессах экструзии не используется. В нейлоне 680 используются процессы, необходимые для использования в 3D-принтерах типа / типа FFM. 240 ° С 70 ° С Инженерные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Нейлоновый мост Эту нить называют «мостом» за ее способность преодолевать разрыв между АБС и нейлоновой нитью для 3D-печати в стиле FFF.Nylon Bridge имеет прочностные характеристики, аналогичные Nylon 645, но с лучшими характеристиками печати, включая улучшенную адгезию к основанию. 285 ° С 80 ° С Инженерные материалы для 3D-печати JR2X, JRx
PCTPE PCTPE имеет несколько уникальных функций, которые позволяют пользователям печатать очень гибкие детали с прочностью нейлоновых полимеров. PCTPE обеспечивает гладкую блестящую текстуру нейлона с дополнительной гибкостью, предлагаемой в резиновых продуктах, таких как TPE. 240 ° С 70 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRx
ПЭТ ПЭТ или полиэтилентерефталат - легкий, бесцветный материал, обычно используемый для печати на полупрозрачных объектах, которые отличаются прочностью и ударопрочностью. 210-255 ° С 55 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRx
PETG ПЭТГ также известен как ПЭТ, модифицированный гликолем, или, реже, как ГПЭТ.Этот материал отличается высокой прочностью и ударопрочностью, но при этом очень гибок и может быть переработан. ПЭТГ можно найти во многих цветах, включая прозрачный. 240 ° С 80 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
PLA (полимолочная кислота) Это один из наиболее часто используемых материалов в 3D-печати сегодня. Он поддается биологическому разложению, прост в использовании и обеспечивает отличную отделку поверхности и качество печати.PLA можно растворить в очистителе канализации на основе щелока (например, Drano), не затрагивая другие материалы, такие как ABS, что делает его отличным поддерживающим материалом. 220 ° С 70 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Поликарбонат / ABS Это невероятно прочный материал, предназначенный для изготовления прочных и упругих деталей. Сплав ПК-АБС обеспечивает значительные улучшения по сравнению со стандартным АБС с точки зрения теплового отклонения, ударопрочности, жесткости и качества поверхности. 285 ° С 130 ° С Инженерные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Поликарбонат Это прочный и долговечный материал, который можно проверить на действующих прототипах. Поликарбонатная нить - это высокотемпературный материал, который обеспечивает хорошую термостойкость и сцепление слоев, а также обеспечивает отличную отделку при печати. 315 ° С 135 ° С Инженерные материалы для 3D-печати. JR2X, JRx
Мягкий PLA Это гибкий материал для 3D-печати, который на ощупь и действует как резина. Он легко печатается и может быть легко удален при использовании в качестве вспомогательного материала. Этот материал лучше всего использовать с небольшой высотой слоя из-за повышенных напряжений, возникающих при сгибании. 220-235 ° С 20-55 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Нержавеющая сталь PLA В этом материале используется металлический порошок, взвешенный в PLA, для создания предметов, которые кажутся сделанными из стали.Материал можно отшлифовать и отполировать до металлического блеска или оставить с грубой текстурой, чтобы получить эффект, показанный на картинке слева. 195-220 ° С 50 ° С Пропитанные гибридные материалы JR2X, JRX, JR
T-Glase T-glase (произносится как Tee Glass) - это специальная формула ПЭТГ, производимая Taulman 3D. Он изготовлен из одобренных FDA полимеров для прямого контакта с пищевыми продуктами, например, в контейнерах.Отпечатанные детали имеют четкое хрустальное качество. T-glase также легко печатает на акриле, стекле и ПЭТ-пленке. 250 ° С 90 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
ТПУ (Вольфбенд) TPU означает термопластичный полиуретан. ТПУ обладает хорошей эластичностью и прозрачностью, устойчив к маслам, жирам и истиранию. Wolfbend TPU намного прочнее обычного TPU. Соединение между слоями невероятно, и разделения слоев практически не существует. 195 - 230 ° С 70 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
Laybrick В этом продукте используется мелкоизмельченный мел, взвешенный в полимерах, для создания предметов, напоминающих камень. 180-200 ° С 20-55 ° С Пропитанные гибридные материалы JR2X, JRX, JR
Ninjaflex TPE Это «Термопластический эластомер», также известный как «Термопластичный каучук.«TPE на ощупь похож на резину и возвращается в форму при разжатии. 240 ° С 50 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
PLA 4043D Это популярная экологически чистая форма PLA. Он имеет тенденцию выдавливаться при более низких температурах, чем традиционный PLA, и при печати больше похож на ABS. 180-220 ° С 60-65 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR
PVA Поливиниловый спирт - водорастворимый синтетический полимер.Он очень легко печатается и может использоваться в качестве поддерживающей смываемой структуры. 170-190 ° С 45 ° С Стандартные материалы для 3D-печати JR2X, JRX, JR

Лучшие 3D-принтеры на 2021 год

Всего десять лет назад 3D-принтеры были громоздкими, дорогими машинами, предназначенными для заводов и состоятельных корпораций. Они были почти неизвестны за пределами небольшого круга профессионалов, которые их создавали и использовали. Но во многом благодаря движению за 3D-печать с открытым исходным кодом RepRap эти удивительные устройства стали жизнеспособными и доступными продуктами для использования дизайнерами, инженерами, любителями, школами и даже любопытными потребителями.

Если вам нужен такой принтер, важно знать, чем 3D-принтеры отличаются друг от друга, чтобы вы могли выбрать правильную модель. Они бывают разных стилей и могут быть оптимизированы для определенной аудитории или типа печати. Готовитесь сделать решительный шаг? Вот что вам нужно учесть.


Что вы хотите напечатать?

С тем, что вы хотите напечатать, стоит более фундаментальный вопрос: почему вы хотите печатать в 3D? Вы потребитель, заинтересованный в печати игрушек и / или предметов домашнего обихода? Законодатель моды, который любит показывать друзьям новейшие гаджеты? Педагог хочет установить 3D-принтер в классе, библиотеке или общественном центре? Любитель или домашний мастер, который любит экспериментировать с новыми проектами и технологиями? Дизайнер, инженер или архитектор, которому нужно создавать прототипы или модели новых продуктов, деталей или конструкций? Художник, который стремится исследовать творческий потенциал создания 3D-объектов? Или производитель, желающий печатать пластмассовые изделия относительно небольшими тиражами?

Ваш оптимальный 3D-принтер зависит от того, как вы планируете его использовать.Потребители и учебные заведения захотят, чтобы модель была простой в установке и использовании, не требовала особого обслуживания и имела достаточно хорошее качество печати. Любителям и художникам могут потребоваться специальные функции, такие как возможность печатать объекты более чем одним цветом или использовать несколько типов волокон. Дизайнерам и другим профессионалам потребуется превосходное качество печати. Цеха, занимающиеся мелкосерийным производством, захотят, чтобы большая площадь сборки позволяла печатать сразу несколько объектов. Частным лицам или компаниям, желающим продемонстрировать чудеса 3D-печати друзьям или клиентам, понадобится красивый, но надежный аппарат.

Лучшие предложения 3D-принтеров Prime Day на этой неделе *

* Сделки отбирает наш партнер TechBargains

В этом руководстве мы сосредоточимся на 3D-принтерах стоимостью менее 4000 долларов США, ориентированных на потребителей, любителей, школы, дизайнеров продукции и других специалистов, таких как инженеры и архитекторы. Подавляющее большинство принтеров в этой линейке строят 3D-объекты из последовательных слоев расплавленного пластика, метод, известный как производство плавленых волокон (FFF). Его также часто называют моделированием наплавленного осаждения (FDM), хотя этот термин зарегистрирован под торговой маркой Stratasys, Inc.(Хотя они не являются строго 3D-принтерами, мы также включаем в этот обзор 3D-ручки, в которых «чернила» представляют собой расплавленный пластик, и пользователь наносит их, рисуя от руки или используя трафарет.) Некоторые 3D-принтеры используют стереолитографию - первая разрабатываемая технология 3D-печати, при которой ультрафиолетовые (УФ) лазеры рисуют рисунок на светочувствительной жидкой смоле, отверждая смолу для формирования объекта.


Объекты какого размера вы хотите напечатать?

Убедитесь, что площадь построения 3D-принтера достаточно велика для того, чтобы разместить на нем объекты, которые вы собираетесь печатать.Область построения - это размер в трех измерениях самого большого объекта, который может быть напечатан на данном принтере (по крайней мере, теоретически - он может быть несколько меньше, например, если платформа построения не совсем выровнена). Типичные 3D-принтеры имеют площадь сборки от 6 до 9 квадратных дюймов, но они могут варьироваться от нескольких дюймов до более 2 футов со стороны, а некоторые из них действительно квадратные. В наших обзорах мы указываем площадь сборки в дюймах по высоте, ширине и глубине (HWD).


Какие материалы вы хотите использовать для печати?

Большинство недорогих 3D-принтеров используют технику FFF, при которой пластиковая нить, доступная в катушках, плавится и экструдируется, а затем затвердевает, образуя объект.Двумя наиболее распространенными типами волокон являются акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) и полимолочная кислота (PLA). У каждого есть немного разные свойства. Например, ABS плавится при более высокой температуре, чем PLA, и является более гибким, но при плавлении он выделяет пары, которые многие пользователи считают неприятными, и для него требуется подогреваемая платформа для печати. Отпечатки из PLA выглядят гладкими, но имеют тенденцию быть хрупкими.

Другие материалы, используемые в FFF-печати, включают, помимо прочего, ударопрочный полистирол (HIPS), древесные, бронзовые и медные композитные нити, УФ-люминесцентные нити, нейлон, полиэстер тритан, поливиниловый спирт (ПВА), полиэтилен. терефталат (PETT), поликарбонат, токопроводящий PLA и ABS, термопластичный эластомер с пластифицированным сополиамидом (PCTPE) и PC-ABS.Каждый материал имеет разную температуру плавления, поэтому использование этих экзотических нитей ограничено принтерами, предназначенными для них, или теми, у которых есть программное обеспечение, которое позволяет пользователям контролировать температуру экструдера.

Нить накала бывает двух диаметров - 1,85 мм и 3 мм - в большинстве моделей используется нить меньшего диаметра. Нить продается в бобинах, обычно 1 кг (2,2 фунта), и продается по цене от 20 до 50 долларов за килограмм для ABS и PLA. Хотя многие 3D-принтеры поддерживают стандартные катушки, в 3D-принтерах некоторых компаний используются патентованные катушки или картриджи.Они часто содержат чип RFID, который позволяет принтеру определять тип и свойства нити, но это работает только для совместимых принтеров этого производителя. Убедитесь, что диаметр нити соответствует вашему принтеру, а катушка - правильного размера. Во многих случаях вы можете купить или изготовить (даже напечатать на 3D-принтере) держатель катушки, который будет соответствовать разным размерам катушек. (Чтобы узнать больше о филаментах для 3D-печати, ознакомьтесь с нашим объяснением по филаментам.)

Стереолитографические принтеры могут печатать с высоким разрешением и отказаться от филаментов в пользу светочувствительной (УФ-отверждаемой) жидкой смолы, которая продается в бутылках.Доступна только ограниченная цветовая палитра: в основном прозрачный, белый, серый, черный или золотой. Работа с жидкой смолой и изопропиловым спиртом, который используется в процессе отделки стереолитографических отпечатков, может быть грязной и неприятной.


Какое разрешение вам нужно?

3D-принтер экструдирует последовательные тонкие слои расплавленного пластика в соответствии с инструкциями, закодированными в файле для печатаемого объекта. Для 3D-печати разрешение равно высоте слоя. Разрешение измеряется в микронах, микрон равен 0.001 мм, и чем меньше число, тем выше разрешение. Это потому, что чем тоньше каждый слой, тем больше слоев необходимо для печати любого данного объекта и тем мельче детали, которые могут быть захвачены. Однако обратите внимание, что увеличение разрешения похоже на увеличение числа мегапикселей цифровой камеры: хотя более высокое разрешение часто помогает, оно не гарантирует хорошего качества печати.

Почти все продаваемые сегодня 3D-принтеры могут печатать с разрешением 200 микрон, что должно давать отпечатки приличного качества, или лучше, а многие могут печатать с разрешением 100 микрон, что обычно обеспечивает хорошее качество печати.Некоторые из них могут печатать с более высоким разрешением, вплоть до 20 микрон, но вам, возможно, придется выйти за пределы предустановленных разрешений и перейти к пользовательским настройкам, чтобы разрешить разрешение менее 100 микрон.

Более высокое разрешение имеет свою цену, поскольку вы обычно будете платить больше за принтеры с разрешением выше 100 микрон. Еще одним недостатком увеличения разрешения является то, что это может увеличить время печати. Уменьшение разрешения вдвое примерно удвоит время, необходимое для печати данного объекта. Но для профессионалов, которым требуется высочайшее качество печатаемых объектов, дополнительное время может того стоить.

Сфера 3D-печати для потребителей и любителей все еще находится в зачаточном состоянии. Технология развивается быстрыми темпами, делая эти продукты еще более жизнеспособными и доступными. Нам не терпится увидеть, какие улучшения принесут ближайшие годы.


Хотите печатать в нескольких цветах?

Некоторые 3D-принтеры с несколькими экструдерами могут печатать объекты в двух или более цветах. Большинство из них представляют собой модели с двумя экструдерами, в каждый из которых подается нить разного цвета.Одно предостережение заключается в том, что они могут печатать разноцветные объекты только из файлов, которые были разработаны для многоцветной печати, с отдельным файлом для каждого цвета, поэтому области разных цветов подходят друг к другу, как (трехмерные) части головоломки.


На какой поверхности лучше строить?

Важность платформы сборки (поверхности, на которой вы печатаете) может не быть очевидной для новичков в 3D-печати, но на практике она может оказаться критической. Хорошая платформа позволит объекту прилипать к ней во время печати, но она должна обеспечивать легкое удаление после завершения печати.Самая распространенная конфигурация - это обогреваемая стеклянная площадка, покрытая синей малярной лентой или аналогичной поверхностью. Предметы достаточно хорошо приклеиваются к ленте, и их легко удалить после завершения. Нагревание платформы может предотвратить скручивание нижних углов предметов вверх, что является распространенной проблемой, особенно при печати с использованием АБС.

На некоторых строительных платформах вы наносите клей (из клеевого стержня) на поверхность, чтобы дать объекту что-то, на что можно приклеиться. Это работоспособно, если объект можно легко удалить после печати.(В некоторых случаях вам нужно замочить платформу и объект в теплой воде, чтобы объект высвободился.)

В некоторых 3D-принтерах используется лист перфорированного картона с крошечными отверстиями, которые заполняются горячим пластиком во время печати. Проблема с этим методом заключается в том, что, хотя он будет надежно удерживать объект на месте во время печати, впоследствии он не может легко отсоединиться. Использование кнопки или шила для выталкивания заглушек из затвердевшего пластика из перфорационных отверстий, чтобы освободить объект и / или очистить плату, является трудоемким процессом и может повредить плату.

Рекомендовано нашими редакторами

Если рабочая платформа наклоняется, это может затруднить печать, особенно больших объектов. Многие 3D-принтеры предлагают инструкции о том, как выровнять строительную платформу, или предоставляют процедуру калибровки, в которой экструдер перемещается в разные точки на платформе, чтобы гарантировать, что все точки находятся на одной высоте. Растущее количество 3D-принтеров автоматически выравнивает платформу сборки.

Установка экструдера на нужную высоту над платформой сборки при запуске задания печати также важна для многих принтеров.Такая «калибровка оси Z» обычно выполняется вручную, путем опускания экструдера до тех пор, пока он не окажется настолько близко к платформе для сборки, что лист бумаги, помещенный между экструдером и платформой, может перемещаться по горизонтали с небольшим сопротивлением. Некоторые принтеры автоматически выполняют эту калибровку.


Нужна ли вам закрытая рама?

Закрытые 3D-принтеры имеют закрытую конструкцию с дверцей, стенками и крышкой или колпаком. Модели с открытой рамой обеспечивают удобный обзор выполняемых заданий печати и легкий доступ к печатной платформе и экструдеру.Модель с закрытой рамой более безопасна, так как дети и домашние животные (а также взрослые) не могут случайно прикоснуться к горячему экструдеру. Это также означает более тихую работу, уменьшение шума вентилятора и возможного запаха, особенно при печати с использованием АБС-пластика, который может источать запах горелого пластика.


Как вы хотите подключиться к принтеру?

На большинстве 3D-принтеров печать запускается с компьютера через USB-соединение. Некоторые принтеры добавляют свою внутреннюю память, что является преимуществом, поскольку они могут сохранять задание печати в памяти и продолжать печать, даже если кабель USB отключен или компьютер выключен.Некоторые из них предлагают беспроводную связь через 802.11 Wi-Fi или прямую одноранговую связь. Обратной стороной беспроводной связи является то, что, поскольку файлы для 3D-печати могут иметь размер до 10 МБ, их передача может занять гораздо больше времени. Еще один метод подключения, который мы видели, - это Ethernet для совместного использования принтера в локальной сети.

Многие 3D-принтеры имеют слоты для карт SD (или microSD), из которых вы можете загружать и распечатывать файлы 3D-объектов с помощью элементов управления и дисплея принтера, в то время как другие имеют порты для USB-накопителей.Преимущество печати напрямую с носителя в том, что вам не нужен компьютер. Обратной стороной является то, что они добавляют дополнительный шаг при переносе файлов на вашу карту. Как правило, в дополнение к базовому USB-кабелю предлагается беспроводное подключение, подключение к SD-карте или USB-накопителю, хотя некоторые модели предлагают один или несколько из этих вариантов.


Какое программное обеспечение вам нужно?

Современные 3D-принтеры поставляются с набором программного обеспечения на диске или в качестве загружаемого. Он совместим с Windows и во многих случаях может работать с macOS и Linux.Не так давно программное обеспечение для 3D-печати состояло из нескольких частей, включая программу печати, которая управляла движением экструдера, программу «исцеления» для оптимизации файла для печати, слайсер для подготовки слоев к печати с надлежащим разрешением. и язык программирования Python.

Эти компоненты были заимствованы из традиции открытого исходного кода RepRap, которая стимулировала разработку недорогих 3D-принтеров. Сегодня производители 3D-принтеров интегрировали эти программы в цельные, удобные для пользователя пакеты, многие из которых построены на платформе с открытым исходным кодом Cura для поддержки своих принтеров.Некоторые 3D-принтеры также позволяют использовать отдельные программные компоненты, если вы предпочитаете.


Итак, какой 3D-принтер мне купить?

Ниже представлены лучшие 3D-принтеры, которые мы недавно рассмотрели. Они охватывают широкий диапазон цен, функций и методов печати, но все они представляют качество. Для получения дополнительной информации о том, что такое 3D-печать и как она работает, обратитесь к нашему учебнику по 3D-печати. И обязательно ознакомьтесь с нашим обзором лучших универсальных принтеров.

Каковы преимущества и недостатки 3D-печати?

Этот производственный процесс имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами производства.Эти преимущества включают, помимо прочего, преимущества, связанные с дизайном, временем и стоимостью.

1. Гибкая конструкция

3D-печать позволяет создавать и печатать более сложные конструкции, чем традиционные производственные процессы. Более традиционные процессы имеют конструктивные ограничения, которые больше не применяются при использовании 3D-печати.

2. Быстрое прототипирование

3D-печать позволяет изготавливать детали в течение нескольких часов, что ускоряет процесс создания прототипов. Это позволяет быстрее завершить каждый этап.По сравнению с обработкой прототипов, 3D-печать недорога и позволяет быстрее создавать детали, поскольку деталь может быть закончена за часы, что позволяет выполнять каждую модификацию конструкции с гораздо большей эффективностью.

3. Печать по запросу

Печать по требованию - еще одно преимущество, поскольку в отличие от традиционных производственных процессов, ей не требуется много места для складских запасов. Это экономит место и затраты, поскольку нет необходимости печатать оптом, если это не требуется.

Файлы 3D-дизайна хранятся в виртуальной библиотеке, поскольку они печатаются с использованием 3D-модели в виде файла CAD или STL, это означает, что их можно найти и распечатать при необходимости.Изменения в дизайне можно делать с очень низкими затратами, редактируя отдельные файлы без потери устаревшего инвентаря и инвестиций в инструменты.

4. Прочные и легкие детали

Основным материалом для 3D-печати является пластик, хотя некоторые металлы также могут использоваться для 3D-печати. Однако пластмассы обладают преимуществами, поскольку они легче своих металлических эквивалентов. Это особенно важно в таких отраслях, как автомобилестроение и авиакосмическая промышленность, где малый вес является проблемой и может обеспечить более высокую топливную эффективность.

Кроме того, детали могут быть созданы из специально подобранных материалов для обеспечения определенных свойств, таких как термостойкость, более высокая прочность или водоотталкивающие свойства.

5. Быстрое проектирование и производство

В зависимости от конструкции и сложности детали с помощью 3D-печати можно печатать объекты в течение нескольких часов, что намного быстрее, чем формованные или обработанные детали. Это не только производство детали, которое может предложить экономию времени за счет 3D-печати, но и процесс проектирования может быть очень быстрым за счет создания файлов STL или CAD, готовых к печати.

6. Минимизация отходов

Для производства деталей требуются только материалы, необходимые для самой детали, с небольшими потерями или без них по сравнению с альтернативными методами, которые вырезаются из больших кусков материалов, не подлежащих вторичной переработке. Этот процесс не только экономит ресурсы, но также снижает стоимость используемых материалов.

7. Рентабельность

Как одностадийный производственный процесс, 3D-печать экономит время и, следовательно, затраты, связанные с использованием различных машин для производства.3D-принтеры также можно настроить и оставить для выполнения работы, а это означает, что операторы не должны присутствовать все время. Как упоминалось выше, этот производственный процесс также может снизить затраты на материалы, поскольку он использует только то количество материала, которое требуется для самой детали, с небольшими потерями или без них. Хотя оборудование для 3D-печати может быть дорогостоящим, вы даже можете избежать этих затрат, передав свой проект на аутсорсинг компании, предоставляющей услуги 3D-печати.

8. Легкость доступа

3D-принтеры

становятся все более доступными, поскольку все больше местных поставщиков услуг предлагают услуги аутсорсинга для производственных работ.Это экономит время и не требует дорогостоящих транспортных расходов по сравнению с более традиционными производственными процессами, производимыми за рубежом в таких странах, как Китай.

9. Экологичность

Поскольку эта технология снижает количество используемых материалов, этот процесс по своей природе является экологически чистым. Однако экологические преимущества расширяются, если учесть такие факторы, как повышение топливной экономичности за счет использования легких деталей, напечатанных на 3D-принтере.

10. Advanced Healthcare

3D-печать используется в медицинском секторе для спасения жизней путем печати органов человеческого тела, таких как печень, почки и сердце.Дальнейшие достижения и применения развиваются в секторе здравоохранения, обеспечивая некоторые из самых больших достижений в использовании этой технологии.

Как и почти любой другой процесс, у технологии 3D-печати также есть недостатков, которые следует учитывать, прежде чем выбирать этот процесс.

1. Ограниченные материалы

Хотя с помощью 3D-печати можно создавать изделия из пластика и металлов, доступный выбор сырья не является исчерпывающим. Это связано с тем, что не все металлы или пластмассы можно контролировать в достаточной степени, чтобы обеспечить возможность 3D-печати.Кроме того, многие из этих материалов, пригодных для печати, не подлежат переработке, и лишь немногие из них безопасны для пищевых продуктов.

2. Ограниченный размер сборки

3D-принтеры

в настоящее время имеют небольшие камеры для печати, которые ограничивают размер печатаемых деталей. Все, что больше, нужно будет распечатать отдельными частями и соединить вместе после изготовления. Это может увеличить затраты и время на изготовление более крупных деталей из-за того, что принтеру необходимо распечатать больше деталей, прежде чем ручной труд будет использован для соединения деталей.

3. Постобработка

Хотя большие детали требуют постобработки, как упоминалось выше, большинство деталей, напечатанных на 3D-принтере, нуждаются в некоторой очистке, чтобы удалить опорный материал из сборки и сгладить поверхность для достижения требуемой отделки. Используемые методы последующей обработки включают водоструйную очистку, шлифование, химическое замачивание и ополаскивание, воздушную или тепловую сушку, сборку и другие. Объем необходимой постобработки зависит от таких факторов, как размер производимой детали, предполагаемое применение и тип технологии 3D-печати, используемой для производства.Таким образом, в то время как 3D-печать позволяет быстро производить детали, скорость производства может быть снижена за счет постобработки.

4. Большие объемы

3D-печать - это статическая стоимость, в отличие от более традиционных методов, таких как литье под давлением, когда производство больших объемов может быть более экономичным. Хотя первоначальные инвестиции в 3D-печать могут быть ниже, чем в другие методы производства, после масштабирования для производства больших объемов для массового производства стоимость единицы не снижается, как при литье под давлением.

5. Структура детали

С помощью 3D-печати (также известной как аддитивное производство) детали производятся послойно. Хотя эти слои слипаются, это также означает, что они могут расслаиваться при определенных напряжениях или ориентациях. Эта проблема более значительна при производстве изделий с использованием моделирования наплавлением (FDM), тогда как многоструйные и многоструйные детали также имеют тенденцию быть более хрупкими. В некоторых случаях может быть лучше использовать литье под давлением, поскольку оно создает однородные части, которые не будут разделяться и ломаться.

6. Сокращение рабочих мест в обрабатывающей промышленности

Еще одним недостатком 3D-технологий является потенциальное сокращение человеческого труда, поскольку большая часть производства автоматизирована и выполняется принтерами. Однако многие страны третьего мира полагаются на низкоквалифицированные рабочие места, чтобы поддерживать свою экономику, и эта технология может поставить под угрозу эти производственные рабочие места, исключив потребность в производстве за рубежом.

7. Неточности конструкции

Другая потенциальная проблема с 3D-печатью напрямую связана с типом используемой машины или процесса, поскольку некоторые принтеры имеют более низкие допуски, а это означает, что конечные детали могут отличаться от оригинального дизайна.Это можно исправить при постобработке, но следует учитывать, что это еще больше увеличит время и стоимость производства.

8. Проблемы авторского права

По мере того, как 3D-печать становится все более популярной и доступной, у людей появляется больше возможностей создавать поддельные и контрафактные продукты, и будет почти невозможно отличить разницу. Это имеет очевидные проблемы с авторским правом, а также с контролем качества.

Дополнительные советы по 3D-печати

Нужна помощь в определении того, подходит ли вам 3D-печать?

Свяжитесь с нашей командой ведущих мировых экспертов с более чем 20-летним опытом работы в области аддитивного производства.

Наши эксперты по технологиям помогают гарантировать, что наши клиенты применяют правильный технологический процесс в зависимости от индивидуальных требований или требований компании:

[email protected]

Лучшие приложения для 3D-печати в различных отраслях

4. Строительство

Строительство 3D-печать предлагает различные технологии, использующие 3D-печать в качестве основного способа изготовления зданий или строительных компонентов.

Приложения для 3D-печати, которые используются в строительстве, включают экструзию (бетон / цемент, воск, пена и полимеры), порошковое соединение (полимерное соединение, реактивное соединение, спекание) и аддитивную сварку.3D-печать в строительстве находит широкое применение в частном, коммерческом, промышленном и государственном секторах. Преимущества этих технологий включают большую сложность и точность, более быстрое строительство, более низкие затраты на рабочую силу, большую функциональную интеграцию и меньшее количество отходов.

Первый полностью завершенный жилой дом был построен в Ярославле, Россия, в 2017 году. 600 элементов стен были напечатаны в цехе и собраны на месте, после чего была завершена конструкция крыши и внутренняя отделка общей площадью 298 человек.5 квадратных метров (3213 квадратных футов). Проект представляет собой первый случай в мире, когда весь технологический цикл прошел строительные требования, от проектирования, разрешения на строительство, регистрации до подключения всех инженерных систем. Здание строилось не для презентации, сегодня в нем живет настоящая, нормальная семья.

3D-печать бетоном разрабатывалась с 1990-х годов как более быстрый и менее затратный способ строительства зданий и других сооружений. Крупномасштабные 3D-принтеры, разработанные специально для печати бетона, могут заливать фундамент и строить стены на месте.Их также можно использовать для печати модульных бетонных секций, которые позже собираются на стройплощадке.

В 2016 году первый пешеходный мост был напечатан на 3D-принтере в Алькобендасе, Мадрид, Испания. Он был напечатан из микроармированного бетона длиной 12 метров (39 футов) и шириной 1,75 метра (5,7 футов). Мост иллюстрирует сложности в формах природы и был разработан как параметрическим (с использованием набора правил, значений и отношений, которые определяют дизайн), так и вычислительным дизайном, что позволяет оптимально распределять материалы при максимальном повышении эффективности конструкции.

Это стало важной вехой в международной строительной отрасли, поскольку это было первое крупномасштабное применение технологии 3D-печати в области гражданского строительства в общественных местах.

3D-печать

используется для создания архитектурных масштабных моделей, что позволяет ускорить обработку масштабной модели и повысить общую скорость и сложность создаваемых объектов.

Как футуристическая концепция, 3D-печать изучается как технология для создания внеземных сред обитания, таких как места обитания на Луне или Марсе.Было предложено, используя технологию строительного 3D-принтера, изготавливать лунные строительные конструкции с закрытыми надувными жилищами для размещения людей внутри твердых лунных структур. Этим местам обитания потребуется только десять процентов конструкции, которую можно будет перенести с Земли, а для остальных 90 процентов конструкции будут использоваться местные сырые лунные материалы.

30 вещей, которые сейчас печатаются на 3D-принтере (и ни одна из них не является оружием) | 3D-печать

Как технологический журналист - даже тот, кто мало писал о 3D-печати - я заметил, что в последние месяцы очень много вопросов от друзей об этой области.Часто это одни и те же вопросы.

Как вообще работает 3D-печать? Что все это за оружие, напечатанное на 3D-принтере? Можно ли напечатать на 3D-принтере 3D-печать? Почему они такие дорогие? Что на самом деле можно с ними сделать? Помимо оружия ...

Этические и юридические вопросы, связанные с 3D-печатью и огнестрельным оружием, важны и сложны, но они также имеют тенденцию привлекать большое внимание средств массовой информации к этой области технологий. Но в последнее время меня втягивает вопрос «что ты на самом деле можешь с ними сделать».

Растущее сообщество - от отдельных производителей до зарождающихся предприятий - изучает потенциал 3D-печати. Эта функция - всего лишь снимок некоторых продуктов и проектов, которые привлекли мое внимание, а не исчерпывающий обзор.

Вкус того, что происходит, но тот, который созрел для ваших комментариев, указывающих на лучшие примеры в этих категориях и других областях, которые были упущены. Любой вклад приветствуется, но вот 30 вещей, с которых можно начать обсуждение.

1. Детали истребителя RAF Tornado

В начале этого года компания BAE Systems сообщила, что британские истребители впервые взлетели с компонентами, изготовленными с использованием технологии 3D-печати. Его инженеры производят детали для четырех эскадрилий самолетов Tornado GR4 с целью сэкономить 1,2 млн фунтов стерлингов на техническое обслуживание и ремонт в течение следующих четырех лет. «Вы внезапно не понимаете, где вы должны производить эти вещи», - сказал Майк Мюррей из BAE. «Вы можете производить продукцию на любой базе, которую хотите, при условии, что там у вас есть машина."

2. Оружие для детей

Статья Time, опубликованная в начале этого месяца о работе Not Impossible Labs, заслуживает внимания: проект с использованием 3D-принтеров для изготовления недорогих протезов конечностей для людей с ампутированными конечностями, в том числе для жертвы взрыва бомбы в Судане Дэниела Омар. Но это лишь одна из возникающих историй: см. Также статью 3Ders о четырехлетней девочке по имени Ханна с заболеванием, называемым артрогрипозом, которое ограничивает ее способность поднимать руки без посторонней помощи, но у которой теперь есть роботизированный экзоскелет Уилмингтона ( WREX для краткости) в помощь, сделанный с помощью 3D-печати.

Протез руки, сделанный для 16-летней жертвы взрыва в Судане. Фотография: Невозможно Фотография: Невозможно

3. Олд Траффорд и Стадион Этихад

Манчестерская компания Бизнес Hobs основан на работе с архитекторами, инженерами и другими творческими людьми, которые используют 3D-печать как часть своей работы, но для демонстрации Благодаря своим возможностям компания распечатала на 3D-принтере модели двух городских футбольных стадионов - Олд Траффорд и Стадион Этихад, - раздав их в конкурсе для читателей Manchester Evening News.Стоимость каждой модели оценивалась в 1000 фунтов стерлингов.

4. Нерожденные дети

На самом деле не так жутко, как кажется. Это скорее продолжение 4D ультразвуковых изображений младенцев в утробе матери, которые стали более популярными в последние годы. Теория: почему бы не распечатать их? Одной из компаний, занимающихся этим, 3D Babies, в прошлом году не повезло с краудфандинговой кампанией, которая собрала 1225 долларов из своей цели в 15 000 долларов. Несмотря на это, его веб-сайт работает, предлагая восьмидюймовые модели «для детей в натуральную величину» по цене 800 долларов за штуку.

5. Бутсы для обуви Super Bowl

Ожидайте, что в этом году несколько крупных брендов запустят проекты 3D-печати - отчасти в рамках НИОКР, а частично - от PR-кампаний. Одним из примеров является Nike: она демонстрирует тренировочную обувь под названием Vapor Carbon Elite Cleat для Суперкубка этого года с нейлоновой основой и бутсами, напечатанными на 3D-принтере, - последние основаны на существующей модели Vapor Laser Talon, представленной год назад.

6. Концепт-кар Honda

По общему признанию, это не настоящий концепт-кар, на котором можно водить.Еще нет. Но Honda сделала на своем веб-сайте пять моделей для 3D-печати, которые фанаты могли загрузить и изготовить, в том числе концепт FSR 1994 года и Kiwami 2003 года. Таким образом, речь идет скорее о том, чтобы пролить свет на архивы компании и показать себя новаторски, хотя потенциал 3D-печати для внутреннего прототипирования у всех производителей (включая автомобили) является одной из самых интересных областей для 3D-печати.

Распечатайте собственный концепт-кар Honda. Только не надейся на нем водить. Фотография: Honda Фотография: Honda

7.Потерянные статуи в Афганистане

Промышленный сайт 3D-принтер рассказывает историю Будд Бамиана, двух самых больших статуй Будды в мире, которые были разрушены талибами в 2001 году после пяти столетий наблюдения за окружающим ландшафтом. Команда экспертов сейчас пытается собрать их вместе, используя 3D-печать для изготовления моделей в масштабе 1/25 как часть процесса планирования.

8. Пандусы для инвалидных колясок

Рауль Краутхаузен - человек, создавший Wheelmap, краудсорсинговую карту мест по всему миру, удобных для инвалидных колясок.Однако в декабре прошлого года он опубликовал подробности своих экспериментов с 3D-принтером MakerBot по созданию собственного мини-пандуса для инвалидных колясок. «Конечно, есть возможности для улучшения. Например, я не могу дотянуться до пандусов в заднем кармане и самостоятельно их поставить. Но на самом деле это была не идея. Я считаю, что просьба о помощи приемлема», - написал он.

9. Skin'n'bones

Ткань для 3D-печати может быть самостоятельной статьей, и я буду рад вашим предложениям по инновациям в этой специализированной области.Мое внимание привлекла статья на KVUE о работе группы исследователей из Техасского университета в Эль-Пасо по печати на коже и других тканях. «Возможно, что-то из научной фантастики, но теперь это реальность», - сказал один из членов команды. Но от BioPen, который «притягивает» клетки к пациентам, до 3D-биопринтеров, которые однажды могут производить органы, - это область интенсивной активности в 2014 году.

10. Селфи

Да, селфи. Как будто наводнения Instagram снимками самого себя недостаточно, 3D-печать используется рядом компаний для создания фигурок людей, которые их печатают, а не стандартных супергероев, мультипликационных брендов и т.3DMe от Cubify привлекло внимание на выставке CES в начале этого месяца своими 3D-печатными фигурками, но от качающейся головы до собственного свадебного торта - этой подкатегории 3D-печати, похоже, нет конца.

3DMe от Cubify превращает людей в фигурки. Фотография: Cubify Фотография: Cubify

11. Книжные футляры

MakerBot представил нам историю последнего романа Чан Рэ Ли «На таком полном море», у которого есть ограниченная версия с напечатанным на 3D-принтере футляром, разработанным арт-директором ее издателя. Елена Йентус.Она сказала, что идея заключалась в том, чтобы дать людям «возможность держаться за то, что недоступно в цифровой форме», при этом Ли добавил, что «это пересматривает книгу как объект ... удовольствие, которое я получаю от чтения, - это что-то тактильный ".

12. Дома

Дома, напечатанные на 3D-принтере, в концептуальном плане не являются таким уж большим шагом вперед по сравнению с некоторыми разработками в области строительства и сборных домов за последние десятилетия. Тем не менее, некоторые проекты в дикой природе очень интересны. Команда из Университета Южной Калифорнии работает над машиной, которая «в основном увеличивает масштабы 3D-печати до масштаба здания», разбрызгивая бетон слоями, в то время как в Амстердаме 20-футовый 3D-принтер KamerMaker печатает дом. как произведение искусства.

13. Утиные ноги и подковы

Не только люди получают напечатанные на 3D-принтере руку помощи (или руку, или ногу ...) - животные также находятся на повестке дня. Посмотрите, как дизайнеры TechCrunch задерживают смерть утки с помощью напечатанной на 3D-принтере истории о конечностях об утке по имени Дадли, который потерял ногу в «агрессивной куриной драке» и теперь имеет напечатанную на 3D-принтере замену. Или взгляните на титановые туфли лошади по имени Холли, напечатанные на 3D-принтере, созданные CSIRO, чтобы помочь ей вылечиться от болезненной болезни под названием ламинит.

14. Игрушки из детских приложений

Дети, создающие свои игрушки (или, точнее, настраивая их) с помощью 3D-печати, - это растущая область экспериментов. Британский стартап MakieLabs был одним из первых в этой тенденции: его приложение для iPad Makies Doll Factory помогает детям создать куклу, которую родители могут заказать. Но есть и такие приложения, как Blokify - по сути, творческая песочница Minecraft с возможностью 3D-печати вещей, которые дети строят дома, или заказа их у партнеров.На подходе Monstermatic, мобильная игра, в которой дети создают монстров, а затем могут их распечатать. Все это сейчас дорого, но еще рано.

Makies Doll Factory: приложение для изготовления кукол. Фотография: MakieLab Фотография: MakieLab

15. Места преступления

Заголовок Vice четко рассказывает историю: распечатанные на 3D-принтере сцены преступлений прибывают в зал суда рядом с вами. Хотя на самом деле, если вы не живете в Нью-Мексико, какое-то время они могут быть не , а рядом с вами. Полицейский участок в Розуэлле, по-видимому, купил 3D-сканер, чтобы создавать графические изображения мест преступления в дополнение к стандартной фотографии.

16. Музыкальные шкатулки

Стартап под названием Left Field Labs продемонстрировал настраиваемые музыкальные шкатулки, особенность которых заключалась в том, что вы можете распечатать музыку на своем собственном 3D-принтере и заказать коробку для ее воспроизведения. Более того, вы сочиняете мелодию, используя простую сеточную систему онлайн. На данный момент компания не принимает новые заказы на принты, но позволяет людям сохранять свои творения до тех пор, пока она не откроет их заново.

17. Дыхательные трубы

Еще одно биологическое приложение, которое только зарождается: врач из Нью-Йорка, чья команда работает с трехмерными силиконовыми трахеями, на 3D-печать которых требуется 15 минут.Имейте в виду, что это на самом деле далеко не то, что его используют для пациентов. «Мы создали трехмерные дыхательные пути. Следующим шагом будет включение или внедрение стволовых клеток в те, которые будут дифференцироваться в хрящ, который составляет основную часть того, из чего состоит трахея ...»

18. Космический телескоп Хаббла images

Космический телескоп Хаббл возвращает несколько красивых изображений, но слепые люди их не видят. Или они могут? В этом месяце НАСА сообщило о проекте двух астрономов из Научного института космического телескопа, которые превращают изображения Хаббла в изображения, напечатанные на 3D-принтере, со звездами, нитями, газом и пылью.«Я хочу изобразить это в трехмерном изображении, чтобы люди чувствовали это пальцами, потому что они не могли этого видеть. Они могли бы пространственно понять, где важные особенности относятся ко всему остальному и какова структура», - объяснили они. .

изображений космического телескопа Хаббла превратились в изображения, напечатанные на 3D-принтере. Фотография: НАСА и ЕКА. Фотография: НАСА и ЕКА

19. Ювелирные изделия

. В преддверии Дня святого Валентина вас ожидает уйма историй о напечатанных на 3D-принтере кольцах, ожерельях и других украшениях.От обручальных колец American Pearl («тысячи возможностей, миллиарды вариантов: каждая деталь подобна снежинке») до стартапа Matter.io, созданного в Массачусетском технологическом институте, и заканчивая работой отдельных дизайнеров, таких как Мария Дженнифер Кэрью. на этом фронте много чего происходит.

20. Почва

Теперь вернемся на землю: как на настоящей земле. Команда из Университета Абертай работает над созданием 3D-печатных моделей структуры почвы, чтобы понять их поры и «способы взаимодействия грибов и бактерий, живущих в них» в Phys.слова орг. «Вставляя микроорганизмы (такие как грибы и бактерии) в поровые пространства пластичной почвы, ученые теперь могут наблюдать, как эти микроорганизмы перемещаются по ней, выживают, находят источники пищи и взаимодействуют».

21. Надувные цветы

Что-нибудь еще на День святого Валентина, возможно: надувные цветы, напечатанные на 3D-принтере. Разработанные Ричардом Кларксоном, они являются частью эксперимента по созданию первой в мире надувной 3D-печати. «Воздух в полости отпечатка заставляет его« расцвести »и тем самым раскрывать сложность его физической структуры», - поясняет его веб-сайт.Итак, не продукт как таковой, а взгляд на «возможность создавать сложные формы и динамические структуры, которые невозможно создать другими способами».

22. Курорты айсберга

Идея отдыха на айсберге может и не понравиться - без шуток о Титанике, - но двое студентов Школы архитектуры Института Пратта использовали 3D-печать, чтобы воплотить в жизнь свою идею плавучих курортов с айсбергами. с внутренними горячими источниками. «Благодаря тому, что мы с Эндрю смогли быть более уверенными в реализации этого проекта, мы смогли его построить», - сказал один из них.«Я не могу представить себе, что у меня в будущем не будет 3D-принтера; я думаю, что это просто будет частью того, чем я буду заниматься всю оставшуюся жизнь», - сказал другой.

Хотите провести отпуск на айсбергском курорте? Фотография: MakerBot Фотография: MakerBot

23. Шоколад и другие продукты питания

Продукты питания, напечатанные на 3D-принтере, регулярно появляются в новостях. Одним из хитов выставки CES в этом году стал 3D-принтер ChefJet, в котором вместо пластика используются сахар и какао-масло. для создания различных сладких угощений. Создавшая это компания 3D Systems также работает с кондитерским брендом Hershey's над некоторыми экспериментами.Но, как ясно из этого удобного обзора Business Week, пицца, равиоли и наггетсы из нута также находятся в меню 3D-печати.

24. Menurkeys

История 10-летнего Ашера Вайнтрауба была трогательной в прошлом году: он создал нечто под названием Menurkey - помесь меноры свечи и индейки - которое собрало на Kickstarter почти 50 тысяч долларов, чтобы стать продуктом. Первоначальное прототипирование было выполнено на 3D-принтере в штаб-квартире MakerBot, хотя компания отметила, что Ашер очень хотел получить модель для работы над будущими продуктами.

25. Стельки

Что касается финансирования в 1,75 миллиона долларов, то стартап, который ожидал «сделать 3D-печатные стельки для обуви одновременно сексуальными и популярными», звучит как азартная игра. Тем не менее, это намерение SOLS, объявившего на этой неделе о начальном финансировании. Его индивидуальные стельки, напечатанные на 3D-принтере, призваны сделать обувь более удобной. «Это 2014 год. Мысль о том, что мы покупаем туфли, которые не подходят по размеру, нелепа ...»

26. Сумки Monkey

Это принадлежит бельгийской компании Kipling, которая запускает напечатанные на 3D-принтере сумочки под названием The Monkey Покупатель в джунглях города безумия.Вдохновленный Книгой джунглей, все логотипы и ручка напечатаны на 3D-принтере, а видео ниже дает возможность попробовать.

Поместите в комнату достаточно напечатанных на 3D-принтере обезьян, и они сделают сумочку.

27. Бикини

Да, хорошо, легкий заголовок: превращение любой новой технологии в нижнее белье, как правило, привлекает много внимания. Так было в случае с N12 от Continuum, сделанным из нейлона 12 с его частями, «изготовленными непосредственно с помощью 3D-печати и соединенными вместе без какого-либо шитья ... Для бикини нейлон прекрасно функционален, потому что он водонепроницаем и очень удобен, когда влажный.«Это часть более широкого модного ряда компании, включая линию обуви с 3D-печатью.

28. Гитары

Дизайнер Олаф Дигель не просто создает гитары с 3D-печатью: он обещает сотрудничать с покупателями, чтобы адаптировать инструменты к их музыкальным и / или визуальным потребностям. Его дизайн «Паук» особенно интересен, поскольку он основан на «интерпретации совершенного хэви-металлического инструмента через призму паукообразных». Дигель даже напечатает на спине имя музыканта или группы инструмента.

29. Виниловые пластинки

Больше музыки: Келе Окереке из Bloc Party в декабре прошлого года участвовала в проекте по выпуску новой песни в виде 3D-печатной пластинки, продаваемой во всплывающем магазине в Лондоне в рамках благотворительной кампании по сбору средств. . Настоящая запись была сделана с использованием техники, разработанной американским исследователем Амандой Гассаи для преобразования цифровых музыкальных файлов в пластинки для 3D-печати с более широкими и глубокими канавками, чем на традиционном виниле.

30. Грустный Киану

В 2014 году даже мемы будут напечатаны на 3D-принтере.Коллекция угрюмых моделей Киану Ривза - это работа японской компании idk: «замечательный образец трехмерной мини-скуки, выходящий на массовый рынок», как выразились сторонники 3D. Обратный отсчет до 3D-печати Grumpy Cat за 3 ... 2 ... 1 ...

Поднимите настроение, Киану, вы были напечатаны на 3D-принтере ... Фотография: 3Ders Фотография: 3Ders

Эта статья содержит партнерские ссылки, что означает, что мы можем заработать небольшую комиссию, если читатель перейдет по ссылке и совершает покупку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *