Работы на 3d принтере: Как работает 3D-принтер - виды принтеров, технологии печати

Содержание

Как работать с 3D принтером: объясняем базовый принцип

Как работать с 3D принтером: особенности

При покупке нового функционального устройства первым делом возникает вполне логичный вопрос – «Как с ним работать?». 3D принтеры в этом случае не исключение, особенно если пользователю ранее не приходилось сталкиваться с приборами для 3D печати. Конечно, инструкцию по эксплуатации никто не отменял, и с ней непременно следует ознакомиться. Но в сегодняшней статье мы хотим коротко рассказать о том, как работать с 3D принтером и осветить основные пункты эксплуатации, не вдаваясь в особенности конкретных моделей. Эти правила касаются настольных устройств для FDM 3D печати и применимы ко всем стандартным принтерам данного класса.

Наши советы пригодятся как начинающим пользователям 3D принтеров, так и желающим приобрести данный девайс в будущем. Для общего развития статья будет полезной всем, кто интересуется трехмерными технологиями и принципом работы аппаратного обеспечения для 3Д печати. А тем, кто только приобрел собственный прибор быстрого прототипирования, рекомендуем ознакомиться с правилами для более быстрого освоения нового устройства и во избежание возникновения проблем при запуске объекта в печать. Итак, перейдем к делу.

Подготовка 3D принтера к работе

В первую очередь следует убедиться в работоспособности 3D принтера. Что проверить:

Нанесена ли подложка для печати. Нужно позаботиться о покрытии стола материалом, улучшающим прилипание изделий и облегчающим их удаление с платформы. Это может быть малярный скотч, каптон, либо специализированные покрытия типа BuildTak. Предварительно стол нужно качественно очистить.
Установлен ли вообще стол:) Иногда случается, что рабочая платформа не подключена, либо отсутствует. В этом случае необходимо установить стол согласно инструкции пользователя.
Проходимость экструдера. Остатки застывшего пластика в сопле принтера могут создавать препятствие для прохождения нового полимера. Потому перед началом печати лучше убедиться в чистоте экструдера и прочистить его в случае необходимости.
Заправлен ли филамент. Хотя этот пункт и очевиден, не стоит его игнорировать. Убедитесь, что нужный вам 3D пластик заправлен в принтер по всем правилам, иначе о какой печати может идти речь 🙂

И, само собой, проверьте подачу электропитания. При желании, на данном этапе можно поставить устройство на преднагрев. Это не обязательно, но позволит ускорить процесс запуска в печать.

Подготовка 3D модели

Теперь, когда 3D принтер точно готов к процессу печати, пора подготовить 3D модель. Интересуясь, как работать с 3D принтером, этот пункт игнорировать нельзя. Модель в формате STL необходимо залить в программу-слайсер, генерирующую управляющий код для принтера. Существуют различные версии слайсеров (Cura ,slic3r, KISSlicer), причем некоторые принтеры по умолчанию поддерживают работу с определенными программами.

В нашем случае используется слайсер Cura.

После загрузки модели проверяем ее готовность к 3D печати. Наличие любых ошибок и неточностей сразу отразится в программе, что потребует исправления 3D модели согласно правилам 3Д-моделирования для печати.

Если же с цифровой версией создаваемого изделия все в порядке, выставляем настройки печати. Помните, что грамотные действия на данном этапе отразятся на качестве 3D-печатного образца. Следует проконтролировать такие настройки:

Температура стола и экструдера. Эти значения зависят от типа используемого пластика, разным видам полимеров соответствуют разные температурные режимы.
Скорость печати. Регулировать ее также следует в зависимости от филамента, не забывая, что высокая скорость печати может идти в ущерб качеству изделия.
Наличие поддержки. Сложные структуры с нависающими элементами целесообразно печатать с поддерживающей конструкцией, это обеспечит точное воспроизведение модели и предотвратит возможные деформации объекта во время остывания.
Тип прилипания к столу. Для лучшего сцепления изделия с платформой и защиты от отсоединения углов существует несколько вариантов настройки данного параметра. В зависимости от типа создаваемого элемента и вида пластика они могут отличаться.
Точность печати. Здесь все предельно ясно – чем выше точность, тем лучше детализация готового образца. Высоту слоя стоит выбирать в зависимости от требований к изделию.

Проделав эти несложные действия 3D модель можно слайсить и записывать на флешку. Дальше все совсем просто: подключаем флешку к принтеру, и запускаем изделие в печать.

Важно проконтролировать воспроизведение первого слоя, ведь от него часто зависит весь последующий процесс печати.

Как работать с 3D принтером: финал

Если проблем избежать не удалось, можно попробовать перезапустить печать объекта. Часто это помогает. Если же перезапуск не сработал – потребуется перезаписать модель, возможно, изменив настройки.

На этом перечень основных этапов запуска изделия в печать завершен. Теперь вы знаете, как работать с 3D принтером и при случае будете ориентироваться в базовых принципах управления этим устройством. Не забывайте, что в нашем магазине представлен широкий выбор 3D принтеров, пластика и смол для 3D печати, так что вы непременно найдете именно то, что нужно. Надеемся, наша статья была полезной для вас! А если какой-то пункт остался непонятным, или вы хотите получить больше информации – обращайтесь к нам по одному из контактных телефонов, либо по электронной почте.

Вернуться на главную

Как работать с 3D принтером? Программы для 3D печати

Программы для 3D печати

Для того чтобы влиться в 3D технологии и научиться управлять 3D принтером, необходимо освоить некоторые программы для 3D печати. Сюда следует отнести и специализированное ПО, и приложения для 3D моделирования. В сегодняшней статье мы рассмотрим все категории и определим, какие программы для 3D печати лучше применять.

Итак, что вам понадобится:

Программы для 3D моделирования. Здесь проектируются 3D модели, которые в дальнейшем будут воспроизведены на 3Д принтере;
Программы для исправления погрешностей в цифровых моделях;
Программы-слайсеры. Они переводят 3D модели в управляющий код для 3Д принтера.

Теперь приступим к описанию каждой категории и приведем короткий перечень наиболее применяемых приложений.

Программы для 3D моделирования

Программы для 3D печати можно разделить на несколько ветвей, одна из которых – программы для 3D моделирования. Без них в работе не обойтись, ведь именно здесь создаются объемные цифровые фигурки требуемых изделий. Построить 3Д модель можно двумя способами: с помощью 3D сканера или вручную. А вот список популярного ПО для разработки и редактирования цифровых моделей:

Autodesk 3Ds Max. Один из наиболее популярных и функциональных 3D редакторов. Подходит для создания любых объектов, но органические элементы в этой программе лучше не проектировать. Излюбленный инструмент дизайнеров со всего мира, 3Ds Max сложен в освоении, но привлекает наличием бесплатной лицензии. Как плюс – большое количество обучающих уроков на просторах сети. Минус – программа не подходит для подготовки к 3Д печати, созданные 3D модели лучше дорабатывать в другом ПО;
Blender. Программа, которая постепенно набирает заслуженную популярность. Многофункциональна, удобна и проста в использовании;

SolidWorks. Программа для твердотельного 3D моделирования. Объекты, созданные в ней, идеально походят для 3Д печати. Кроме того, она позволяет создавать детализированные и подробные объемные чертежи, что делает ее оптимальным выбором для инженеров. Обучающий материал для SolidWorks также несложно найти в интернете;
Autodesk 123D Design. Еще один продукт от компании Autodesk. Программа весьма функциональна имеет приятный интерфейс. Ее вполне справедливо можно назвать лучшим трехмерным редактором для новичков. Она проста и удобна в освоении. Единственный недостаток заключается в отсутствии обучающих уроков и русскоязычных форумов.

Программы для 3D принтера

Теперь перечислим программы для 3D принтера. Сюда мы отнесем и программы слайсеры, и редакторы поврежденных моделей. Такие программы для 3D печати позволяют подготовить к воспроизведению слишком большую или «битую» 3Д модель, а затем сгенерировать управляющий код для 3D принтера.

Если модель слишком большая, в Autodesk 123D Make ее можно «разрезать» на несколько частей. После фактического воспроизведения на 3D принтере они соединяются.

Также продукт NetFabb от Autodesk выручает при необходимости отредактировать поврежденную 3Д модель. Для этого ее нужно лишь загрузить в приложение и выбрать режим исправления.

Другие вопросы и ответы о 3D принтерах и 3D печати:

Программы для работы с 3D принтером

Программы для работы с 3D принтером – это ПО-слайсер, необходимое для перевода 3D-модели в g-code для принтера. Здесь генерируется алгоритм работы, благодаря которому устройство понимает, как ему вести себя в печати.

Существуют различные версии с разным, но в целом сходным функционалом. Перечислим такие программы для 3D печати:

Универсальная, бесплатная и функциональная программа-слайсер. Радует большим количеством опций и скоростью работы;
Доступен как в платном, так и в бесплатном варианте. Также очень популярный и функциональный слайсер. Известен хорошо проработанным меню генерации поддерживающих структур;
Простая и удобная программа, особенно порадует новичков в 3D-печати. Из приятного стоит отметить бесплатный доступ и постоянную оптимизацию ПО;
Makerbot desktop. Сопровождает оборудование одноименной фирмы. Неплохой и функциональный слайсер, недостаток которого в недостаточной гибкости настроек. Оно и понятно, эта программа «заточена» под родные 3D принтеры.

Это были основные программы для 3D печати, которые пригодятся вам на всех этапах работы с 3Д принтером. Если у Вас имеются дополнительные вопросы, которые мы не затронули, пишите нам на электронную почту и мы, в случае необходимости, добавим и Ваши вопросы! С уважением, коллектив компании 3DDevice.

Наши услуги

Также приглашаем вас в наш интернет-магазин, где размещены самые различные товары – 3D-ручки, 3D-принтеры и 3D-сканеры, расходные материалы и запчасти. Помимо этого предлагаем такие услуги:

Макетирование;
3Д сканирование;
3Д печать;
3Д моделирование;
3Д проектирование;
Изготовление изделия по описанию;
Создание изделия по чертежам;
3Д проектирование;
Цветная 3D-печать гипсом на профессиональном принтере;
Восстановление поврежденных изделий;
Разработка 3Д модели по образцу;
Разработка 3Д модели по фото;
Постобработка и покраска готовых изделий;

Мелкосерийное производство.

По всем вопросам звоните по телефонам, или пишите на электронную почту, которые указаны в разделе «Наши контакты». Мы работаем со всеми городами Украины, а в Киеве, Чернигове и Харькове действуют постоянные представительства, где есть возможность оценить работу оборудования, приобрести его, заказать предоставляемые услуги или получить консультацию. Обращайтесь, будем рады сотрудничеству!

Вернуться на главную

Как работают 3D-принтеры?

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 5 февраля 2023 г.

Даже лучшие художники изо всех сил стараются показать нам, что представляют собой объекты реального мира. выглядеть во всей своей трехмерной (3D) красе. Большую часть времени это не имеет значения — просмотр фотографии или эскиза дает нам достаточно хорошая идея. Но если вы занимаетесь разработкой новых продукты, и вам нужно показать их клиентам или покупателям, ничто не сравнится с прототипом: моделью, которую можно потрогать, подержать и чувствовать. Единственная проблема в том, что на изготовление моделей вручную уходит много времени. машины, которые могут делать «быстрые прототипы», стоят целое состояние (до полмиллиона долларов). [1] Ура, тогда на

3D-принтеры , которые немного работают как струйные принтеры, и создавать 3D-модели слой за слоем до 10 раз скорость и пятая стоимость.

[2] Как именно они работают? Давайте поближе!

Фото: 3D-печать в действии: это печатающая головка 3D-принтера Invent, медленно, слой за слоем, выстраивая объект, распыляя расплавленный голубой пластик из точно движущегося сопла. Фото капрала. Джастин Апдеграф, любезно предоставленный Корпусом морской пехоты США.

Содержимое

От прототипов ручной работы к быстрому прототипированию
Как работает 3D-принтер?
В: Какие «чернила» используются в 3D-принтере? О: АБС-пластик!
Преимущества и недостатки
приложений
- Медицина
- Аэрокосмическая промышленность и оборона
- Визуализация
- Индивидуальные продукты
Будущее 3D-печати
Узнать больше

От прототипов ручной работы к быстрому прототипированию

Прежде чем появились такие вещи, как автоматизированное проектирование (САПР) и лазеры, модели и прототипы были кропотливо вырезаны из дерева или склеенные из маленьких кусочков картона или пластика. Они могли взять дней или даже недель, чтобы сделать и обычно стоит целое состояние. Получающий внесение изменений или изменений было трудным и трудоемким, особенно если использовалась сторонняя модельная компания, и которые могут помешать дизайнерам вносить улучшения или принимать комментарии в последнюю минуту на борту: «Слишком поздно!»

Фото: Качественный быстрый прототип космического самолета, сделанный из воска из чертежа САПР НАСА. Фото предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

С появлением более совершенных технологий, идея под названием для быстрого прототипирования (RP) возникла в 1980-х годах. как решение этой проблемы: это означает разработку моделей и прототипы более автоматизированными методами, обычно в течение нескольких часов или дней. чем недели, на которые раньше уходило традиционное прототипирование. [3] 3D-печать — логическое продолжение этой идеи, в которой дизайнеры продуктов делают свои собственные быстрые прототипы, в часы, используя сложные машины аналогично струйным принтерам.

Как работает 3D-принтер?

Фото: Типичный 3D-принтер среднего класса от Stratasys (это uPrint SE Plus). Фото Джона Дж. Мура предоставлено армией США и DVIDS.

Представьте, что вы строите обычный деревянный прототип автомобиля. Вы бы начните с блока твердого дерева и вырежьте внутрь, как скульптор, постепенно раскрывая предмет, «спрятанный» внутри. Или если вы хотели сделать архитектурную модель дома, вы бы построили это как настоящий, сборный дом, наверное, путем вырезания миниатюры копии стен из картона и склеивание их между собой. Теперь лазер может легко вырезать дерево по форме, и это не выходит за рамки сферы возможностей научить робота склеивать картон вместе, но 3D-принтеры не работают ни одним из этих способов!

Типичный 3D-принтер очень похож на струйный принтер, управляемый с компьютера. Он строит 3D-модель по одному слою за раз, начиная с снизу вверх, многократно печатая одну и ту же область методом, известным как моделирование осадконакопления методом плавления (FDM) . Работая полностью автоматически, принтер создает модель в течение нескольких часов, поворачивая 3D-CAD. разбивка на множество двумерных, поперечных слои — эффективно разделяйте 2D-отпечатки, которые расположены один поверх другого. другой, но без бумаги между ними. Вместо того, чтобы использовать чернила, которые никогда не накопится слишком много объем, принтер наносит слои расплавленного пластика или порошка и соединяет их вместе (и с существующей структурой) с помощью клея или ультрафиолетового излучения.

Работа: Один из первых в мире трехмерных FDM-принтеров, разработан С. Скоттом Крампом в 1980-х годах. В этом дизайне напечатана модель (розовая, 40). на базовой пластине (темно-синий, 10), которая перемещается в горизонтальном (X–Y) направлении, а печать головка и сопло (2 и 4, оранжевые) перемещаются в вертикальном (Z) направлении. Сырье для печати поступает из пластикового стержня (желтый, 46), расплавляемого печатающей головкой. Процесс нагрева тщательно регулируется термопара (электрический датчик тепла), подключенная к регулятору температуры (фиолетовый, 86). Стержень выдавливается сжатым воздухом из большого бака и компрессор справа (зеленый, 60/62). С тех пор все немного изменилось, но основной принцип (создание объекта путем плавления и осаждения пластика под трехмерным контролем) остается прежним. Произведение из патента США 5 121 329.: Устройство и метод создания трехмерных объектов С. Скоттом Крампом, Stratasys Ltd, 9 июня 1992 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

В: Какие «чернила» используются в 3D-принтере? О: Пластик!

В то время как струйный принтер распыляет жидкие чернила, а лазерный принтер использует твердый порошок, 3D-принтер не использует ни того, ни другого: вы не можете создать 3D-модель, набрасывая цветную воду или черную пыль! То, что вы можете моделировать, это пластик.

3D-принтер по существу работает путем выдавливания расплавленного пластика через крошечное сопло, которое перемещается точно под компьютером. контроль. Он печатает один слой, ждет, пока он высохнет, а затем печатает следующий слой поверх. В зависимости от качества принтера вы получаете либо потрясающе выглядящую 3D-модель, либо множество 2D-линий пластика, грубо наложенных друг на друга — как глазурь для торта с плохим контуром! Очевидно, что пластик, из которого печатаются модели, имеет огромное значение.

Фото: 3D-принтер Lulzbot. Вы можете увидеть маленькую катушку из необработанного красного пластика. («нить»), которая подается в печатающую головку сверху. Фото Стефана Белчера предоставлено ВМС США.

Когда мы говорим о пластике, мы обычно имеем в виду «пластик»: если вы прилежный переработчик, вы знаете, что существует много типов пластика, каждый из которых отличается как химически (по своему молекулярному составу), так и физически (по своему молекулярному составу). как они ведут себя по отношению к теплу, свету и так далее). Неудивительно, что 3D-принтеры используют термопласты (пластики, которые плавятся при нагревании и затвердевают при повторном охлаждении), и обычно либо ABS (акрилонитрилбутадиенстирол), PLA (полимолочная кислота), либо PETG (полиэтиленгерефталатгликоль ).

Возможно, наиболее известный как материал, из которого изготавливаются кубики LEGO®, АБС-пластик также широко используется в салонах автомобилей (иногда и в наружных деталях, таких как колпаки), для изготовления внутренностей холодильников и в пластиковых деталях компьютеров (это довольно скорее всего, мышь и клавиатура, которыми вы сейчас пользуетесь, изготовлены из АБС-пластика). Так почему же этот материал используется для 3D-печати? На самом деле это композит из жесткого пластика (акрилонитрила) с синтетическим каучуком (бутадиен-стирол). Он идеально подходит для 3D-печати, потому что он твердый при комнатной температуре и плавится при температуре немногим более 100°C (220°F), что является достаточно прохладным, чтобы плавиться внутри принтера без перегрева, и достаточно горячим, чтобы модели, напечатанные из него, не выдержали. не тают, если их оставить на солнце. После затвердевания его можно отшлифовать до гладкости или покрасить; Другое полезное свойство АБС заключается в том, что в необработанном виде он имеет беловато-желтый цвет, но можно добавить пигменты (цветные химические вещества в краске), чтобы сделать его практически любым цветом. В зависимости от типа принтера, который вы используете, вы подаете на него пластик либо в виде небольших гранул, либо в виде нитей (например, пластиковых струн).

PLA проще в использовании, чем ABS, и немного более безвреден для окружающей среды, хотя он мягче и менее долговечен. PETG — это промежуточный вариант, он ближе по прочности к ABS, легко формуется и относительно легко перерабатывается.

Вам не обязательно печатать в 3D пластиком: теоретически вы можете печатать объекты, используя любой расплавленный материал, который достаточно быстро затвердевает и затвердевает. В июле 2011 года исследователи из Эксетерский университет Англии представил прототип пищевого принтера, который может печатать 3D-объекты с помощью расплавленного шоколада!

Дополнительная литература

Полимеры для 3D-печати: методы, свойства и характеристики Джоанны Издебской (ред.). Эльзевир, 2022.

Преимущества и недостатки

Фото: B9Creator™ — типичный бюджетный самодельный 3D-принтер. Первоначально он был доступен в виде комплекта по цене 2495 долларов. Принтеры B9 теперь поставляются в готовом виде по цене от 10 000 до 25 000 долларов. ценовой диапазон. Фото предоставлено Windell H. Oskay, www.evilmadscientist.com, опубликовано на Flickr в 2012 г. по лицензии Creative Commons.

Производители 3D-принтеров утверждают, что они работают в 10 раз быстрее, чем другими методами и в 5 раз дешевле, поэтому они дают большие преимущества для люди, которым нужны быстрые прототипы в течение нескольких часов, а не дней. Хотя 3D-принтеры высокого класса по-прежнему дороги (обычно около 25 000–50 000 долларов США), они часть стоимости более сложных машин RP (которые входят в по цене от 100 000 до 500 000 долларов), а машины значительно дешевле. также доступны (вы можете купить комплектные принтеры всего за несколько сотен долларов). [4] Они также достаточно малы, безопасны, просты в использовании и надежные (функции, которые сделали их все более популярными в таких местах, как дизайнерские/инженерные школы).

С другой стороны, отделка производимых ими моделей обычно уступает тем, которые производятся на машинах RP более высокого класса. Выбор материалов часто ограничивается одним или двумя, цвета могут быть грубыми, и текстура может не очень хорошо отражать предполагаемую отделку продукта. Как правило, модели, напечатанные на 3D-принтере, может быть лучше для грубых, ранних визуализаций новых продуктов; более сложные машины RP могут использоваться позже в процессе, когда проекты ближе к завершению и такие вещи, как точная поверхность текстура важнее.

Фото: высокопроизводительный жидкометаллический 3D-принтер Xerox ElemX, разработанный для печати новых или замены металлических компонентов с использованием алюминиевого сплава. Фото Ленни Уэстона предоставлено ВМС США и DVIDS.

Приложения

Для чего можно использовать 3D-принтер? Это немного похоже на вопрос «Как сколько способов вы можете использовать фотокопировальный аппарат?» Теоретически единственным ограничением является ваше воображение. На практике пределом является точность модель, с которой вы печатаете, точность вашего принтера и материалы, которыми вы печатаете. Современная 3D-печать была изобретена более 30 лет назад. но по-настоящему он начал набирать обороты только в последние пару десятилетий. [5] Большая часть технологий все еще относительно нова; даже в этом случае область применения 3D-печати довольно удивительно.

Медицина

Фото: Пластиковые сердца, напечатанные на 3D-принтере, позволяют хирургам проводить операции без риска. Модель доктора Мэтью Брамлета. Фотография, являющаяся общественным достоянием, опубликована на Flickr с разрешения US NIH Image Gallery и 3D Print Exchange.

Жизнь — это путешествие в один конец; подверженные ошибкам, стареющие люди со складками, рушащиеся тела, естественно, видят большие перспективы в технологии, которая возможность создания замещающих частей тела и тканей. Вот почему врачи были одними из первых, кто начал изучать 3D-печать. У нас уже есть видел напечатанные на 3D-принтере уши (от индийской компании Novabeans), руки и ноги (от Limbitless Solutions, Biomechanical Robotics Group и Bespoke) и мышцы (из Корнельского университета). 3D принтеры есть также использовался для производства искусственных тканей (Organovo), клеток (Samsara Sciences) и кожи (в партнерстве косметических гигантские L’Oreal и Organovo). Хотя мы далеки от того, чтобы иметь полные 3D-печатные замещающие органы (такие как сердце и печень), дело быстро движется в этом направлении. Один проект, известный как тело на чипе, находится в ведении Института регенеративной медицины Уэйк Форест в Северной Каролине. печатает миниатюрные человеческие сердца, легкие и кровеносные сосуды, помещает их на микрочип и проверяет с помощью своего рода искусственной крови.

Помимо замены частей тела, 3D-печать все чаще используется для медицинского образования и обучения. В детском саду Никлауса Больница в Майами, Флорида, хирурги практикуют операции на Реплики детских сердец, напечатанные на 3D-принтере. В другом месте то же самое техника используется для репетиций операций на головном мозге.

Авиакосмическая и оборонная промышленность

Проектирование и испытания самолетов — дело сложное и дорогое: Боинг Внутри Dreamliner находится около 2,3 миллиона компонентов! Хотя компьютерные модели могут быть использованы для проверки довольно многих аспектов того, как самолеты поведение, точные прототипы все еще должны быть сделаны для таких вещей, как испытания в аэродинамической трубе. А 3D-печать — это простой и эффективный способ сделай это. В то время как коммерческие самолеты строятся в больших количествах, военные самолеты, скорее всего, будут сильно настроены, а 3D-печать позволяет проектировать, тестировать и производить малосерийные или единичные детали как быстро и рентабельно.

Фото: ВМС США тестируют 3D-принтеры на кораблях с один был установлен на USS Essex в 2014 году. Теоретически бортовой принтер делает корабль более самостоятельным, с меньшей потребностью носить с собой запасные части и материалы, особенно в военное время. Это напечатанное на 3D-принтере подводное беспроводное зарядное устройство. типичные объекты, которые могут быть напечатаны во время миссии в море. Фото Девина Писнера предоставлено ВМС США.

Космические корабли еще сложнее самолетов и имеют дополнительные недостаток в том, что они «изготавливаются» в крошечных количество — иногда только один когда-либо сделан. Вместо того, чтобы идти на все расходы изготовления уникальных инструментов и производственного оборудования, он может сделать многое больше смысла в 3D-печати одноразовых компонентов. Но зачем даже делать космические части на Земле? Доставка сложных и тяжелых конструкций в пространство сложно, дорого и требует много времени; способность к производить вещи на Луне или на других планетах, может оказаться бесценный. Легко представить космонавтов (или даже роботов), использующих 3D. принтеры для производства любых предметов, которые им нужны (включая запасные части), вдали от Земли, всякий раз, когда они им нужны. Но даже обычные космические проекты, созданные на Земле, могут извлечь выгоду из скорость, простота и низкая стоимость 3D-печати. Последний, поддерживающий человека NASA Rover использует детали, напечатанные на 3D-принтере с помощью Stratasys.

Фото: Запчасти и ремонт не проблема. Крупный план 3D-принтера Lulzbot Taz 6, используемого для изготовления запасных частей на борту военного корабля США. Фото Кристофера А. Велоиказа предоставлено ВМС США и DVIDS.

Визуализация

Создание прототипов самолетов или космических ракет является примером гораздо более широкое использование 3D-печати: визуализация того, как новые проекты будут смотреть в трех измерениях. Мы можем использовать такие вещи, как виртуальная реальность для это, конечно, но люди часто предпочитают то, что они могут видеть и трогать. 3D-принтеры все чаще используются для быстрого и точного архитектурное моделирование. Хотя мы не можем (пока) 3D печатать материалы таких как кирпич и бетон, существует широкий спектр пластиков доступны, и их можно покрасить, чтобы они выглядели как реалистичное здание заканчивается. Точно так же 3D-печать сейчас широко используется для прототипирование и тестирование промышленных и потребительских товаров. Так как многие повседневные вещи лепятся из пластика, 3D-печатная модель может выглядеть очень похоже на готовый продукт — идеально подходит для фокус-группы тестирование или исследование рынка.

Индивидуальные продукты

От пластиковых зубных щеток до оберток от конфет — современная жизнь здесь-сегодня, уехало-завтра — удобно, недорого и одноразово. Однако не все ценят готовое массовое производство. именно поэтому так популярны дорогие «дизайнерские лейблы». в будущем, многие из нас смогут пользоваться преимуществами доступные, высоко персонализированные продукты, изготовленные на заказ в соответствии с нашими точными требованиями. Спецификация. Ювелирные изделия и модные аксессуары уже в 3D-печати. Так же, как веб-сайт Etsy создал всемирное сообщество ремесленников, несколько лет назад стартап под названием Заззи попытался повторить что с использованием технологии 3D-печати. Благодаря простым онлайн-сервисам, таким как Shapeways, каждый может сделать свои собственные безделушки на 3D-принтере, либо для себя, либо для продавать другим людям без затрат и хлопот, связанных с использованием собственного 3D-принтера (даже Staples теперь предлагает услуги 3D-печати в некоторых своих магазинах).

«Индивидуальные продукты» — это не просто вещи, которые мы покупаем и используем: пища, которую мы едим, тоже может попасть в эту категорию. Готовка требует времени, умения и терпения, ведь приготовление аппетитного Еда выходит далеко за рамки смешивания ингредиентов и нагревания их на плите. Поскольку большую часть пищи можно экструдировать (выдавливать через сопла), ее можно (теоретически) также могут быть напечатаны в 3D. Несколько лет назад, Зло Безумный Ученые Лаборатории игриво напечатали странные объекты из сахар. В 2013 году Нью-Йорк Таймс обозреватель А.Дж. Джейкобс поставил перед собой задачу распечатайте всю еду, включая тарелку и столовые приборы. в В процессе он случайно наткнулся на работу Хода Липсона из Корнельского университета, кто верит, что когда-нибудь еда может быть напечатана на 3D-принтере лично, чтобы соответствовать точные потребности вашего тела в питании. Что плавно переносит нас в будущее…

Фото: Теоретически вы можете делать 3D-принтеры из любого исходного материала, который вы можете использовать. ваш принтер. Вот несколько фантастических 3D-объектов, напечатанных сахарным песком. «CandyFab 4000» (взломанный старый плоттер HP) всегда интересным народом в Evil Mad Scientist Laboratories. Фото предоставлено Уинделлом Х. Оскеем, www. evilmadscientist.com, опубликовано на Flickr в 2007 г. по лицензии Creative Commons.

Будущее 3D-печати

Многие люди считают, что 3D-печать станет не просто приливной волной дерзких пластиковых уловок, но революция в обрабатывающей промышленности и мировая экономика, которой она управляет. Хотя 3D-печать будет безусловно, позволяют нам делать наши собственные вещи, есть ограничение того, что вы можете сделать самостоятельно с дешевым принтером и трубка из пластика. Реальные экономические выгоды, скорее всего, появятся, когда 3D-печать повсеместно применяется крупными компаниями в качестве основного опора обрабатывающей промышленности. Во-первых, это позволит производители предлагают гораздо больше возможностей для настройки существующих продуктов, поэтому доступность готового массового производства будет в сочетании с привлекательностью уникального, сделанного на заказ ремесленного ремесла. Во-вторых, 3D-печать — это, по сути, роботизированная технология, поэтому она снизить себестоимость производства до такой степени, что однажды опять же, быть рентабельным для производства товаров в Северной Америке и Европа, которую в настоящее время дешево собирают (плохо оплачиваемые люди) в таких местах, как Китай и Индия. Наконец, 3D-печать повысит производительность (поскольку для изготовления одних и тех же вещей потребуется меньше людей), снижение себестоимости продукции в целом, что должно привести к снижению цен и больший спрос — и это всегда хорошо, для потребителей, для производителей и экономики.

Фото: два вида печатающей головки (иногда называемой «инструментальной головкой») 3D-принтера. Фото Эшли Маклафлин любезно предоставлено Корпус морской пехоты США.