3Д принтер возможности применения: примеры и перспективы использования в домашних условиях, быту, образования и коммерческих целях

примеры и перспективы использования в домашних условиях, быту, образования и коммерческих целях

Создание реальных объектов из цифровых моделей казалось чем-то недостижимым, из мира фантастики. Однако технический прогресс движется вперед. Одним из показательных результатов его стремительного развития стали 3D-принтеры — устройства для трехмерного моделирования. Еще недавно установки стоили «как крыло Боинга», и только в последнее десятилетие 3D-печать стала доступна всем потребителям. Спрос на принтеры увеличился благодаря разработке современных отечественных и зарубежных моделей эконом-класса с интуитивно понятным интерфейсом.

Ознакомьтесь с возможностями аддитивных технологий. Это хороший способ владельцам принтеров расширить кругозор, а предпринимателям — увидеть перспективные направления в малом бизнесе.

Содержание:

  1. Особенности 3D-принтеров
  2. Использование 3D-принтеров в домашних условиях
  3. В космической промышленности
  4. В авиации
  5. В архитектуре
  6. Оружие
  7. Одежда
  8. Искусство
  9. Медицина
  • Планирование хирургических вмешательств
  • Изготовление протезов
  • Биопечать
  • Стоматология
  • Продукты питания
  • Персонажи
  • Домашние роботы
  • Музыкальные инструменты
  • Обувь
  • Медикаменты
  • Автомобилестроение
  • Кастомизация и молдинг
  • Мебель
  • Ювелирная отрасль
  • Строительство
  • Образование
  • Итог
  • Особенности 3D-принтеров

    Трехмерные принтеры — оборудование для печати физического объекта на основе его цифровой 3D-модели. Работа большинства устройств построена на базе послойного наплавления материала или поэтапного застывания фотополимерной смолы. В качестве «расходников» в них используют всевозможные виды пластика, металлическую пудру, строительные смеси, стеклянный порошок и другое сырье.

    Существует несколько видов технологий печати, различных по принципу работы, свойствам материалов, используемого ПО:

    • плавление или спекание порошка;
    • фотополимеризация;
    • экструзия;
    • лазерная стереолитография;
    • ламинирование.

    С помощью принтеров можно создавать модели любой формы и сложности исполнения. 3D-печать позволяет сократить себестоимость изготовленной продукции и ускорить производственный процесс.

    Использование 3D-принтеров в домашних условиях

    Технология 3D-моделирования нашла применение в разных целях в быту. Напечатать дома на принтере крючок в прихожую, чехол для смартфона, планшета, игрушку для ребенка — легко. Для этого нужно выполнить ряд задач:

    • сделать цифровую модель объекта на компьютере или скачать готовый шаблон;
    • поделить заготовку на множество поперечных слоев с помощью специального программного обеспечения;
    • запустить устройство для печати — послойного наращивания изделия.

    Принтер станет помощником в доме. Поясним: нас окружают многочисленные пластиковые детали, которые нередко выходят из строя или теряются. Совсем не кстати может сломаться ручка у стиральной машины, развалиться шестеренка блендера или треснуть какая-нибудь хрупкая кнопка. С помощью 3D-принтера воссоздать сломанный элемент из полимера — не проблема, а увлекательный творческий процесс.

    Устройства для 3D моделирования позволяют напечатать предметы обихода или декор в любое помещение в доме:

    • на кухню — крючки для полотенец, держатели для салфеток, полочку под специи, кухонные принадлежности;
    • в ванную — мыльницы, полочки под шампуни, гели для душа;
    • в спальную — плафоны для осветительных приборов;
    • в рабочий кабинет — органайзеры, карандашницы;
    • в гостиную — вазы, статуэтки, рамки для фотографий, горшки для цветов и многое другое.

    При желании можно организовать «свое дело» из дома. Изготовление с помощью принтера на продажу оригинальных елочных и детских игрушек, сувениров, сумочек для телефонов, планшетов — прибыльная идея.

    В космической промышленности

    Трехмерное моделирование — перспективная технология в аэрокосмической сфере. И ее уже активно применяют. Производитель SpaceX анонсировал космический корабль Dragon v2 с, его двигатель собран с использованием напечатанных деталей.

    Трехмерную печать используют и в космосе. В 2016 году NASA на МКС был отправлен промышленный принтер, способный работать в условиях вакуума. С его помощью астронавты смогут напечатать нужный предмет или деталь, сократив тем самым время на ожидание поставки с Земли.

    В авиации

    Аддитивным технологиям нашлось место и в авиационной промышленности. Boeing и корпорация из Америки Lockheed Martin разработали детали двигателя, несущие компоненты и системы вентиляции, полученные лазерным спеканием.

    В архитектуре

    Возможность создавать виртуальные, а затем и печатные трехмерные модели — прорыв в области архитектуры и дизайна. С помощью принтеров легко изготовить макет будущего здания для точной визуализации его особенностей, презентации инвесторам или покупателям. Макеты в архитектуре применяют давно, но именно печать ведет к ускорению и облегчению разработки проекта.

    Оружие

    Трехмерные технологии не всегда используются во благо. Печать оружия — яркий тому пример. Даже на бюджетных принтерах можно напечатать функциональный пластиковый пистолет. От одного выстрела он разрушится, но даже единственное нажатие на курок может стоить человеку жизни.

    Однако считается, что у людей должна быть возможность самообороны. Так, сотрудники компании Defence Distributed выложили в сеть трехмерные модели пистолета Liberator. Также они изготавливают запчасти для автомата Калашникова и винтовки AR-15. С ними возможно собрать оружие, используя принтер и доступные расходные материалы.

    Одежда

    Полиамидные порошки — подходящие материалы для одежды и нательного белья. Напечатанные нейлоном вещи отличаются необычной формой, они сочетают высокие показатели прочности с эластичностью.

    Сотрудники дизайнерской лаборатории из Нью-Йорка Continuum Fashion представили печатную одежду на одном из показов мод. Анонсированные модели — не экспериментальные: их можно купить на сайте Shapeways.

    Искусство

    Создать восковую реплику Давида Донателло или Венеры Милосской — почему бы и нет? При желании копии известных скульптур из воска можно приобрести, но они обойдутся дорого, да и продаются не везде. Трехмерный принтер выручит поклонников искусства: загрузите в устройство цифровую модель, выберите материал для печати и приступите к изготовлению реплики. Трехмерное изображение оригинала можно получить из обычного фото с его последующей конвертацией в 3D. Или воспользоваться ручным 3D-сканером с возможностью съемки габаритных изделий.

    Медицина

    Трехмерное моделирование используется в различных медицинских направлениях.

    Планирование хирургических вмешательств

    Тщательная подготовка — залог успешно проведенной операции. С помощью сканеров получают изображение необходимой зоны тела, из виртуальной модели распечатывают копию. С ней хирургам легче смоделировать операцию: опробовать разные сценарии, выполнить тестирование инструмента, рассчитать тайминг.

    Изготовление протезов

    3D-принтеры применяют в протезировании. Они позволяют создавать протезы, соответствующие анатомическим особенностям пациента. Производитель из Швеции Arcam занимается созданием устройств для электронно лучевой плавки. Их задача — выполнение цельных металлических конструкций, включая титановые. Они применяются в протезировании для замены суставов, костей или конечностей.

    Биопечать

    Инженеры разрабатывают органические имитаторы, аналогичные по свойствам и структуре натуральным тканям. Печатать сосуды, мышцы или цельные органы — все это стало возможным. До трансплантации печатных органов дело пока не дошло, но работы ведутся. Параллельно идет разработка методов восстановления поврежденных костей и хрящей. В медицине нашли применение «биоручки 3D», которыми наносят живые клетки на травмированные ткани для их заживления.

    Стоматология

    Стоматологические скобы из пластика, коронки, протезы, челюстные имплантанты — все это быстро и выгодно можно изготовить на 3D-принтере. Инженеры компании Align Technology разработали методику, при которой выполняют сканирование ротовой полости и последующее изготовление индивидуальных протезов. Здесь задействуют технологию полимеризации жидких смол, она обеспечивает высокую степень точности готовых конструкций.

    Продукты питания

    Печатать фаршем, сахарным сиропом, расплавленным шоколадом — выдумка? Вовсе нет! Пищевые принтеры перестали быть прерогативой сказок и фантастических фильмов. Они способны изготавливать еду необычной формы.

    Компания из Британии Cadbury пользуется 3Д-принтерами для выполнения прессовочных трафаретов и прототипов сладостей, для которых требуется сложная производственная линия. Итальянская Barilla использует установки для изготовления макарон, немецкая Biozoon Food Innovations — блюд для пожилых людей.

    Популярное устройство для производства еды — Foodini. Принтер работает с любым пастообразным сырьем. Его недостаток — плохая температурная обработка еды, но и его, возможно, вскоре устранят.

    Персонажи

    Создание коллекции из героев фильмов, комиксов, игр, фигурок известных личностей стало возможным с 3D-принтерами. Хотите небольшую реплику гигантского робота, Халка, Железного Человека? Их можно напечатать даже на компактном настольном принтере. Сбор коллекции любимых персонажей доступен каждому.

    Домашние роботы

    Компания Arduino, занимающаяся выпуском недорогих плат, позволила пользователям проектировать различные электронные устройства. Многие взяли идею на вооружение для оборудования системы «умный дом». Все, что нужно: напечатать корпус, установить сервопривод, плату и получить домашнего робота.

    В помощь людям, не разбирающимся в пайке или программировании, специалисты из Массачусетского института разрабатывают проект по автоматизации построения роботов. По плану потребуется задать функции будущего устройства, подобрать дизайн — система сама отправит на печать нужные детали.

    Музыкальные инструменты

    Принтеры могут печатать барабаны, гитары, флейты, скрипки. Да, профессиональные музыканты могут усомниться в их качестве, поскольку ценные экземпляры проектируют годами, а служат они десятками лет. Напечатанный инструмент не сможет стать достойной альтернативой. Но никто не говорит, что он весь должен быть из пластика. Принтер можно использовать для распечатки отдельных частей, например, грифа или деки. За счет трехмерных машин получится смастерить необычные по форме и дизайну инструменты.

    Обувь

    На принтерах можно печатать босоножки, сапоги, туфли, сланцы или отдельные части обуви: стельки, каблуки, подошвы. Для этого подойдет нейлон или другие гибкие материалы (Ninjaflex, FilaFlex). Преимущества напечатанной обуви — соответствие анатомическим особенностям ноги, удобство, стойкость к износу. Приятный бонус — возможность производства уникальных по внешнему виду изделий с ажурными каблуками, увивающими тонкую шпильку цветами.

    Напечатанная обувь уже стала героем модных показов, но не за горами то время, когда она станет доступна массовому потребителю.

    Медикаменты

    3D-печать доказала перспективы в фармацевтике при печати препаратов. Ее достоинства:

    • до 50% выше сохранения свойств средства по сравнению со стандартным производством;
    • точная дозировка вещества;
    • сокращение сроков изготовления лекарства;
    • возможность производить препараты по индивидуальному рецепту.

    С новыми технологиями работает организация Organovo. Инженеры задействуют гелевый материал для точного соединения компонентов. 3Д-принтеры не подходят для серийного запуска медикаментов. Но они нашли применение при изготовлении лекарств по индивидуальным рецептам.

    Автомобилестроение

    Многие механизмы для автомобилей можно напечатать. В мире уже есть примеры применения изготовленных на принтерах компонентов. Отличилась «Формула-1», она задействовала в болидах печатные детали. Американская Local Motors вовсе анонсировала автомобиля, корпус которого произведен только из напечатанных деталей.

    Пока что массовое производство запчастей на принтерах экономически нецелесообразно — обходится дорого.

    Кастомизация и молдинг

    Добавление декоративных элементов в готов изделия — оригинальный способ их обновления, преображения. Плетеные абажуры для бра, необычная рама для велосипеда, машина с авторским тюнингом привлекут внимание, ведь аналогов собственному производству нет.

    Мебель

    Нет, мы не только про игрушечные предметы. 3D-принтеры позволяют производить мебель, которую сложно отличить от «традиционных» изделий. Такого результата удается добиться за счет задействования специального пластика с добавлением микроопилок. Например, материалу Laywoo-D3 присущ свойственный древесине запах.

    Можно печатать что угодно: столы, табуретки, полки, стулья, тумбочки. Изделия легки в механической обработке, их допускается покрывать краской, лакировать.

    В мире есть примеры создания металлической мебели. Дизайнер из Голландии Йорис Лаарман спроектировал агрегат для 3Д-печати без применения лазера и вакуумных камер. Машины 3D задействуют для рисования металлом по воздуху — отличный вариант для получения интересной мебели с изящным плетеным дизайном.

    Ювелирная отрасль

    3D-печать помогает снизить и ускорить производство ювелирных украшений за счет дешевых расходных материалов. Благодаря принтерам ювелиры могут изменять дизайн драгоценностей и быстро производить прототипы.

    Преимущества 3D-технологии:

    • упрощение запуска ювелирного производства;
    • получение качественных украшений: ровных, гладких, с высокой детализацией;
    • экономичность — исключение рисков нерационального расхода драгоценных металлов.

    Применение 3D-печати актуально для многих брендов, в числе которых Cityscape Rings, Lace, Radian, Ross Lovegrove и другие.

    Строительство

    3D-печать зданий стала достижимой. Для постройки сооружений берется смесь, включающая цемент, наполнитель, пластификатор и другие добавки. Строительный состав выдавливается из сопла экструдера послойно, повторяя компьютерную модель. 3Д-принтеры упрощают и ускоряют возведение сооружений, ведут к снижению объема отходов и затрат ручного труда.

    В мире пока еще нет идеальной машины для 3D строительства, но разработки ведутся. Китайская организация Winsun выпустила аппарат больших размеров (60х100х400см) для производства пола, стен с необходимыми отверстиями и нишами для инженерных коммуникаций. Его минус — неподвижность (готовое строение потребуется переместить на другое место).

    Ученые из Испании, наоборот, проектируют небольшие роботизированные системы. Их принцип функционирования основан на креплении к готовым элементам постройки и возведении следующих частей. Время покажет, какие из строительных аппаратов окажутся более предпочтительными.

    Образование

    3Д-Принтеры доступны не только для крупных компаний и ведущих научных центров. Цены на эконом-модели стартуют от нескольких тысяч, что делает их популярными сфере образования. Их закупают для оборудования школ, средне специальных и высших учебных заведений.

    Преимущества 3D-печати в образовании:

    1. Наглядное обучение наукам. Учитель сможет показать разрез двигателя, человеческие кости или объемную модель водорода — все это станет хорошей мотивацией к обучению.
    2. Развитие у обучающихся воображения и творческого подхода. Моделирование 3D развивает пространственное мышление, помогает визуализировать плоды воображения.

    Подведем итоги

    3D-принтеры — самая удивительная техника последнего времени. Изначально она была доступна для исследователей, научных деятелей, а теперь недорогой станок можно купить для развлечения. С ним доступно создание различных изделий и предметов, конструирование объектов, разработка необычного дизайна для обыденных вещей. В производстве сфера использования устройств поражает: с их помощью можно печатать все: от еды до архитектурных сооружений. Вероятно, такие машины вскоре станут привычной техникой, вроде пылесоса, холодильника или телевизора.

    Однако повсеместное использование на производствах такой техники все же не так радужно. 3D-моделированию присущи недостатки, которые делают серийное производство невыгодным. Не все установки соединяют разные виды пластика, многие их них не могут работать с различными оттенками и температурами. Такие возможности присущи дорогим станкам. При их применении себестоимость напечатанного изделия в несколько десятков раз превысит себестоимость обычного предмета. 3D-печать эффективнее применять для производства уникальной продукции, где важна точность детализации.

    Даже при устранении всех недочетов, массовая 3D-печать не предрекает ничего хорошего. Спрос на промышленные товары сократится в десятки раз, экономика обрушится. Также появятся проблемы с нарушением авторских прав при копировании уникальных предметов.

    Приобрести домашние, профессиональные и промышленные 3D принтеры, другую ЧПУ или 3Д технику и расходные материалы, задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:

    • По телефону: 8(800)775-86-69

    • Электронной почте: [email protected]

    • Или на нашем сайте: https://3dtool.ru/

    Так же мы выкладываем наши материалы в Telegram канале, на Zen Yandex и в нашей группе ВКонтакте

    Возможности 3D-печати: искусство, мода, медицина

    Скульптура Моники Горчиковой (Чехия)

    Экспрессивные скульптуры современных художников, платья для показов мод, архитектурные макеты и части человеческого тела — краткий гид о способах применения 3D-печати составил Артём Дежурко.

    3D-печать изобрел американец Чак Халл в 1984 году. Современные 3D-принтеры способны печатать большие предметы, вплоть до автомобильного кузова; и используют разные техники печати (стереолитография, изобретенная Чаком Халлом — только одна из них). Впрочем, какими бы техники ни были, суть одна: принтер создает предмет, наращивая материал слоями. Таким образом можно создать сколь угодно сложную форму. 3D-принтеры печатают из разных материалов: пластика, целлюлозы, керамики, металлов, сахара.

    Этот материал — иллюстрированный обзор того, как в наше время используют 3D-печать в разных областях: в искусстве, архитектуре, технике, моде, медицине.

    Ричард Дюпон, США

    Ник Эрвинк, США

    «Принцесса», Эрик ван Стратен, Нидерланды

    Современный 3D-принтер печатает такими тонкими слоями, что их уже не разглядеть невооруженным глазом. Поэтому его любят скульпторы: 3D-печать — та же отливка, но технологически упрощенная и позволяюшая бесконечно тиражировать предмет. Скульптуры с ее помощью создаются очень разные: от фотографически точных изображений знаменитых футболистов до порочных постмодернистских статуэток Эрика ван Стратена.

    Михаэль Хансмейер и Беньямин Дилленбургер. Digital Grotesque, 2015

    Учебная работа Энди Женга и Кристины Эроменок в RPI School of Architecture

    PTW Architects. Модель Пекинского национального центра водного спорта, 2007

    Чаще всего 3D-печать используется для быстрого прототипирования (rapid prototyping) — создания моделей механизмов и, особенно часто, архитектурных макетов. Кроме того, сейчас 3D-принтеры начали использовать для изготовления крупных деталей, из которых создаются сборные дома. С этой технологией экспериментирует китайская компания Winsun.

    В автомобилестроении изготовление масштабной модели при помощи 3D-принтера широко распространено и, кажется, уже полностью вытеснило старую технику лепки из пластилина. На 3D-принтере был напечатан муляж автомобиля Джеймса Бонда из фильма «Скайфолл». А в 2010 году был создан прототип автомобиля Urbee, весь кузов которого напечатан на 3D-принтере.

    ideas2cycles, Финляндия, The Fixer, 2012

    С помощью 3D-принтера создано несколько велосипедных рам (и даже целый велосипед Airbike — разработка EADS), но в их случае о серийном производстве речь пока не идет. Более перспективна печать муфт из прочного пластика, с помощью которых в небольших «гаражных» веломастерских можно собирать рамы из заводских металлических трубок.

    Стул Gaudi (Брам Генен)

    На 3D-принтере печатается форма, по которой затем отливают несущую конструкцию стула.

    Hot Pop Factory

    Скульптура из стульев DSW Чарлза и Рэй Имзов, отсканированных и напечатанных на 3D-принтере.

    Система LINK

    Кристиан Сьёстрём, Швеция, 2015.

    Прототип Node

    Моделирование в Grasshopper. Чарлз Фрид, Великобритания, 2015.

    На 3D-принтере печатают как мебель целиком (например, стулья Gaudi, дизайнер Брам Генен, 2009) и по частям (разработки дизайнера Беньямина Вермёлена), так и соединения, с помощью которых сборную мебель можно собирать, не используя болты и гайки. Такие соединения изготавливались и раньше, но 3D-печать существенно упростила их производство.

    Ноа Равив. Коллекция Hard Copy. 2014

    Ноа Равив. Коллекция Hard Copy. 2014

    Chromat. Коллекция Formula 15. Весна-лето 2015

    Майкл Шмидт, Фрэнсис Битонти. Платье Диты фон Тиз. Лазерная печать (SLS). 2013

    Ирис ван Херпен, Юлия Кёрнер, Показ Voltage. Печать Materialise. 2013

    Ирис ван Херпен. Коллекция Crystallization. Лето 2010

    Ирис ван Херпен. Осень-зима 2013-14

    На 3D-принтере можно напечатать элементы, из которых потом плетется пластиковая ткань. Либо из этой ткани, либо непосредственно из пластика создают платья, купальные костюмы, обувь. Ирис ван Херпен выпустила несколько коллекций платьев и обуви, напечатанных на 3D-принтере. United Nude печатает туфли, которые проектируют известные дизайнеры и архитекторы: Заха Хадид, Рем Колхас, Росс Лавгроув. Но самый известный предмет одежды, созданный по этой технологии — сетчатое нейлоновое платье Диты фон Тиз.

    #Cast — кастомная шина, состоящая из букв, которые пациент чаще всего набирал в твиттере. Производитель FATHOM, дизайнер Эва ДеКапри (США). 2014

    Протез на макете черепа пациента. Фото из больницы Уолтера Рида в Вашингтоне

    Шина для руки. Разработчики — студенты Школы архитектуры и градостроительства UCLA Николас Солакян, Питер Нгуйен и Дерек Бьюэлл. 2013

    Медицина — самая перспективная область применения 3D-печати. Сканируя поверхность тела, можно создавать фиксирующие повязки, точно соответствующие анатомии конкретного пациента, «кастомные» протезы и имплантаты, воспроизводящие утраченные части скелета. Одному несчастному, потерявшему половину лица, напечатали недостающую половину на 3D-принтере. Фотографии этого человека здесь нет, но вы легко можете ее найти, если есть желание.

    Самовоспроизведение принтера

    Существуют принтеры, способные печатать части самих себя. Несомненно, в ближайшие годы они научатся размножаться.

    Выращивание донорских органов

    Разрабатываются технологии 3D-печати живых тканей и органов. В качестве материала используются живые клетки, которыми принтер «засеивает» матрицу.

    Впервые текст был опубликован в онлайн-журнале Школы Дизайна «Ризома», выходившем под редакцией Татьяны Бакиной.

    Артем Дежурко

    Историк искусства и дизайна, консультант и куратор выставок, архитектурный журналист.

    Подробнее

    Мода Архитектура

    Направление обучения

    Направление «Мода» в Школе дизайна НИУ ВШЭ

    Школа дизайна НИУ ВШЭ — место встречи самых талантливых студентов Москвы и России, которые видят свою карьеру в фэшн-индустрии. Они учатся под руководством кураторов — действующих дизайнеров и профессионалов индустрии, которые погружают студентов в актуальный контекст. Глубокая теоретическая и практическая подготовка позволяет студентам выбрать любую профессию в мире моды, не ограничиваясь только дизайном одежды, а студенческое портфолио и участие в профильных конкурсах и неделях моды помогает заявить о себе в профессиональной среде ещё будучи студентами.

    В рамках направления открыты профили бакалавриата, магистратуры и программы дополнительного образования.

    Как поступить

    Каковы 10 лучших приложений для 3D-печати?

    Revolutionized поддерживается читателями. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Узнайте больше здесь.

    3D-печать быстро становится популярным и разнообразным методом создания. Прежде чем он стал настолько широко распространен, люди задавались вопросом о его потенциальных применениях. Теперь ясно, что существует множество вариантов, и почти наверняка станут очевидными и другие. Вот 10 лучших приложений для 3D-печати, которые люди используют.

    1. Эффективно построенные дома

    Миру нужно больше жилья, и длительные задержки только усугубят жилищный кризис. К счастью, 3D-печать оказалась эффективным решением для обычных строительных процессов.

    Например, в Индии на строительство такого дома ушло всего пять дней. Этот процесс также привел к снижению затрат на 30% и уменьшению количества отходов по сравнению с традиционными методами. Некоммерческая организация Habitat for Humanity также начала использовать 3D-печать для размещения людей, которым не хватает безопасного жилья.

    Общественность также одобряет идею жить в домах, напечатанных на 3D-принтере. Недавний опрос показал, что 75% миллениалов и 66% людей всех возрастных групп хотели бы его иметь.

    2. Протезы конечностей

    Потеря конечности — событие, изменившее жизнь. Однако достижения в области протезов помогают людям восстановить большую часть своей прежней функциональности и снова участвовать в полноценной деятельности. Это приложение для 3D-печати предлагает огромный потенциал.

    Например, сингапурские исследователи использовали 3D-печать для оказания помощи пациентам, перенесшим ампутацию передней четвертины верхней конечности, затрагивающую всю руку и лопатку. Обычно для них необходимо прописать индивидуальное протезирование. Однако они дороги и часто не используются регулярно, потому что люди находят их громоздкими. Команда предложила альтернативу, которая на 20% дешевле и удобнее для пациента. Процесс цифрового сканирования, используемый во время разработки, также позволяет точно воспроизвести геометрию потерянной конечности человека.

    Люди также работают над протезами для домашних животных. Эти устройства могут уменьшить или устранить неблагоприятные последствия компенсации утраченной ноги. Животное может наслаждаться лучшей подвижностью и улучшенным качеством жизни.

    3. Прототипирование

    Более быстрое прототипирование часто помогает продуктам более эффективно выходить на рынок, поскольку разработчики могут быстро определить, что соответствует потребностям целевой аудитории, а что нет. Эта возможность позволяет продвигать проект вперед и снижает вероятность дорогостоящих ошибок, отнимающих много времени.

    Многие компании специализируются на быстром прототипировании, потому что это приложение для 3D-печати предлагает время обработки менее 24 часов. Цены, как правило, гораздо более разумны, чем традиционные методы, в среднем 100 долларов и выше для некоторых прототипов деталей.

    Люди даже могут получить выгоду от вариантов прототипирования 3D-печати без инвестиций в оборудование или поиска партнеров-поставщиков. Например, в лаборатории в кампусе Penn State DuBois установлено 10 3D-принтеров четырех разных типов. Студенты, представители местного бизнеса и предприниматели могут пользоваться пространством.

    Книга Мишель Гилберт «Как зарабатывать деньги с помощью 3D-печати» охватывает такие темы, как бизнес-планирование и продажа 3D-печатной продукции для людей, которые хотят пойти по этому пути.

    4. Автозапчасти

    Многим людям, у которых возникают проблемы с автомобилем, приходится ждать некоторое время, пока прибудет замена. Проблема становится еще более огорчительной для владельцев классических автомобилей, которые больше не могут получать запчасти для своих автомобилей по обычным каналам.

    Однако польская компания ABCar Oldtimers использует 3D-печать, чтобы заполнить пробел, часто с прекрасными результатами. Например, Mercedes-Benz когда-то снабжал некоторые модели стрелками спидометра с полумесяцем на конце. Автопроизводитель их больше не выпускает, но 3D-печать может за несколько минут.

    Приложения для 3D-печати очень популярны в автомобилестроении. Volkswagen применил этот подход на одном из своих заводов. Использование процесса распыления связующего для металлических деталей привело к тому, что компоненты весили вдвое меньше, чем компоненты, изготовленные из листовой стали. К 2025 году компания планирует ежегодно производить 100 000 деталей, напечатанных на 3D-принтере, на одном из своих заводов. Однако компании-новаторы доказали, что потребительский спрос существует.

    Согласно отчету Technavio, рыночная стоимость увеличится на 2,51 миллиарда долларов в период с 2021 по 2025 год. Более того, в этот период сектор продемонстрирует совокупный годовой темп роста (CAGR) на уровне 22,14%.

    Испанская компания Mango недавно представила новую линию модных аксессуаров, в которой 3D-печать сочетается с безотходным подходом. Помимо ожерелья, колье и двух наборов серег, в коллекцию входят сумка, воротник и пара сандалий.

    6. Хирургические достижения

    3D-печать также открыла новые возможности в операционных по всему миру. Врачи и пациенты знают, что все процедуры сопряжены с риском. К счастью, эта технология может минимизировать их.

    Хирурги Детской больницы Сиэтла используют 3D-принтер для планирования сложных операций, таких как слайдовая трахеопластика при обструкции дыхательных путей. В частности, медицинская бригада заранее печатает и практикуется на персонализированных моделях в натуральную величину, что позволяет им предвидеть проблемы до начала процедуры.

    В другом месте исследователи из Университета Бата участвуют в клинических испытаниях коленных имплантатов, напечатанных на 3D-принтере. Медицинские пластины из титанового сплава изготавливаются индивидуально для каждого пациента, что повышает комфорт и функциональность. Ранние тесты показывают, что эти изделия могут изменить жизнь тысяч людей с остеоартритом коленного сустава.

    7. Визуальные эффекты в фильмах

    Киноиндустрия постоянно исследует, как передовые технологии могут оживить сценарии на экране. Многие из сегодняшних самых кассовых фильмов содержат множество визуальных эффектов. 3D-принтеры делают некоторые из них возможными.

    Например, когда Роберт Дауни-младший снимался в «Железном человеке 2», актер носил костюм с напечатанными на 3D-принтере деталями. Команда предпочла такой подход длительному и трудоемкому процессу изготовления деталей вручную.

    3D-печать также помогает создавать реквизит. Статистика показывает, что на визуальные эффекты для одного фильма уходит в среднем 25 миллионов долларов. Однако, если люди могут создавать детали, соответствующие точным спецификациям сцены, а не получать их другими способами, сроки поиска реквизита сокращаются. Эта выгода также может сократить расходы.

    8. Детское образование

    Педагоги и другие лица постоянно прилагают усилия, чтобы заинтересовать детей наукой, технологиями, инженерией и математикой (STEM). Некоторые объекты используют 3D-принтеры, чтобы привлечь их внимание.

    В Гринвиче, штат Коннектикут, в библиотеке есть Инновационная лаборатория с 3D-принтерами, лазерными резаками и другими машинами, помогающими детям творить. Молодым людям нравится возможность заниматься проектами, которая обычно предоставляется только детям из богатых районов. Родители ценят то, как это средство удерживает детей от стольких экранных часов.

    3D-печать можно использовать и дома, тем более что некоторые бренды предлагают модели, подходящие для детей. Книга Мэгги Мерфи «High-Tech DIY Projects With 3D Printing» является частью серии Maker Kids. Он предназначен для детей 5-8 классов, которые проявили интерес к началу работы.

    9. Альтернативы мясу

    Растущий объем данных свидетельствует о том, что сокращение потребления мяса может быть полезным как для планеты, так и для здоровья. Тем не менее, многие люди, придерживающиеся растительной диеты, по-прежнему скучают по вкусу таких продуктов, как сочные гамбургеры. Эта реальность привела к росту количества мясных альтернатив.

    Многие подобные продукты на рынке не используют 3D-печать, но руководители компаний начинают видеть преимущества ее использования. Например, израильская компания SavorEat сочетает 3D-печать с робототехникой для производства альтернативного мяса с впечатляющей скоростью. Чтобы приготовить бургер, соответствующий предпочтениям посетителя, требуется всего шесть минут.

    Еще одна израильская компания Redefine Meat запустит свою продукцию в Соединенном Королевстве в конце 2021 года. В этом случае веганская еда, напечатанная на 3D-принтере, будет более обширной. Варианты включают слоеное тесто с мясной начинкой, шашлык из баранины и ремесленную колбасу.

    10. Обувь на заказ

    Большинство людей разочаровываются, когда покупают обувь и понимают, что ни один из вариантов, которые они находят, не подходит им правильно и не предлагает желаемого вида. 3D-печать может решить эти проблемы, предоставляя больше вариантов, сделанных на заказ.

    Линия 4DFWD от Adidas недавно привлекла международное внимание. Спортсмены, спонсируемые компанией, носили эту обувь при получении медалей на Олимпийских играх в Токио. Компания заявляет, что обувь способствует движению вперед, уменьшая при этом силы торможения.

    HILOS — еще одна компания, демонстрирующая возможности 3D-печати обуви. Каждая обувь изготавливается по меркам заказчика. Кроме того, покупатель может разобрать и переработать продукты после использования.

    Приложения для 3D-печати могут изменить мир

    Эти 10 примеров должны вдохновить вас на то, на что способна 3D-печать. Возможно, вы достаточно вдохновитесь, чтобы попробовать это. Даже не делая этого шага, вы, несомненно, увидите еще большее влияние 3D-печати в ближайшие месяцы и годы.

    Revolutionized поддерживается читателями. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Узнайте больше здесь.

    6 Прогнозы на будущее 3D-печати

    3D-печать быстро становится зрелой производственной технологией. Это полезно для прототипов и предлагает значительные преимущества для малых и средних производственных циклов. Но насколько 3D-печать изменит производство и цепочку поставок — и как эта технология туда попадет? Вот шесть прогнозов о ближайшем будущем аддитивного производства.

    1. 3D-печать станет больше, быстрее и дешевле. Технологии 3D-печати быстро развиваются. Растущий спрос на специализированные материалы, отвечающие требуемым свойствам торцевых деталей, будет и впредь стимулировать развитие ассортимента и типов доступных опций. Ключевым моментом для нового поколения принтеров, особенно решений промышленного уровня, будет способность работать с более широким спектром передовых материалов. Это открывает предприятиям возможность извлекать выгоду из аддитивного производства в тех областях, где они раньше не могли этого сделать.

    Хотя стоимость оборудования остается высокой, увеличение скорости печати приводит к снижению цен на детали. По мере того, как все больше и больше предприятий внедряют 3D-печать, эти достижения будут ускоряться. С добавлением таких процессов, как двойная экструзия, универсальность 3D-печати растет. В результате 3D-печать применяется во многих отраслях. Еще одной тенденцией, которая может значительно стимулировать развитие, является печать без использования опорных структур, что снова расширяет спектр приложений, которые может предложить аддитивное производство. На наш взгляд, потенциал для экономии средств и времени высок.

    2. Аддитивное производство станет частью интегрированного подхода к цепочке поставок. Чтобы максимизировать преимущества, производителям необходим широкий ассортимент принтеров и материалов и, что немаловажно, связи с другими профессионалами отрасли. Кроме того, взаимодействие между различными системами становится важным для максимального использования потенциала 3D-печати. Автоматизация производства и постобработки, а также интегрированное удобство использования будут важными тенденциями в этом году и в дальнейшем. Аддитивное производство может обеспечить совершенно новый подход к цепочке поставок как часть целостной и безопасной платформы, в которой отдельные этапы объединены в один процесс, от концепции до материалов, цифровых запасов, производства и доставки. Поскольку производители стремятся к Индустрии 5.0, услуги, предлагающие полностью автоматизированную, но безопасную платформу, будут иметь важное значение.

    3. Совместная работа обязательна. Партнерские отношения могут создать взаимную выгоду и синергию, которые приведут к созданию более качественного продукта для клиентов. В 3D-печати это оказалось основным фактором, позволяющим масштабировать промышленное производство. Однако для дальнейшего прогресса необходимо более целостное сотрудничество. Должны быть разработаны стандарты, а принтер и системы постобработки должны работать вместе. Кроме того, совместное использование производственных данных может привести к улучшению принтеров и материалов для всех. Точно так же тесное сотрудничество необходимо для достижения наилучшего решения. Экосистема, объединяющая поставщиков услуг, производителей материалов и типографий по всему миру, — это следующий шаг к созданию более качественных услуг.

    4. Должны быть способы обеспечения качества и гарантии кибербезопасности. 3D-печать продолжает преобразовывать современные отрасли, поскольку компании внедряют эту технологию для удовлетворения все большего числа своих потребностей, создавая тем самым более интегрированную производственную среду. Однако для промышленного производства предприятия должны быть уверены, что их 3D-печатные детали будут соответствовать необходимым требованиям качества. Кроме того, право собственности на данные будет играть решающую роль. Интеллектуальная собственность должна оставаться в надежных руках. По мере того, как производство переходит в цифровую эпоху, управление данными будет иметь решающее значение. С точки зрения обеспечения качества важно тщательно выбирать производственных партнеров, проверять их возможности и обеспечивать воспроизводимость деталей, соответствующих назначению. Необходимы дальнейшие шаги для обеспечения того, чтобы проектные данные находились в надежных руках. Кроме того, организации должны обеспечивать соблюдение производственных параметров путем шифрования данных, чтобы детали могли производиться только в требуемом количестве и из необходимого материала. Собирая производственные данные и анализируя их, можно быстро обнаруживать ошибки, улучшая процесс и обеспечивая соблюдение всех требований к качеству.

    5. 3D-печать повысит устойчивость цепочки поставок. 3D-печать использовалась в прошлом как решение различных сбоев в цепочке поставок. По мере развития технологий роль аддитивного производства в решении этих задач будет только возрастать. Поскольку производство 3D-печати может быть расположено ближе к потребителю, производственные организации, использующие эту технологию, могут создавать более короткие, прочные и устойчивые цепочки поставок. Физические запасы — слабое место в любой цепочке поставок. Но с возможностью печати по требованию запасы становятся цифровыми. Инженеры и производители могут отправить файл проекта на 3D-принтер, ближайший к следующему этапу цепочки поставок, будь то производитель, получающий компонент, или потребитель, получающий конечный продукт. Тогда меньше необходимости хранить и постепенно перемещать запасы. Вместо этого детали можно распечатать и отправить на кратчайшее практическое расстояние, что сократит выбросы углекислого газа и повысит устойчивость цепочки поставок.

    6. Аддитивное производство будет способствовать устойчивому развитию. Требования конечных потребителей, официальные правила и даже моральный долг делают все более необходимым устойчивое производство и цепочки поставок. Эта тенденция также присутствует в 3D-печати, которая может сократить количество отходов во время производства. Специально разрабатывая деталь для 3D-печати, инженеры могут значительно снизить вес конечной детали, тем самым сократив количество материала, необходимого для производства. Более того, когда 3D-печать используется как часть децентрализованного цифрового склада по требованию, она может уменьшить количество деталей в запасах и связанные с ними отходы. Кроме того, размещение производства ближе к следующему этапу цепочки поставок позволяет сократить выбросы углекислого газа во время транспортировки.

    Опубликовано в категории: Разное

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *