3D принтер что можно сделать: 3Д принтеры для домашнего бизнеса

Что можно сделать с помощью 3D-принтера? Возможно всё!

3D-принтер по сути – это автоматическая 3D-ручка, которой можно нарисовать трёхмерную модель, используя расплавляемый пластик любого цвета. О 3D-ручках и других умных гаджетах вы можете узнать больше информации здесь.

С помощью 3D-принтера можно создать действительно практически что угодно! Тот же пластик, что и для 3D-ручки, вставляется в специальное отверстие, модели могут содержать в себе два цвета и два слоя. Авторская сувенирная продукция, брелоки, пластиковые визитки, таблички – этот принтер сделает всё по вашим эскизам!

Мало кто знает, что на таком 3D-принтере создаются потерянные или сломанные детали от бытовых приборов, которые так сложно порой найти в обычных магазинах.

В магазине умных гаджетов и 3D-печати «Filament» жители Бердска уже пробовали и воссоздавали детали от игрушечных машинок, шестерню от мясорубки, игрушечный лук со стрелами и даже шильдик для автомобиля Nissan.

Модели создаются с помощью компьютерной программы. Свои готовые эскизы для печати вы можете приносить на флеш-носителях. Если вам нужно создать что-то поломанное или потерянное, консультанты магазина «Filament» помогут вам и вместе с вами создадут то, что вы хотите воплотить в 3D-печати.

По словам менеджеров «Filament», в Бердске нет такого центра, который бы печатал 3D-модели на таком 3D-принтере по любым эскизам. Это эсклюзивная услуга, которую вы можете получить, придя в ТЦ «Орбита» на 2 этаж.

По времени создания 3D-изделия на работу может уйти от часа до нескольких дней, всё зависит от сложности самой модели. Цена соответственно варьируется и зависит от сложности, размером и времени создания детали. Принцип такой: чем медленнее печать, тем качественнее будет итоговый результат!

Здесь могут создавать готовые формы для литья, например, шоколадных изделий или авторского мыла. Свои заказы можете обсудить с менеджерами магазина прямо сейчас по телефону: 8–913-008-48-25.

Есть готовый образец или идея для создания трёхмерной модели? Приходи в магазин умных гаджетов «Filament»!

Тем более что с 12 до 19 июня в честь Дня России — скидка для покупателей 10%! Торопитесь к нам за покупками!

Магазин умных гаджетов «Filament»

Наш адрес: Бердск, ул. Первомайская, 121 (ТЦ «Орбита», 2 этаж)

Наш сайт: filamentonline.ru

Наши контакты: 8–913-008-48-25

Мы в соцсети ВКонтакте: https://vk.com/smarttoysnsk 

Мы в Facebook: https://www.facebook.com/groups/171760540177172/ 

Мы в Instagram: https://www.instagram.com/smart_toys_nsk/

Режим работы: ВТ, СР, ЧТ, ПТ – с 12 до 20 часов, СБ и ВС  – с 10:30 до 20 часов, ПН – выходной

18 полезных идей для декорирования, напечатанных на 3D-принтере

Добавьте немного яркости в свое жилое пространство с помощью этих красивых и функциональных идей для вашего 3D-принтера.
Удивительный мир 3D-печати породил поистине фантастические идеи для декорирования комнат своими руками. Ниже мы выбрали несколько лучших, по нашему мнению, функциональных идей для декора.
Для изготовления этих предметов вам понадобится купить 3D принтер. Наш принтер epo3d+ легко справиться со всеми задачами при печати декора любой сложности. Но даже если нет такой возможности, закажите 3Д печать у профессионалов, и мы вам с удовольствием поможем. И так начнем.

1.    Подставка для наушников

 
Раздражают наушники и провода, загромождающие стол? Это приспособление для дома «Сделай сам» представляет собой элегантное решение с моделью, которая прошла тот же процесс проектирования, который использовался в профессиональном дизайне и машиностроении. По словам Makerbot, многократные итерации дизайна и 3D-печати привели к отличной  подставке для полностью 3D-печатной станции для наушников, которую вы видите здесь.

https://www.thingiverse.com/thing:2050885

2.    Горшочек с самополивом

 
Если вы собираетесь использовать из этого списка только одну из простых идей, тогда мы настоятельно рекомендуем эту сеялку для полива. Двухкомпонентная конструкция не позволит комнатным растениям засохнуть даже если вы вспомните что не поливали их уже две недели. Ну а если нужно уехать, это беспроигрышный сценарий!

https://www.thingiverse.com/thing:903411

3.     Фруктовница

 
Хотите развлечься и одновременно создать что-то красивое, обратите внимание на эту стильную подставку под фрукты. Но имейте в виду, что красивые формы могут сопровождаться проблемами с углами. Итак, наберитесь терпения и протестируйте работу вашего 3Д-принтера на этой чаше.

https://www.myminifactory.com/object/3d-print-lattice-bowl-53755

   4. Мини ящики

 
Эти штабелируемые шестигранные ящики — одна из тех фантастических идей декора, которая настолько очевидна и проста, что вы бы могли придумать их сами. Это модульная конструкция, в которой можно сделать столько шестигранных ящиков, сколько нужно, а затем просто скрепить их вместе. Дополнительное разнообразие достигается путем увеличения глубины или длины каждого ящика, или 3D-печати их в разных цветах.

https://www.thingiverse.com/thing:1743145

4.    Секретная полка

 
Такая себе полка, которая выглядит совсем непримечательно, но с небольшим карманом-секретом в основании, идеально подходящая для хранения ценных вещей или запасных конфет. Эта модель 3D печатается как две отдельные части, одна из которых крепится непосредственно к стене. Легкий декор для комнаты с изюминкой.

https://cults3d.com/en/home/secret-shelf

5.    Спиральные вазы

 
Эти спиральные вазы — постоянный фаворит в сообществе 3D-печати. Они хороши для тестирования возможностей вашего настольного компьютера с точки зрения совмещения со сложной геометрией. В качестве бонуса конечным результатом является элегантная ваза, в которую можно поставить цветы, карандаши или палочки для еды.

https://cults3d.com/en/home/spiral-vase

6.    Настенная доска органайзер

 
Различные стаканчики с канцелярией занимают много места на столе! Создайте дополнительные локации и вы удивитесь насколько это удобно. Все инструменты можно красиво разместить на стене и вы всегда сможете их быстро найти. Так что, оптимизируйте рабочее пространство и добавьте стиль рабочей зоне!

https://www.myminifactory.com/object/3d-print-manhattan-pegboard-collection-for-3d-printers-18332

7.    Упор для двери

 
Держи дверь, держи дверь! Как часто вам приходилось слышать эту фразу? Новый стильный упор, созданный на 3D-принтере, защитит не только дверь или стену но и ваши нервы. Кроме того, он готов к печати, просто начни работу.

https://www.thingiverse.com/thing:1658462

8.    Держатель для скотча

 
Как часто вы ищите конец на катушке скотча? Часто это очень раздражает, но эта незамысловатая ракушка не даст больше теряться кончику клейкой ленты. Модель состоит из двух половин, которые легко сочетаются, и без сомнений будет привлекать внимание. Для лучших результатов напечатайте эту модель в высоком разрешении.

https://www.myminifactory.com/object/3d-print-shell-adhesive-tape-holder-148

 10. Ключница

 
Довольно простая, но при этом незаменимая вещь, а дополнительная полка  поможет избежать потери мелких предметов после чистки карманов. На нее даже можно повесить не тяжелую одежду. Ее можно установить с помощью двух отверстий M6 или просто с помощью монтажного клея.

https://cults3d.com/en/3d-model/home/key-holder-rack

11. Подставка для ручек

 
Очень стильная подставка под канцелярские мелочи. Благодаря  разным ячейкам, вы можете расположить все по размеру и больше никогда не страдать, ища карандаш в переполненной коробке. Положительная сторона: разные высоты ячеек обеспечат отличный способ организации небольших объектов.  Подберите свой цвет и вы будете неповторимы.

https://cults3d.com/en/3d-model/art/pen-and-pencil-holder

12. Доска для записок

 
Эта доска полностью напечатана на 3D-принтере, при помощи набора букв и цифр оставляйте послания своим близким, а если дополнить набор различными смайликами то они точно не останутся незамеченными. Также можно использовать фоторамки место печати с нуля, что ускорит процесс и разнообразит дизайн.

https://www.thingiverse.com/thing:2358168

13. Подсвечники

 
Этот красивый подсвечник привлек наше внимание тенями которые он отбрасывает в полутемном помещении, такой визуальный эффект достигается за счет двойных стенок. Но лучше использовать его в помещении и вдали от сквозняков; или замените живое пламя электрическим светодиодом.

https://www.thingiverse.com/thing:1751738

 14. Настольная лампа

 
Благодаря привлекательному виду в стиле арт-деко эта светодиодная световая панель полностью уберет тени с вашего рабочего пространства. Круто то, что структура сделана из серии взаимосвязанных сегментов, поэтому ее можно настроить так, чтобы она была настолько большой или маленькой, насколько вам нужно.

https://www.thingiverse.com/thing:1703104

15. Настенное крепление для цветочных горшков

 
Независимо от погоды за окном, эти настенные цветочные горшки всегда украсят ваш дом. Ухаживайте за своими растениями, поливая их через облако, которое затем рассеивает воду в капли дождя.

https://www.thingiverse.com/thing:603982

16. Держатель для ножей

 
Ищете какой-нибудь стильный способ сложить ножи? Этот спартанский щит  предоставит полезный и интересный способ сделать это, и ваши ножи будут всегда легкодоступными. Кроме того, подставка состоит всего из трех элементов, так что сборка довольно проста, сделай и порадуй свою кухню.

https://www.myminifactory.com/object/3d-print-spartan-knife-stand-4762

 17. Чудо техники

 
 Эти часы отличаются от обычных, так-как их часовая и минутная стрелки зафиксированы на круге и вращаются вокруг пустого пространства. Потребуется немного посидеть над сборкой, но оно того стоит, а также понадобятся дополнительные гайки и болты.

https://www.thingiverse.com/thing:570797

18. Держатель для туалетной бумаги

 
Простой, но полезный, отлично подходит для простых идей домашнего декора. Не беспокойтесь о том, где оставить свой телефон во время сеанса в ванной.
 

https://www.myminifactory.com/object/3d-print-toilet-paper-phone-holder-29696

Экспериментируйте и ищите новые идей, и ваш дом будет стильным и необычным. Гости всегда будут находить что то новенькое в декоре и восхищаться, а вы, имея 3D-принтер, практически не будете тратить на это деньги.

Что можно распечатать на 3D-принтере?

Уже сейчас на этот вопрос можно ответить одним словом — всё. Но человеческая фантазия не имеет границ. Поэтому предлагаю вашему вниманию подборку из самых необычных вещей, распечатанных на 3D-принтере. Готовы удивляться?

Настоящий мужчина в своей жизни должен сделать три вещи: воспитать сына, посадить дерево и построить дом. А теперь представьте себе такой диалог:

— Милая, я построил дом!
— Не ври, я видела, как ты распечатал его на 3D-принтере…

Думаете, что это вопрос будущего, причём не очень скорого? Нет, друзья, это реальность. Китайской компании удалось построить 10 домов всего за сутки. Детали распечатывали на 3D-принтере (их понадобилось четыре). Каждый из домов был 10 метров в ширину и 6,6 метров в высоту. Да, задание не из лёгких, но себестоимость такого архитектурного чуда всего 5000 долларов.

К слову, чтобы украсить свой новый дом, тоже будет достаточно 3D-принтера. Нужно только необходимым сырьём запастись. Вот, например, такие светильники в виде животных были именно «распечатаны». Представляете, какая это сложная работа?

Гулять так гулять. Дом на 3D-принтере себе сделали, так почему бы не «распечатать» и автомобиль? Именно так подумал американский инженер Джим Кор и взялся за работу. За последние три года он сделал две модели машины Urbee в футуристическом дизайне. Не хочу вас, конечно, расстраивать, но на электротяге он может проехать всего 64 км, основное его «питание» — бензин. На 38 литрах топлива он способен преодолеть до 4000 км. Максимальная скорость — 112 км/ч.

Тема с 3D-принтерами очень интересна, ведь представьте, что вы действительно сами можете «распечатать» себе дом или автомобиль. Но ведь важно в жизни совсем другое. Правильно, сейчас я говорю о еде. Вы не поверите, но и с этим заданием он может справиться. Хотите пиццу? Не вопрос. В 2013 году Анджан Контрактор выиграл гранд на 125 тыс. долларов. Он должен был создать 3D-принтер, способный делать еду для астронавтов. Вот он — RepRap Mendel. Устройство, которое печатает еду и может заменить женщину на кухне.

Продолжая тему еды, не могу не вспомнить о Modern Meadow их цель — печатать настоящие куски мяса из белкового сырья. Можно приготовить себе сочный стейк (не имея мяса в холодильнике) всего за несколько нажатий. Мечта каждого, мне кажется.

Следующая возможность 3D-принтеров ставит под вопрос мировую безопасность. Компания Solid Concepts похвасталась своей возможностью создавать настоящее огнестрельное оружие при помощи героя нашей сегодняшней статьи. Главное, чтобы эскизы проекта не просочились в Интернет.

https://www.youtube.com/watch?v=u7ZYKMBDm4M#t=101

Не любите ходить по магазинам и выбирать себе обувь? Купить 3D-принтер и «распечатайте» себе кроссовки дома. Нужно только материалы для этого где-то найти. Sneakerbot от Recreus мне, честно говоря, не очень нравятся. А вот дизайнерскую коллекцию туфель Жанне Киттанен может по достоинству оценить прекрасная половина человечества. Выглядит это очень интересно.

https://www.youtube.com/watch?v=hIV40J0o7Nw

Какай-то умный человек сказал, что наша жизнь состоит из разных мелочей. Так вот 3D-принтер позволяет создавать все эти мелкие детали. Доска для сёрфинга, украшения, мебель, музыкальные инструменты, протезы различного рода и даже человеческие органы (хрящи, например), запчасти для разных механизмов и вообще всё, что только ваша душа пожелает. Реализации каких-то сумасшедших идей помешать может только отсутствие фантазии.

---

Сейчас очень много людей придерживаются мнения, что 3D-принтеры ждёт провал, но в 1983 году никто не верил в массовость рынка персональных компьютеров, а в 1993 году такая же история была и с Интернетом.

Что может быть напечатано на 3D-принтере?

Использование 3D-технологий позволяет создавать поистине уникальные и неповторимые вещи. Возможности аддитивных методов безграничны, поэтому любая фантазия или задумка с легкостью воплощается в реальный объект. То, что было напечатано на 3D-принтере, может по праву называться современным искусством. Мы подготовили для вас список из 9-ти самых потрясающих изделий и объектов, созданных на трехмерном принтере.

Пальмы с солнечными батареями

В ОАЭ было напечатано на 3D-принтере специальные устройства с бесплатной раздачей Wi-Fi. Сделаны эти изделия в виде пальм, которыми украсили улицы в Дубае. Кроме того, что возле них можно подключиться к сети интернет, они также оснащаются солнечными батареями. Поэтому при желании от такой «пальмы» можно подзарядить телефон или любой другой электронный прибор.

Использование 3D-принтеров позволило создать прочные устройства необычной формы. Для изготовления применили бетон и волоконно-армированный пластик. Примечательно, что подобные установки надежно защищены от воздействия ультрафиолетовых излучений и влаги. Эти уникальные пальмы выполняют еще одну важную функцию – освещают город в темное время суток.

Автомобиль, напечатанный на 3D-принтере

Современный мир настолько динамично развивается, что на смену обычным транспортным средствам пришли инновационные изделия, напечатанные на 3D-принтере. Известно много примеров подобных автомобилей. Одним из них является продукт компании Lосal Моtors. Его представили в прошлом году в Лас-Вегасе. Для его создания применялся метод DDМ. Кузов произвели из термопластичных материалов. Остальные же детали выпускали преимущественно из углеродных волокон и АВS-пластика в соотношении 20% и 80%, соответственно. В среднем такое творение автомобильной промышленности стоит около 53-х тысяч долларов.

Но это не единственная машина, напечатанная на 3d-принтере. Свеженький пример высокотехнологичного авто – суперкар Вlаde, новое творение Divergent Microfactories. По сути, это каркасная структура алюминиевых узлов и карбоновых стержней. Аддитивная технология позволила не только сэкономить материалы для изготовления машины, но и облегчила ее на целых 90%! Оборудовали этот суперкар 700-литровым двигателем, что позволяет ему разгоняться до сотни всего за 2,2 секунды.

«Зеленый велосипед»

Байки, напечатанные на 3D-принтере, фото их деталей не сложно найти в Интернете. В принципе, многие фирмы и компании выпускали свои версии 3D-печатных великов. Но сейчас хотелось бы поговорить о модели, напечатанной на 3D- принтере от Еuroсоmpositi. Назвали велосипед Вhulk.

Он считается первым в своем роде устройством, которое снабжается абсолютно экологически чистой рамой. При этом она может похвастаться высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды. Раму напечатали из биоразлагаемого РLA-пластика. Примечательно, что для ее создания затратили намного меньше усилий, времени и энергии, чем при производстве металлической рамы.

Применение 3D-технологий в медицине

Возможности 3d-принтера в медицинской отрасли безграничны. Особых успехов удалось добиться в сфере протезирования. Одним из успешных проектов, посвященных этому, считается Аrt 4 Leg. Его суть – создание поверхностей с аутентичным дизайном. Впоследствии данные поверхности крепят к протезам мощнейшими магнитами. Что это дает? Уникальные возможности 3D-печати позволяют обладателям необычных протезов выражать свою индивидуальность.

Что можно напечатать на 3D-принтере еще? Некоммерческая организация «Орeratiоn оf Норе» продемонстрировала уникальные возможности аддитивной технологии. Ей удалось успешно восстановить поврежденную часть лица пациента. Изначально провели компьютерную томографию, после чего преобразовали полученные изображения в трехмерные данные. Затем напечатали модель челюсти на 3D-принтере так, что можно было с ее помощью полностью реконструировать лицо. Для этого врачи провели 12-ти часовую операцию.

Высокое качество 3D-принтера позволяет даже создавать отдельные человеческие органы. Пока их используют как модели для передоперационных тренировок. Но не за горами времена, когда такие органы будут трансплантировать больным, спасая тем самым их жизни.

Что можно напечатать на 3D-принтере: фото настоящего оружия

Первым 3D-печатным оружием считается револьвер Джеймса Патрика. Практически все элементы PM522 Washbear .22LR были напечатаны с помощью аддитивной техники. Еще один пример оружия – полуавтоматический пистолет Shutу МР-1. Это вполне «серьезный» агрегат для убийств, хотя и мелкокалиберный.

Венцом коллекции 3D-печатного оружия считается Rail Gun. Несмотря на то, что этот пластиковый пистолет не отличается самым мощным выстрелом, зато он выглядит очень «грозно» и устрашающе.

Стальной мост

Возможности 3D-печати активно используют и в строительной отрасли. Можно назвать немало архитектурных объектов, которые так или иначе были созданы с помощью аддитивной технологии. Поистине впечатляющим является проект, над которым работают Jоris Lааrmаn Lаb, Неijmаns и МХ3D. Компании планируют возвести в исторической части Амстердама стальной пешеходный мост.

Для строительства моста будет использоваться технология MX3D и промышленные манипуляторы с шестью степенями свободы. Данное решение позволит делать металлические конструкции прямо в воздухе. Отказ от традиционной сварки в пользу послойного наплавления металлических капель делает проект поистине уникальным.

Тапкабургер

Описание 3D-принтера и его безграничных возможностей стоит начать с того, что на нем можно делать еду. Аддитивные механизмы используют при изготовлении необычных макаронных и кондитерских изделий – этим уже никого не удивить. А вот «Shoe Burger» действительно поражает.

Этот бургер изготовляется в форме вашего кроссовка или туфли. Чтобы получить такой необычный тапкабургер, вначале необходимо отсканировать свой башмак и сделать его цифровую копию. Дальше очередь за ее печатью на трехмерном принтере. Следующий шаг – обратная форма из термостойкого пищевого силикона. Ее-то вы потом и зальете тестом перед отправкой в духовку.

Наноскульптуры

Существует не только 3D-принтер 3D Mini, но и возможность печати мини-скульптур и нанообъектов. Так, к примеру, Джонти Харвитс поражает всех своими необычными творениями. Их нельзя потрогать, нельзя даже увидеть без микроскопа. Секрет уникальных изделий состоит в особом устройстве для печати. Такое устройство избавляет от всяческих проблем со слоистостью. Правда, если вы захотите на нем напечатать модель, которую можно будет увидеть, ждать придется очень долго.

Институт «KarlsruheInstitute of Тесhnology» создал особую технологию мультифотонной литографии, благодаря которой и возможна печать подобных наноскульптур. Основан новый метод на феномене двухфотонного поглощения.

Биопечать

Другими словами, это особый Би-код, технология печати объектов с помощью пчел. Дженнифер Берри смогла контролировать пчел, тем самым добилась того, что они строят ульи по заданным формам. Биолог сделала своеобразный биопринтер, то есть искусственный улей. В нем пчелы живут под ее контролем и под ее руководством делают соты.

Технология не отличается сложностью. Вначале задается некая форма, которая должна ограничивать внешние границы создаваемой модели. Кроме этого, необходимо показать направление «роста» сот при помощи специального материала. Все это нужно поместить в прозрачный бокс. Внутри него обязательно поддерживается определенный микроклимат.

Можно ли сделать 3D принтер своими руками? 💻

Несколько десятков лет назад люди мечтали заиметь обычный принтер, ведь завораживала лишь одна мысль, что текст из компьютера можно вывести на реальную бумагу! Время прошло, и теперь этим, мягко говоря, никого не удивишь 🙂 Другое дело – печать реальных предметов!

Самостоятельно создать 3D принтер сможет только человек, хорошо разбирающийся в электротехнике, который умеет работать руками и головой, и знает, как правильно применить свои таланты на практике. Не помешает также понимание, хотя бы, базовых основ работы и сборки/разборки ЧПУ станков.

Какие бывают 3D принтеры

В начале стоит понять, что же такое 3D-принтер, какие виды сейчас существуют. В этой статье речь пойдет о принтере, который создает предметы из ABS пластика. Но существуют 3D-принтеры, которые «печатают» предметы из гипса, или с помощью лазера, или работающие на особом полимере. Однако, у подобных систем есть ряд недостатков – это их дороговизна, сложность в обслуживании и эксплуатации. Кроме того, все вещи, создаваемые при помощи подобных принтеров, очень хрупкие. Возможность их применения зачастую ограничивается только демонстрацией.

Самодельный 3D принтер

Устройства, о которых пойдет речь в этой статье, могут создавать очень надежные, прочные предметы, которые можно использовать по любому назначению. Не так давно в США разгорелся скандал из-за пистолета, напечатанного на подобном 3D-принтере. Также, широко применение их в механике, можно создавать детали, которые будут использоваться в производстве. ABS-пластик очень надежный материал, он удобен в использовании и, что не менее важно, прочен. Именно рынок таких принтеров в настоящее время переживает период бурного развития.

Каковы основные части ABS 3D-принтера?

Основные части это:

1. непосредственно корпус
2. шаговые двигатели
3. направляющие части
4. печатающая головка
5. элементы питания
6. различные контроллеры

Как мы видим, составные элементы похожи с устройством обычного ЧПУ станка, но обладают рядом отличительных особенностей.

Сколько будет стоить 3Д принтер собранный своими руками?

На рынке электротехники стоимость 3D-принтеров колеблется от 500 до 3000 долларов США и выше. Цена относительно невысокая для такого полезного и технологически сложного устройства. Вам нужно уяснить, что все составные части придется покупать в розницу, а это однозначно дороже, чем оптовые цены, по которым их покупают производители.

Цена корпуса колеблется от 100 до 250 долларов США. На самом деле, корпус можно собрать практически из любого подручного материала: пластика, металла или даже из фанеры! В стоимость входит непосредственно стоимость материала плюс стоимость работы по изготовлению корпуса. Стоит учесть, что каркас лучше изготовить при помощи лазерной резки, ведь у него очень большие требования по ровности и точности.

Гораздо проще дело обстоит с шаговыми двигателями. Их цента составляет около 30 долларов. В стандартном 3Д-принтере стоит 4 двигателя. Получается, нам нужно 120$ долларов. Цена направляющих частей колеблется в районе 100-300 долларов. Всё зависит от типа и качества. Но экономить на них очень опасно, ведь именно они влияют на то, будут ли производимые предметы точные. Самые лучшие направляющие это линейные, но их цена выше в несколько раз!

Готовый предмет из пластика

Печатающая головка служит для того, чтобы создать тонкую нитку из пластика. В его комплект входит шаговый мотор, устройство нагревания, термометр, вентилятор и сопло. Стоит всё это в районе 60-150 долларов. Плюс стоимость элементов питания составит около ста долларов.

А вот с контроллерами дело обстоит намного интереснее. Ведь это технически сложные составляющие, изготовить которые самому, практически невозможно! Придется их купить и довести до ума, чтобы они могли самостоятельно управлять нашим принтером.

Задачи, которые выполняет контроллер, самые сложные – это управление всеми частями принтера, будь то направление шаговых двигателей или регулировка температуры. К тому же, необходимо взаимодействие с компьютером и программой. Общая стоимость надежного контроллера составит от 200 до 500$ (скорее 500 :)) Закупка остальных элементов, будь то контакты, различные шестеренки или вспомогательные ремни, обойдется еще в сто долларов.

В итоге, стоимость готового принтера составит от 700 до 1500$. Плюс потраченные усилия и время (а это в эквиваленте ещё столько же или даже больше в 2-3 раза). Кого это всё не пугает, я отправлю на сайт конкретных реализаций принтеров http://www.3dindustry.ru/how-to-build-3d-printer/

Какие ещё есть варианты?

К сожалению, своими руками изготовить работающий и надежный ABS-принтер практически невозможно 🙁 На создание подобных устройств уходит несколько лет работы слаженной команды инженеров. Существует много сложностей, хоть и кажется, что самому собрать все нужные части не так уж и тяжело.

В настоящее время на рынке представлено множество китов (от английского kit – комплект). Это специальный набор для самостоятельной сборки. Бывают полные комплекты или наборы только основных составляющих. Цена колеблется от 500 до 900 долларов, все зависит от комплектации и качества комплектующих.

Набор (Kit) для сборки принтера

При использовании Kit`а все немного проще, лишь бы в него входили контроллер и печатающая головка. Но и тут могут возникнуть сложности.

Какие проблемы нас поджидают в процессе самостоятельной сборки?

Можно выделить целый ряд сложностей:

• первое и самое очевидное – собрать устройство без зазоров. Даже с небольшими шатаниями каркаса принтер будет работать некорректно;
• недорогие самодельные устройства может заклинить. Это вытекает из первой проблемы. К сожалению, дешево и надежно бывает очень редко;
• третья проблема – это возня с контроллерами. Их работа может быть ненадежна, со множеством сбоев;
• не стоит ожидать от самодельной печатающей головки превосходных результатов в точности. Изготавливаемые детали будут хуже, чем у принтеров от производителя.

Итог:

Смысл моих рассуждений не в том, чтобы убедить Вас, что создать работающий 3D-принтер невозможно. Важно понять, как на самом деле обстоят дела в процессе изготовления, и какие проблемы Вам предстоит решить. Даже если представить, что вы найдете все нужные части, у вас будет надежная схема и чертеж, у Вас будет очень много работы, предстоит изучить большой объем специальной информации.

Я хочу сказать, что заниматься этим имеет смысл только ради собственного удовольствия, т.е. когда Вам важен сам процесс! К тому же, учитывая разницу между самодельным принтером и изготовленным на заводе, всё-таки легче купить готовый агрегат, который создавали настоящие профессионалы своего дела.

Что нам стоит все построить! Самые интересные проекты 3D-печати

Вполне возможно, что изобретение 3D-печати войдет в историю как одно из наиболее революционных изобретений в жизни человека. Подумать только — любая вещь, на создание которой раньше уходили дни, недели или даже месяцы, теперь может быть сделана за считаные часы. А когда технические барьеры будут преодолены, человек сможет создавать практически любой предмет — от мебели до электронных устройств. Уже сейчас отдельные энтузиасты и целые исследовательские центры создают с помощью 3D-принтеров самые разные устройства. О наиболее интересных из них пойдет речь ниже.

⇡#3D-печать: удачный старт

Несмотря на то, что 3D-печать лишь в последние годы стала менять нашу жизнь, она была изобретена не год и даже не десять назад. Ее отец — Чак Халл (Charles W. Hull). Сегодня ему более 75 лет, но изобретатель самой первой технологии трехмерной печати — стереолитографии — и не думает уходить на покой. «Я достаточно стар, чтобы уйти на пенсию, но мне так интересно, что я этого делать не буду», — говорит Чак, смеясь. Его имя не очень известно общественности, но вклад Чака в развитие трехмерной печати просто огромен. Имя Чака Халла ставят в один ряд с такими именами, как Томас Эдисон или Стив Джобс. Чаку Халлу принадлежат более 60 патентов в США, а еще он — автор универсального формата трехмерной печати STL.

Более тридцати лет назад Чак в своей лаборатории сумел напечатать первый предмет — маленькую чашку. Он был в таком восторге от своего творения, что, несмотря на поздний час, разбудил свою жену и продемонстрировал ей первый образец 3D-печати. Сонная супруга в пижаме посмотрела на творение мужа и откровенно призналась, что ожидала чего-то лучшего. Но ни Чак, ни тем более его жена не могли себе представить, во что выльется это открытие.

Метод, опробованный ученым, был очень прост. Жидкий фотополимер наполняет некоторую емкость. По поверхности материала перемещается ультрафиолетовый луч, который заставляет материал в нужном месте становиться твердым. Слой за слоем процесс полимеризации образует твердый объект.

Спустя три десятилетия Халл признался в интервью, мол он никак не ожидал, что его изобретение окажет влияние на медицину. А ведь сегодня уже не вызывает сомнения, что быстрое производство роботизированных протезов, очков, вспомогательных средств для людей с ограниченными физическими возможностями, не говоря уже про искусственные органы, — все это означает переворот в медицине и открытие новых подходов к лечению.

⇡#Трехмерная печать и медицина

Производство имплантатов с помощью 3D-печати — одно из самых перспективных направлений в современной хирургии. С периодичностью в день-два появляются новости о том, что с помощью трехмерной печати был выращен тот или иной орган или сделан новый протез.

Будущее, где трехмерная печать присутствует в каждом доме, кажется футуристичным и невероятным. Но еще более странным кажется мир, в котором медицина вышла на новый уровень и использует 3D-печать для того, чтобы вернуть полноценную жизнь людям с физическими недостатками. Более того, некоторые эксперименты, проводимые сегодня учеными, наталкивают на мысль, что трехмерная печать изменит самого человека.

⇡#Апгрейд человека

Бельгийские ученые из университета Хасселт имплантировали восьмидесятитрехлетней женщине челюсть. Она была создана всего за несколько часов, в то время как раньше подобная деталь изготавливалась бы несколько дней. Челюсть была распечатана на 3D-принтере из особого титанового сплава. Теперь где-то в далекой Бельгии счастливая бабулька с титановыми зубами пережевывает окорока прямо с костями и на спор разгрызает грецкие орехи. Шутки шутками, но темпы, которыми врачи приближаются к созданию киберчеловека, просто ошеломляют.

Врачи уже научились создавать искусственные кости и суставы, печатая их на 3D-принтере. И это уже не технологии будущего, сегодня по планете ходят сотни людей, которые могут жить благодаря распечатанным имплантатам. Так, в марте этого года британские врачи вернули к нормальной жизни Стивена Пауэра, у которого был раздроблен череп в результате аварии. Вначале были внимательно исследованы рентгеновские снимки лица, а затем на 3D-принтере были распечатаны искусственные части черепа с учетом всех анатомических особенностей пациента. После сложной операции врачи из Уэльса поставили распечатанные части черепа Стивену, вернув симметрию лица. Глядя на этого человека спустя несколько месяцев после операции, даже не веришь, что он пережил такую страшную аварию.

В это же время в Медицинском центре университета Утрехт была проведена другая уникальная операция: молодой девушке заменили практически весь череп пластиковой распечатанной копией. Это было крайне необходимо, поскольку толщина собственного черепа девушки из-за болезни постоянно увеличивалась, что создавало реальную угрозу жизни. На момент хирургического вмешательства у девушки была потеря зрения и наблюдались сильные головные боли. Операция длилась 23 часа, а результат превзошел все ожидания. Спустя всего несколько месяцев девушка уже пошла на работу и чувствует себя намного лучше, чем до операции. К ней вернулось зрение, и ничто не напоминает о том, что ее жизнь висела на волоске.

Но и это не так впечатляет, как прототипы бионических имплантатов, которые постоянно демонстрируют биологи. Например, доцент кафедры механической и аэрокосмической инженерии в Принстоне МакЭлпайн в прошлом году показал распечатанное искусственное ухо, которое позволяет слышать радиоволны.

Готовое ухо состоит из спиральной антенны внутри хрящевой структуры. Два провода ведут от основания уха и заворачиваются вокруг спиральной «улитки» — той части уха, которая позволяет человеку воспринимать звук. Если ее подключить к электродам, в теории можно не только восстановить слух, но и сделать его острее, а также расширить воспринимаемый диапазон частот.

⇡#Как распечатать дом

Как только стало очевидным, что за трехмерными принтерами будущее, архитекторы наперебой бросились разрабатывать макеты зданий, которые можно было бы сложить из распечатанных блоков. Эта задача на первый взгляд казалась не такой и сложной. Создание дома из напечатанных частей — процедура такая же простая, как и складывание конструктора LEGO. Так думали строители-печатники будущих домов. Например, в 2013 году архитектор по имени Дженджаап Риджссенэарс (Janjaap Ruijssenaars) из компании Universe Architecture уверенно утверждал, что сможет продемонстрировать первое в мире здание, распечатанное на принтере, уже в 2014 году. Но спустя всего несколько месяцев после первых сенсационных заявлений в СМИ, сроки назывались гораздо более дальние. По мнению архитектора, на воздвижение такого амбициозного творения уже нужно было никак не меньше полутора лет.

И, как всегда, в гонку за право называться первыми втянулся Китай. Пока американские и европейские строители красочно описывали свои проекты и предвкушали рекламную шумиху, которая должна была бы сопровождать открытие таких проектов, китайские предприимчивые бизнесмены оказались на шаг впереди.

Малоизвестная китайская фирма Winsun New Materials из округа Сучжоу (провинция Цзянсу) разработала новый подход к возведению простых одноэтажных строений. С помощью огромного 3D-принтера китайские строители обещают неслыханную скорость возведения домов — до десяти построек за 24 часа! Чтобы спроектировать такой сверхполезный инструмент для строительства, китайские бизнесмены вложили 3,2 млн долларов. Сам же принтер для строительства домов разрабатывался инженерами целых 12 лет.

Не менее интересен и материал, который используется при строительстве новых домов. Компания Winsun New Materials использует невостребованный строительный мусор, благодаря чему дома выходят экологически чистые и невероятно дешевые — всего $ 4 800 за постройку. Китай подкупил всех дешевизной, доказав, что трехмерная печать в современном строительстве — это уже не дорогостоящее баловство и экзотика.

Единственная деталь, которую китайцы пока не научились печатать на принтере, — крыша. Строители объясняют, что на данном этапе воздвигнуть эту часть здания по техническим причинам невозможно.

Любопытно, что китайская строительная фирма могла бы реализовать намного больше крупных проектов, если бы не бюрократические проволочки. В одном из интервью представители Winsun New Materials сетуют на то, что возведение зданий посредством данной технологии требует соответствующих нормативных актов, утверждать которые чиновники просто не успевают.

⇡#3D-печать через Интернет

Развитие технологий трехмерной печати стимулирует появление стартапов, которые так или иначе имеют отношение к 3D-печати. Все эти решения лежат на поверхности, и ловкие дельцы не упускают шанс заработать. Трехмерные принтеры пока еще не стали столь же привычной периферией, как струйные или лазерные. Поэтому веб-сервисы для печати 3D-объектов посредством онлайновых заказов могут приносить достаточно большой доход их владельцам.

Один из самых успешных проектов в этой области — сервис Shapeways, который дает возможность не только удаленно заказывать печать своих макетов, но и пользоваться рядом дополнительных услуг, например использовать особые типы покрытий для напечатанных изделий, организовать продажу своих макетов и пр.

⇡#Bumpy Photo: превращение фотографий в барельеф

Помимо сервисов наподобие Shapeways, в Сети уже доступны и другие проекты, связанные с трехмерной печатью. Пример такого «своевременного» сервиса — проект Bumpy Photo.

Одновременно с ростом популярности трехмерной печати пользователи стали проявлять все больше интереса, если так можно сказать, ко всему трехмерному. Кто-то открыл для себя целый мир трехмерной графики и теперь с помощью трехмерного редактора занимается разработкой и визуализацией своих идей, распечатывая прототип на принтере. Другие пользователи стали искать более простые способы создания 3D, чтобы затем опять-таки распечатать свои идеи, реализовав их в виде макетов. Как раз на эту категорию людей и сделал ставку сервис Bumpy Photo.

Когда человек смотрит на фотографию, он подсознательно определяет объем предметов на снимке, видит глубину сцены в кадре. Специалисты Bumpy Photo придумали способ, с помощью которого можно определять выпуклость объектов на плоском снимке. С помощью специального алгоритма выбранное изображение анализируется, и для него составляется так называемая карта рельефа, определяющая близкие и дальние точки на картинке. Если эти точки сместить на изображении, обычная фотография получит псевдостереоскопический эффект.

Создатели сервиса справедливо предположили, что найдется немало желающих получить такой распечатанный барельеф. Портреты родных, а также фотографии любимых животных могут обрести вторую жизнь и стать чуточку реалистичнее, если превратить их в 3D-поверхность. Иллюзия еще больше станет заметной, если правильно разместить источник света возле такой трехмерной фотографии.

⇡#Minockio: распечатай себя

Человек любит себя разглядывать со стороны — на фотографии, видео, в зеркале. Быть может, именно поэтому среди сервисов трехмерной печати так много проектов, позволяющих распечатать самого себя. Один из таких сервисов называется Minockio. С помощью простого онлайнового конструктора можно разработать дизайн мультяшного героя, который будет походить на определенного человека. Затем созданный дизайн отправляется на печать и на выходе получается четырехдюймовая статуэтка со знакомыми чертами, которая смешно покачивает головой.

⇡#Shapify.me: атака клонов

Веб-сервис Shapify.me похож на предыдущий, но создает уже не мультяшную, а вполне реалистичную трехмерную копию человека. Процесс создания трехмерной модели предельно прост и эффективен. Для того чтобы получить 3D-модель, необходимо использовать устройство Microsoft Kinect совместно с игровой приставкой Xbox 360 или с компьютером под управлением Windows. С помощью камеры система сканирует человека под разными углами. На основании сделанных снимков формируется трехмерная модель, которая может быть отправлена на печать. При этом не нужно владеть навыками трехмерного моделирования и знать особенности работы трехмерных редакторов. Все просто и быстро, а готовый результат, маленькую фигурку, можно отослать кому-нибудь в подарок или поставить себе на стол и радоваться.

⇡#Как распечатать звук

Акустические системы порой имеют совершенно удивительный вид — они могут выглядеть как пара параллелепипедов, могут иметь форму рупора или напоминать морские раковины. Но геометрия акустических систем — это не только результат фантазии дизайнера. Для того чтобы это устройство подарило слушателю естественный звук, конструктору необходимо следовать законам физики, экспериментируя с формой и материалами. По большому счету, это целая наука, в которой много интересных решений и необычных подходов. И в данном вопросе 3D-печать ускоряет темп творческого поиска.

⇡#Динамик, распечатанный на 3D-принтере

Сердце любой акустической системы — динамики. Как бы ни старались инженеры улучшить звучание акустики, но есть предел, который определен техническими характеристиками этих деталей. Впрочем, возможно, 3D-печать сможет помочь в будущем эти характеристики улучшить. В прошлом году было несколько попыток создать динамик, используя технологии трехмерной печати. Первым подобный эксперимент осуществил новозеландский дизайнер Саймон Эллисон (Simon Ellison).

Саймон Эллисон — дизайнер, любитель музыки и рыбной ловли

Он сумел создать конструкцию динамика, которая на 90 процентов состоит из пластика. Единственный элемент, который пришлось оставить, — магнит с обмоткой. Колонка со стеклянным куполом и распечатанным динамиком, которую в конечном итоге продемонстрировал Саймон, выглядит потрясающе, ничуть не хуже дорогих систем от именитых фирм.

Для максимально качественного звука дизайнер использовал комбинацию разных материалов. На печать компонентов ушло девять часов, и еще несколько часов было потрачено дизайнером на сборку изделия. Насколько хорошо звучит акустическая система, сказать трудно, но выглядит эффектно.

Вслед за Саймоном аналогичный эксперимент провели специалисты Корнельского университета Апурва Киран (Apoorva Kiran) и Роберт Маккерди (Robert MacCurdy). Правда, их громкоговоритель имел довольно посредственное звучание и выглядел намного скромнее устройства Саймона.

Пожалуй, самый необычный проект для производства акустики с помощью 3D-печати предложила группа исследователей Disney Research. Обычные громкоговорители состоят из двух обязательных частей — магнита и обмотки. При взаимодействии этих элементов возникает вибрация, которая передается на мембрану, что и рождает звук. Новая технология, предложенная специалистами, основывается на электростатической конструкции динамика. В этом случае звук образуется мембраной, которая зажата между двумя токопроводящими поверхностями. Когда на эти токопроводящие поверхности подается сигнал, воздух между ними обретает заряд, и происходит деформация мембраны, то есть генерируется звук. Принимая во внимание то, что 3D-принтеры все чаще оперируют несколькими материалами и уже есть отдельные устройства, позволяющие печатать токопроводящим материалом, создать такие акустические системы в скором времени будет проще простого. Данная технология открывает новые возможности для дизайнеров акустики, ведь колонки смогут иметь любую форму.

⇡#Музыка, которую распечатали

Может показаться странным, но и сам звук тоже можно «отправить на печать». Для этого нужно всего ничего — отдать технику в руки художника. Эти люди и мыслят нестандартно, и инструментом пользуются по-своему. Так, например, шведский художник Rickard Dahlstrand научился материализовывать звук. Он взял принтер для 3D-печати и прислушался к его звучанию. Как и любая другая техника, данное устройство издает характерный звук в процессе работы. Тональность и тембр звука зависят от позиционирования печатающей головки. Rickard Dahlstrand попробовал напечатать музыку, заставляя головку перемещаться в нужном направлении. Получилась такая себе «каляка-маляка», посмотреть на которую люди выстраиваются в очередь.

Так, на выставке Music Hack Day 2013, которая проходила в Стокгольме, Рикард организовал целую галерею распечатанных музыкальных произведений — от увертюры к «Вильгельму Теллю» Россини до Пятой симфонии Бетховена и шедевров Моцарта. И, конечно, не обошел вниманием имперский марш из «Звездных войн».

Пример видео

⇡#Одежда, сшитая принтером

Дизайнеры всех мастей, независимо от рода деятельности, проявляют повышенный интерес к новой технологии 3D-печати. Не являются исключением и те, кто занимается разработкой одежды. На показе мод самые известные модельеры не считают зазорным демонстрировать одежды, пошитые из нестандартных материалов. Часто на подиуме можно увидеть удивительные одеяния из дерева, металла, пластика — красивые и совершенно непрактичные одежды, которые носят скорее символический характер. Но если так подходить к вопросу создания платьев, брюк и рубашек, то почему бы не использовать и 3D-принтер? Тем более что трехмерная печать может то, о чем модельер может только мечтать, — практически мгновенно предоставить результат.

⇡#Платье, пошитое по формуле

Одним первых, кто задался целью распечатать одежду на принтере, был дизайнер Michael Schmidt. Его первое творение — уникальное платье, полностью сделанное с помощью веб-сервиса Shapeways (не считая декоративных кристаллов Сваровски, которыми украсили готовый наряд).

Для необычного платья использовался и необычный способ его разработки. Платье в буквальном смысле запрограммировали и рассчитали. Дизайнеры одежды, как правило, далеки от науки, поэтому требовалась помощь еще одного человека, который бы обладал техническим складом ума. Михаель обратился к своему другу, архитектору Francis Bitonti. Посовещавшись, они пришли к выводу, что самый верный способ вывести формулу для платья — обратиться к золотому сечению, которое легко описывается последовательностью чисел Фибоначчи. Вокруг этой знаменитой математической выкладки давно ведутся споры. Последовательность чисел Фибоначчи интересна тем, что ее можно найти в самых неожиданных творениях природы. Числами Фибоначчи можно описать расположение семян в подсолнухе, размещение листьев на дереве и многое другое. А еще, согласно популярной гипотезе, многие рукотворные шедевры становились таковыми именно потому, что при их создании были соблюдены правила золотого сечения. Многие дизайнеры склонны предполагать, что данное правило позволяет получить гармонию формы. Аналогичного мнения придерживался и Michael Schmidt. Кривые, составленные с помощью последовательности Фибоначчи, были наложены на контуры женской фигуры, в результате чего была получена «идеальная» топология платья, по которой и был составлен макет для печати.

Не беремся утверждать, что правило золотого сечения сработало на все сто процентов, но распечатанный вариант одежды действительно смотрится неплохо. Он содержит более трех тысяч скрепленных подвижных элементов, которые придают платью некоторую эластичность.

⇡#3D-обувка

Пока другие только изучают возможности использования трехмерной печати для производства нарядов, известный производитель спортивной одежды и обуви компания Nike применила 3D-печать в промышленных масштабах. Этот бренд анонсировал новую технологию производства спортивных бутс, которая позволит компании отказаться от длительного процесса создания шаблонных пресс-форм.

Самое главное в спортивной обуви — максимальное сцепление с землей. Если рассматривать обувь как конструкцию, то основной деталью, ответственной за спортивные характеристики модели, является подошва. От формы шипов, их количества и варианта их расположения на обуви напрямую зависят результаты, демонстрируемые спортсменом. Компания Nike разработала новый принцип формирования рельефа подошвы, основанный на технологии выборочного лазерного спекания.

По словам представителей компании, в скором времени форму подошвы на обуви можно будет корректировать за считаные часы, выпуская модели с учетом индивидуальных особенностей спортсмена. Дизайнеры компании в восторге от нового подхода. Теперь с 3D-печатью можно экспериментировать каждый день и не томиться в ожидании, когда прототип очередного протектора будет получен и протестирован.

⇡#3D-принтер как швейная машинка

3D-принтер, разработанный в Университете Карнеги—Меллона (Carnegie Mellon University) совместно с командой ученых Disney Research (Питтсбург) способен создавать трехмерные модели из… мягкой пряжи. Работа такого 3D-принтера чем-то напоминает  швейную машинку. Вдоль основы перемещается совмещенная с печатной головкой игла, которая методом валяния формирует геометрию печатаемой модели. Первая мысль, которая приходит в голову при виде такого устройства, — с его помощью можно запросто делать мягкие детские игрушки. И в этом смысле то, что к созданию принтера приложили руку специалисты вездесущей компании Disney, кажется нам очень символичным.

⇡#3D-печать для езды и полетов

Суперкары, распечатанные на принтере

Главный материал, который сегодня используется в большинстве устройств для трехмерной печати, — ABS-пластик (иногда используется PLA — биоразлагаемый пластик). Изделия, сделанные с его помощью, могут быть покрыты краской, лаком. Визуально «замаскированный» пластик в таких моделях порой можно даже спутать с каким-то другим материалом, например с металлом. Этот материал имеет много достоинств. ABS-материал не токсичен, ударопрочен, может контактировать с водой, устойчив к щелочам, не вступает в реакцию с жирами, бензином, смазочными материалами, углеводородами.

Шведский производитель суперкаров Koenigsegg использовал все эти достоинства при производстве новой модели Koenigsegg One:1. Данная машина обладает удивительными характеристиками. Одной только мощности в 1360 лошадиных сил (что приравнивается к одному мегаватту) хватает, чтобы машина считалась первой в мире представительницей нового класса автомобилей — мегакаров. Кстати, само название нового автомобиля несет скрытый смысл, «один к одному» означает соотношение мощности и веса автомобиля, который благодаря тщательному подбору материалов составляет всего 1340 кг.

Проектируя эту машину, специалисты шведской компании регулярно обращались к 3D-технологиям. Перед утверждением того или иного компонента автомобиля часто проводилось предварительное тестирование детали, распечатанной на 3D-принтере. Иногда шведские конструкторы использовали трехмерное сканирование, что давало возможность быстро создать базовую модель той или иной детали.

Вместе с ABS-пластиком, который идеально подходил для прототипирования, инженеры использовали также печать титановых конструкций. Так, например, на 3D-принтере были распечатаны компоненты нового турбокомпрессора с изменяемой геометрией. Также была сделана титановая насадка выхлопной трубы, благодаря чему вес конструкции стал меньше на 14 унций (400 грамм).

Трехмерные технологии позволили заметно ускорить процесс разработки дизайна компонентов и в некоторых случаях даже удешевить производство (розничная цена машины составила в итоге два миллиона долларов).

Если шедевр шведского производителя суперкаров Koenigsegg вам покажется не по карману, не расстраивайтесь. Есть отличный способ сэкономить. Обратите внимание на другой суперкар — от небольшой американской компании Rezvani Motors.

Стоимость спортивного автомобиля этого производителя намного ниже — от $124 900. Но и в конструкции данного спорткара также использовались распечатанные детали. В основном это мелкие элементы — фрагменты системы освещения, зеркала и пр. Кроме этого, трехмерные модели машины использовались на этапе разработки дизайна корпуса автомобиля, который в конечном итоге был сделан из углеродного волокна.

⇡#Летающий 3D-принтер, который печатает гнезда и борется с радиацией

Необычный проект продемонстрировала и Лаборатория воздушной робототехники в Имперском колледже Лондона. Усилиями инженеров был создан летающий 3D-принтер. Главной целью робототехников было создать устройство, которое может использоваться для очищения местности от радиоактивных обломков, например при аварии на атомной электростанции.

Ученые объединили печатающее устройство с квадрокоптером и разработали специальную программу, определяющую поведение этого квадрокоптера. С помощью сенсоров первый летающий квадрокоптер идентифицирует источник радиоактивного загрязнения, после чего подлетает и начинает печатать по поверхности предмета клейким веществом. Далее робот посылает сигнал своему напарнику, который подлетает и приземляется на липкое «гнездо». Через некоторое время субстанция застывает, и второй робот-носильщик улетает прочь, унося зараженный радиацией груз. Прототип способен поднять в воздух вес до двух с половиной килограмм, но английские специалисты в скором будущем намерены построить увеличенную копию этих роботов, которые смогут подхватывать грузы до сорока килограмм.

⇡#Печать в иллюминаторе

Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства с 2010 года ведет работы по развитию технологий трехмерной печати в условиях низкой гравитации. За это время специалистам NASA удалось достичь неплохих результатов. Так, в июле 2013 года были проведены успешные испытания пары инжекторов ракетных двигателей, которые были подвергнуты высокому давлению и температуре (3316 градусов по Цельсию). Цель проводимых исследований — изучение возможностей 3D-печати в космосе и экстремальных условиях. Наличие подобных инструментов на борту космической станции может заметно снизить стоимость полетов, поскольку необходимые для ремонта запчасти члены экипажа смогут создавать самостоятельно, а не транспортировать с Земли.

⇡#Печать под кленовым сиропом: еда на 3D-принтере

Как это ни странно, но одним из первых прототипов устройств для трехмерной печати можно считать… кондитерский шприц. Задолго до появления компьютерных технологий кондитеры ловко «печатали» вкусные узоры из крема и теста. Но тогда многое зависело от индивидуального мастерства и умения человека на кухне. А с появлением 3D-принтеров задача упростилась. Достаточно было вооружить принтер съедобным материалом, подкорректировать принцип печати, и получился инструмент для съедобных шедевров.

Современные 3D-принтеры умеют печатать разные вкусные вещи. Например, одна из крупных корпораций по производству шоколада The Hershey Company использует трехмерную печать для производства кондитерских изделий. А помощь и техническую поддержку «шоколадного принтера» осуществляет компания 3D Systems, та самая, которую основал изобретатель трехмерной печати Чак Халл.

Но кроме промышленных устройств для производства сладких вещей, есть еще много небольших интересных проектов 3D-печати пищевых продуктов.

Так, например, Мигель Валенсуэла (Miguel Valenzuela) еще в 2010 году соорудил 3D-принтер для своей трехлетней дочери, используя популярный детский конструктор Lego. Как-то раз Мигель прочитал статью о британском дизайнере Адриане Маршалле (Adrian Marshall), который при помощи Lego сделал для клиента уменьшенную копию машины для жарки блинов. Когда Мигель имел неосторожность сказать об этом своей старшей дочери Лили, та выслушала отца, а затем повернулась к младшей сестре и сказала: «Майя! Папа собирается сделать машину для приготовления блинчиков!» Когда трехлетний ребенок требует машину для блинов, лучше не спорить, решил Мигель и занялся проектированием такого устройства. На создание этого чуда он потратил полгода, но зато усилия главы семейства оправдались с лихвой. Дети были в восторге от приготовленных блинчиков и уплетали их с повышенным аппетитом. Выглядело это примерно так.

Придуманное устройство Мигель построил на платформе Arduino, оно получило название PancakeBot и прекрасно печатало блинчики. Выливая жидкое тесто согласно заданному рисунку, блино-принтер PancakeBot может сделать любую форму, например «построить» Эйфелеву башню или нарисовать силуэт какого-нибудь животного.

⇡#Ложка дёгтя: распечатанное оружие и угроза здоровью

3D-печать имеет много достоинств, однако, помимо благ, которые она обещает, данная технология может принести человечеству и вред. Все зависит от того, в каких целях человек ее будет использовать. Можно печатать корпуса для гаджетов, можно проектировать протезы или использовать 3D-печать для производства ювелирных украшений. А можно задаться целью создать оружие, направленное на уничтожение других людей. К сожалению, эта мысль быстро пришла человеку в голову. И как только 3D-принтеры стали доступны рядовому пользователю, нашлись энтузиасты, которые тут же предложили свои конструкции оружия из пластика.

⇡#Принтеры на вооружении

Первой моделью пистолета, который можно было запросто распечатать на 3D-принтере, стал Liberator. Он был придуман студентом из Техаса по имени Коди Уилсон (Cody Wilson). Интересно, что на момент появления первого распечатанного пистолета Коди имел лицензию на разработку огнестрельного оружия.

Первый однозарядный пистолет The Liberator, сделанный из пластмассы

Модель The Liberator была полностью сделана из стандартного расходного материала, за исключением одной небольшой детали — боёк пистолета все-таки должен был быть металлическим. Впрочем, это совершенно не проблема, так как эту часть пистолета элементарно можно сделать из обычного гвоздя.

Едва Коди продемонстрировал свою разработку, как она тут же подверглась шквалу критики со стороны чиновников. Не прошло и недели, как правительство США приняло закон, ограничивающий свободный доступ к чертежам подобных устройств.

Тем не менее контролировать 3D-печать оружия сегодня практически невозможно. Любой человек, в распоряжении которого имеется устройство для трехмерной печати, способен в домашних условиях создать огнестрельное оружие.

Репортеры израильского канала Channel 10 провели эксперимент, который только подлил масла в огонь споров вокруг неожиданно возникшей проблемы контроля за производством нового оружия. Они совершенно без всяких затруднений пронесли в Кнессет распечатанный пистолет и смогли пройти вместе с оружием на расстоянии нескольких шагов от премьер-министра Биньямина Нетаньяху.

Другие журналисты — Саймон Мерфи (Simon Murphy) и Рассел Майерс (Russell Myers), работающие на издание Daily Mail, — схожим образом продемонстрировали масштаб проблемы. Они распечатали пистолет по документации из Сети и, совершенно не скрывая свой груз, смогли сесть на поезд Eurostar в час пик и проехать от Лондона до Парижа. Служба безопасности не заметила угрозы, а металлоискатели не смогли зафиксировать компоненты The Liberator, которые Саймон Мерфи без проблем собрал в единую конструкцию в уборной поезда.

Скандалы, связанные с 3D-производством и распространением оружия, не утихают. Один из последних инцидентов произошел в Японии, где, как известно, законы, касающиеся производства оружия, очень строги. Местный житель Йошимото Имура, на свою беду, разместил на YouTube видео с демонстрацией распечатанного на принтере оружия. Через некоторое время к нему домой нагрянула полиция, которая конфисковала несколько готовых пистолетов.

27-летний японец изобразил удивление и заявил, что ничего не знает о незаконности своих действий. Принтер он приобрел совершенно легально, заплатив за него почти $600, а всю необходимую документацию скачал из Интернета. Конечно, Йошимото лукавил, ведь ему, как любителю оружия, должно было быть хорошо известно, что именно японское правительство ведет очень строгую политику в отношении владения огнестрельным оружием. Закон об огнестрельном оружии от 1978 года запрещает японцам владение любым огнестрельным оружием, за очень редким исключением. Японские граждане имеют право держать у себя винтовки или дробовики, но только если они обладают охотничьей лицензией. Процедура лицензирования в Японии очень строга, и получение лицензии — длительный процесс. Данный инцидент интересен, прежде всего, тем, что закон впервые был применен к распечатанному оружию.

Производство вещей с использованием технологий 3D-печати опасно не только потому, что научный прогресс может стать на «темную сторону» для производства оружия. Заразившись идеей легкого создания вещей, многие совершенно не уделяют никакого внимания технике безопасности, которая обязательно должна соблюдаться пользователем при работе с 3D-принтером.

⇡#Осторожно, идет 3D-печать!

По мнению исследователей из Иллинойского технологического института, а также ученых Национального института прикладных наук в Лионе, 3D-принтеры могут представлять риск для здоровья при использовании в домашних условиях. В 2013 году команда ученых провела ряд исследований, и было выяснено, что, при нагревании пластика в процессе печати, за минуту в воздух эмитирует до 20-200 млрд сверхмалых частиц. Их попадание в легкие и кровь несет в себе угрозу для здоровья человека, особенно для тех, кто страдает астмой.

Также в процессе нагрева акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS-пластика) выделяются побочные вещества, являющиеся токсичными для млекопитающих. Конечно, степень негативного воздействия на здоровье во многом зависит от используемой технологии 3D-печати, конструкции устройства, наличия вытяжки и других факторов. Однако в любом случае лучше выполнять печать в хорошо проветриваемом помещении, а сама установка в идеале должна быть герметично изолирована от пользователя на время работы. На данный момент существует много кустарных конструкций принтеров, которые продаются по схеме «сделай сам». Нередко это китайские наборы для сборки, где совершенно не предусмотрены элементарные меры безопасности.

⇡#3D-печать: а что дальше?

Микс из материалов: печать чего угодно

Недалекое будущее предугадать несложно. Устройства для трехмерной печати будут осваивать все новые и новые типы материалов. На развитие техники может сильно повлиять какое-нибудь новое открытие, которое мы просто не в состоянии предугадать. Единственное, что можно сказать с уверенностью, — область применения трехмерной графики будет становиться шире.

Недалек тот день, когда обладатель 3D-принтера в домашних условиях сможет печатать не только пластиковые детали, но и сложные электронные устройства. Одна из наиболее востребованных функций — поддержка печати несколькими материалами одновременно. В перспективе возможность комбинирования разных материалов открывает просто фантастические возможности для производства объектов самого разного назначения. Один из прототипов такого устройства — принтер под названием Rabbit Proto, созданный выпускниками Стэндфордского университета.

Конструкция этого «пилотного» принтера включает в себя два модуля — модуль для стандартной трехмерной печати ABS-пластиком и дополнительную головку, которая работает как насадка для точного впрыскивания токопроводящих чернил. Такая комбинация дает возможность в буквальном смысле создавать электронные устройства. В качестве примера создатель Rabbit Proto демонстрирует, как просто с помощью такого 3D-принтера можно сделать игровой контроллер наподобие Nintendo.

Разработчик гарантирует совместимость своей насадки с большинством современных принтеров RepRap. Предполагается, что полностью готовый к работе принтер Rabbit Proto будет стоить $2 500. Свой проект разработчик сделал открытым. Любой желающий может ознакомиться с технической документацией устройства на GitHub.

3D-печать, 3D-сканирование, 3D-копирование: ВСЕ В ОДНОМ

Вероятно, процесс будет становиться более совершенным, а функциональные возможности 3D-принтеров будут расширяться. Уже сейчас мы видим первый намек на эволюцию данных устройств. Точно так же, как обычные принтеры превратились в МФУ с возможностью сканирования и копирования, 3D-принтеры тоже научатся оцифровывать на лету геометрию объектов. Эту идею уже начали воплощать в жизнь инженеры американской фирмы AIO Robotics.

ZEUS All-In-One 3D Printer

Совсем недавно они продемонстрировали модель мультифункционального устройства. Устройство под названием ZEUS All-In-One 3D Printer может печатать, сканировать, копировать модели. Кроме того, данное устройство поддерживает режим работы Fax, который позволяет передавать геометрию модели на удаленную станцию печати (на аналогичный принтер).

В продажу ZEUS 3D Printer должен поступить уже этим летом. Он оснащен семидюймовым цветным дисплеем, умеет выполнять автокалибровку и выравнивание сетки модели, очень прост в эксплуатации. Объем сканируемого пространства 9 дюймов (диаметр) х 5 дюймов (высота), а объем пространства для печати составляет 8х6х5,7 дюйма. Принтер поддерживает разрешение 80 мкм при печати и 125 микрон при сканировании объектов. Поначалу устройство будет продаваться по цене $2 499, не считая расходных материалов.

⇡#Печать силой мысли

Ну а если все-таки постараться себе представить, как будут выглядеть устройства для трехмерной печати в будущем, следует отбросить стереотипы и условности. Чилийская компания Thinker Thing продемонстрировала удивительную вещь — 3D-принтер, управляемый телепатическим интерфейсом. При помощи специальной гарнитуры с датчиками активности нейронных связей в мозге пользователь может усилием мысли отправить на печать трехмерную форму.

Не исключено, что и трехмерное моделирование в будущем станет столь же простым и комфортным занятием, а чтобы создать 3D-шедевр, нужно будет просто его хорошо себе представить.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

что можно сделать, зачем нужен

Технологии не стоят на месте. Не так давно российские ученые объявили, что сумели распечатать на 3D-принтере искусственное сердце, то и дело попадаются сообщения, что подобный агрегат с нуля сможет создать все детали для велосипеда и даже автомобиля, но это еще не всё. Умельцы и придумщики шагнули ещё дальше, из микромира в макромир, и научились распечатывать на принтерах настоящие дома. Нет, не макеты, полноразмерные жилища для людей. Сегодня редакция Homius.ru решила поподробнее изучить этот вопрос и рассказать, насколько интересна для россиян будет такая технология и насколько практично будет распечатать себе новый дом. Кроме того, в этом обзоре рассмотрим иные возможности применения 3D-принтера в строительстве.

Это не макет и не фрагмент научной программы, а реальная строительная площадка

Содержание статьи

Что такое строительный 3Д-принтер и зачем он нужен

Если говорить совсем упрощенно, то строительный 3D-принтер — это своего рода гибрид бетономешалки и руки-манипулятора, рисующего по заданному алгоритму чертеж. По сути, вместо чернил у него бетон, а вместо бумаги – реальная строительная площадка.

Из сопла с определенной скоростью подается строительная смесь, которая равномерно, слоями распределяется по периметру возводимой конструкции

Конструкция может быть как большой, к примеру, окружностью, так и ограниченной в пространстве, к примеру, стеной определённой ширины и длины.

К сведению! Новатором использования специального принтера для печати домов и строительных конструкции считается профессор Университета Южной Калифорнии Берох Хошневис. Он запатентовал технологию Contour Crafting, а именно – использования специального экструдера на подвижной платформе, с помощью которого и наносятся слои цементной смеси.

Интересно, что прародителем идеи самовозводимых с помощью роботов-манипуляторов домов считается не один человек, а целая группа специалистов NASA еще в 1995 году, когда в Америке активно развивалась идея покорения малоизученных участков не только нашей планеты, но и космоса. Считалось, что роботы смогут подготовить плацдарм для переселения и комфортного проживания представителем земной цивилизации в другие, менее обжитые уголки Вселенной.

И правда: в домах, возведённых по такой технологии есть что-то космическое!

Как работает строительный 3Д-принтер

Так называемая аддитивная технология строительства (от англ. Add- добавлять, наращивать) практически не имеет ограничений в использовании(кроме как законами физики). На 3D-принтере можно печатать как отдельные элементы конструкции: стены, перекрытия, другие элементы, так и цельные дома.

Интересный факт! В России впервые дом, полностью напечатанный на 3D-принтере, был возведен в 2016 году компанией ApisCor в городе Ступино. Интересно, что дом возводился целиком, т.е. печатался от потолка до крыши без перерыва. Весь процесс занял 24 часа чистого времени. До этого дня печатались только отдельные панели.

По сути, процесс работ повторяет обычное строительство. Сначала создается проект, затем возводится фундамент, в этом случае, чаще всего, он кирпичный. Процесс компьютерного моделирования в строительстве подобных сооружений – важнейшая часть. Ведь все этапы возведения дома возложены на искусственный интеллект.

Современные 3D-принтеры могут учитывать конфигурацию и положение окон, а также применять архитектурные приемы, используя заранее созданные макеты

По сути, основная часть принтера, кроме электронной начинки, – это стрела экструдера и управляющие ею эксцентрики, которые и двигаются по платформе в заданном радиусе или по прямой. Собственно, монтаж базы, или основания принтера как раз зависит от параметров здания и его конфигурации. Дома могут иметь разную форму и габариты, соответственно и формат машин, создающих их, совершенно разный.

Важное дополнение. В строительном принтере нет необходимости использовать нагревающий элемент. Бетонная смесь подается напрямую из бетономешалки, с помощью специальных насосных систем. Такие машины позволяют идеально ровно выполнить кладку, а в некоторых случаях оставить отверстия под арматурные элементы.

3D-принтер позволяет провести укладку стен, перекрытий, инженерных отверстий, в том числе под оконные проёмы

Виды 3Д-принтеров для строительства дома

Как мы уже замечали выше, тип 3D-принтера напрямую зависит от типа и модификации здания. Которое он возводит. От этого зависит и размер самого принтера, объем бетономешалки, а также сопла, который подает строительную смесь.

Вариации конструкций строительных 3D-принтеров

Впервые дома по данной технологии стали массово возводить в Шанхае. Одна из первых 3D-машин, поразившей своими размахами и размером стал принтер WinSun. Длина рабочей зоны составляла 150 метров, а ширина 10. Такой принтер способен за несколько дней напечатать здание высотой 6 метров.

Дом, напечатанный чудо-принтером

Интересно, что в качестве технологической изюминки китайские инженеры использовали специальное стекловолокно, которое, с одной стороны, удешевляло строительные работы, а с другой – делало бетонную смесь менее теплопроводной. Тестовые образцы позволили компании сэкономить половину бюджета на возведение дома по новой технологии.

Европейские же инженеры, к примеру, голландские предпочитают печатать не собственно дома, а строительные материалы, с помощью которых эти дома можно возводить, считая (в чем-то справедливо), что более качественно работа будет сделана всё-таки человеческими руками и головой.

Достоинства и недостатки применения 3D-принтера в строительстве

Главным плюсом, о котором говорили все разработчики, называется то, что процесс возведения жилья удешевляется, а скорость возведения объектов увеличивается. Однако, до сих пор непонятно, будет ли использоваться человеческий труд, хотя бы в качестве дополняющего элемента.

Кроме того, универсальность печати и возможности моделирования смогут в будущем позволить возводить дома на участках со сложным рельефом. Технические решения уже в этом направлении есть

С помощью точного расчета можно создавать идеальные опорные и несущие конструкции под определённую местность, идеально точно следовать метражу помещения по проекту, а главное – создать идеально ровные стены. Кроме того, с помощью 3D-печати можно создать идеально ровный фундамент, причем достаточно быстро.

Среди главных, но существенных минусов – это большие энергозатраты и необходимость обслуживания оборудования. Кроме того, каким бы ни было совершенным оборудование, полный цикл работ оно охватить не сможет.

Строительная площадка под строительство дома на 3D-принтере

Ведущие производители принтеров для 3D-печати домов

В России пока немногие компании решились освоить такую технологию строительства. Ещё меньше занимаются серийным производством такого оборудования. Всё-таки, пока это штучный товар. Однако, всё же можно назвать одну из них, которая уже прочно заняла лидирующие позиции в этой области. Это фирма СпецАвиа. Её персоналом был разработан и опробован прототип строительного 3D-печатного аппарата и осуществлена пробная печать.

Кроме того, на рынке можно встретить образцы словенской компании BetAbram. Она занялась серийным производством строительных принтеров. Сейчас в линейке компании несколько вариантов конструкций или моделей принтеров.  Их стоимость варьируется от 12 000 евро за станок до 20000 евро. Вероятно, что затраты себя оправдают.

Принтер BetAbram P1 может напечатать дом площадью в 144 квадратных метра, при относительно невысокой конструкции – около трех метров

Внешне принтер похож на обычную платформу, двигающуюся по рельсам. Они регулируются по высоте.

А как же насчет внутренних стен? Интересно, что и тут строительный 3D-принтер тоже может выручить. Просто сырье для возведения внутренних перегородок отличается.

Такие стены никак не похожи на цементные, хотя напечатаны в той же технологии

Специальный полимер на основе клея и соли, высыхая, создает ажурную конструкцию, которая про прочности не уступает цементной, однако, она значительно легче. Материал не боится влаги, его можно использовать для возведения перегородок.

Материал под названием Saltygloo (с англ. «солевой клей») был разработан компанией EmergingObjects

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Ещё раз, давайте полюбуемся на причудливые строения, созданные искусственным интеллектом. Вполне вероятно, что подобные строения прочно войдут в нашу жизнь. А также посмотрим, как работают самые трудолюбивые каменщики в мире.

А если у вас идеи, как можно использовать 3D-печать в строительстве, расскажите об этом другим читателям нашего онлайн журнала Homius.ru.

Предыдущая

Новинки рынкаИзысканно и шикарно: как использовать обожженное дерево в интерьере

Следующая

Новинки рынкаКрепче стали: почему выгодно использовать стеклопластиковую арматуру вместо традиционной

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Что такое 3D-печать? Как это работает?

3D-печать предоставила несколько полезных решений для строительства, медицины, пищевой и авиакосмической промышленности.

Примеры 3D-печати

---

3D-печать пронизала почти каждый сектор и предложила некоторые инновационные решения проблем во всем мире. Вот несколько интересных примеров того, как 3D-печать меняет будущее:

3D-печатные дома

Некоммерческие организации и города по всему миру обращаются к 3D-печати, чтобы решить глобальный кризис бездомных.New Story, некоммерческая организация, занимающаяся улучшением жилищных условий, прямо сейчас печатает дома. Используя принтер длиной 33 фута, New Story может создать дом площадью 500 квадратных футов со стенами, окнами и двумя спальнями всего за 24 часа. На данный момент New Story создала мини-кварталы с 3D-печатью в Мексике, Гаити, Сальвадоре и Боливии, причем более 2000 домов напечатаны на 100%.

Хотите попробовать 3D-печатную еду? Посмотрите, как наши любимые блюда теперь могут быть доставлены прямо из принтера.

Еда, напечатанная на 3D-принтере

Еда, напечатанная на 3D-принтере, кажется чем-то необычным или слишком хорошим, чтобы быть правдой. На самом деле, если его можно протереть, его можно смело печатать. Как что-то из научно-фантастического шоу, 3D-принтеры накладывают пюре на настоящие ингредиенты, такие как курица и морковь, чтобы воссоздать продукты, которые мы знаем и любим. Еда, напечатанная на 3D-принтере, полностью безопасна для употребления, если принтер полностью очищен и работает должным образом. Однако вы можете заказать еду заранее.3D-принтеры для еды по-прежнему относительно медленны. Например, для печати детализированного кусочка шоколада требуется около 15-20 минут. Тем не менее, мы видели, как принтеры изготавливают все, от гамбургеров до пиццы и даже пряничных домиков, используя эту умопомрачительную технологию.

Органы и протезы, напечатанные на 3D-принтере

В ближайшем будущем мы увидим, как 3D-принтеры будут создавать рабочие органы для тех, кто ждет трансплантации. Вместо традиционного процесса донорства органов врачи и инженеры объединяются для разработки новой волны медицинских технологий, которые могут создавать сердца, почки и печень с нуля.В этом процессе органы сначала моделируются в 3D с использованием точных характеристик тела реципиента, затем слой за слоем распечатывается комбинация живых клеток и полимерного геля (более известного как биочерня), чтобы создать живой человеческий орган. Эта революционная технология способна изменить известную нам медицинскую отрасль и сократить чрезвычайно большое количество пациентов в списке ожидания донорства органов в США.

3D-печать также стала благом для области протезирования. Вместо того, чтобы тратить сотни тысяч долларов на новую руку, руку или ногу с использованием традиционных методов протезирования, 3D-принтеры могут обеспечить аналогичный внешний вид всего за 50 долларов.По общему признанию, эти печатные протезы не так высокого качества, как профессиональные протезы, но они являются отличной заменой для детей, которые более склонны ломать свои протезы и вырастать из них.

Аэрокосмическая технология с 3D-печатью

Будет ли будущее космических путешествий зависеть от ракет с 3D-печатью? Так думают такие компании, как Relativity Space в Калифорнии. Компания утверждает, что она может напечатать рабочую ракету на 3D-принтере всего за несколько дней и из 100 раз меньшего количества деталей, чем у обычного шаттла.Первая концептуальная ракета компании, Terran 1, должна быть запущена в 2020 году, и от начала печати до запуска в космос пройдет всего 60 дней. Ракета будет напечатана на заказ с использованием запатентованного сплава металла, который максимизирует грузоподъемность и минимизирует время сборки. Общая грузоподъемность этой ракеты достигает 1750 кг (примерно вес среднего носорога). Неплохо для того, что вышло из принтера.

10 лучших материалов, используемых для промышленной 3D-печати

С годами индустрия 3D-печати росла и внедрялись новые достижения.Новые машины для 3D-печати также разрабатываются для печати различных материалов, таких как пластмассы, металлы, композиты и многие другие.

Когда дело доходит до промышленной 3D-печати, существует широкий выбор материалов. У этих материалов есть свои уникальные особенности, сильные и слабые стороны. Кроме того, необходимо учитывать такие важные факторы, как тип материала, текстура, стоимость и т. Д., Чтобы избежать ошибок при 3D-печати. Выбрать наиболее подходящий материал для конкретного проекта бывает сложно.

В качестве руководства для дизайнеров и инженеров ниже перечислены 10 лучших материалов, используемых для промышленной 3D-печати.

1. Нейлон

Нейлон (известный как полиамид) — это синтетический термопластичный линейный полиамид, который является наиболее распространенным пластиковым материалом. Это хорошо известная нить для 3D-печати благодаря своей гибкости, прочности, низкому трению и коррозионной стойкости. Нейлон также является популярным материалом, из которого изготавливают одежду и аксессуары.

Нейлон подходит для создания сложных и тонких геометрических фигур. Он в основном используется в качестве нитей в 3D-принтерах FDM (Fused Deposition Modeling) или FFF (Fused Filament Fabrication). Этот материал недорогой и признан одним из самых прочных пластических материалов.

Отличительные характеристики:

• Нейлон известен своей прочностью.
• Обладает отличным соотношением прочности и гибкости.
• Нейлон очень мало коробится.
• Материал этого типа легко окрашивается или окрашивается.

Недостатки:

• Так как нейлон гигроскопичен, он должен быть сухим.
• Срок годности 12 месяцев.
• Этот материал может дать усадку при охлаждении, поэтому отпечатки могут быть менее точными.
• Возможности принтера также различаются.

2. АБС

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) — это термопласт, который обычно используется в качестве нити для 3D-принтера. Это также материал, который обычно используется в личной или домашней 3D-печати и является основным материалом для большинства 3D-принтеров.

Отличительные характеристики:

• Это один из самых доступных и дешевых материалов для 3D-печати.
• ABS широко доступен и имеет большое разнообразие цветов.
• Этот материал имеет более длительный срок службы по сравнению с нейлоном.
• Он также механически прочен.
• Этот материал не подходит для любителей. Он используется только производителями и инженерами, которые ищут производство прототипов высокого качества.

Недостатки:

• Для печати требуется подогреваемая кровать.
• Поскольку материалы АБС имеют высокую температуру плавления, они могут деформироваться при охлаждении во время печати.
• Нить накала этого типа представляет собой не поддающийся биологическому разложению токсичный материал, выделяющий токсичные пары с ужасным запахом при высокой температуре.

3. Смола

Смола — один из наиболее часто используемых материалов в 3D-печати. Он в основном используется в таких технологиях, как SLA, DLP, Multijet или CLIP. Существуют различные типы смол, которые можно использовать в 3D-печати, такие как литьевые смолы, жесткие смолы, гибкие смолы и т. Д.

Отличительные характеристики:

• Может использоваться во многих приложениях.
• Имеет низкую усадку.
• Смолистые материалы обладают высокой химической стойкостью.
• Материал жесткий и нежный.

Недостатки:

• Дорого.
• У этого типа нити также истек срок годности.
• Его необходимо надежно хранить из-за его высокой фотореактивности.
• При нагревании может вызвать преждевременную полимеризацию.

4. PLA (полимолочная кислота)

PLA или полимолочная кислота производятся из возобновляемых источников, таких как сахарный тростник или кукурузный крахмал. Его еще называют «зеленый пластик». Он в основном используется в начальных и средних школах, так как он безопасен в использовании и с ним легко печатать. Он также используется в настольной печати FDM.

Отличительные характеристики:

• PLA легко печатать, так как у него низкая деформация.
• Также можно печатать на холодной поверхности.
• Он может печатать с более острыми углами и характеристиками по сравнению с материалом ABS.
• Этот материал доступен в различных цветах.

Недостатки:

• Материалы PLA не очень прочные и могут деформироваться при воздействии высоких температур.
• Этот тип материала менее прочен.

5. Золото и серебро

Сегодня можно печатать на 3D-принтере с использованием золота и серебра. Эти волокна представляют собой прочные материалы и перерабатываются в виде порошка.Эти материалы обычно используются в ювелирном секторе. Для печати на этих металлах используется процесс DMLS (прямое лазерное спекание металла) или SLM.

Отличительные характеристики:

• Обладает высокой электропроводностью.
• Теплостойкость.

Недостатки:

• Печать золотом и серебром стоит дорого.
• Чтобы сделать это правильно, нужно много усилий и времени.
• И с золотом, и с серебром трудно работать с лазером из-за его высокой отражательной способности и высокой теплопроводности.
• Поскольку для печати этих материалов требуется чрезвычайно высокая температура, обычный 3D-принтер FDM не подходит для использования.

6. Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь напечатана плавлением или лазерным спеканием. Есть две возможные технологии, которые можно использовать для этого материала. Это могут быть технологии DMLS или SLM. Поскольку нержавеющая сталь — это прочность и детализация, она идеально подходит для изготовления миниатюр, болтов и цепочек для ключей

.

Отличительные характеристики:

• Нержавеющая сталь может подвергаться термообработке для повышения прочности и твердости.
• Он хорошо работает в высокопрочных приложениях.
• Обладает сильной устойчивостью к коррозии.
• Обладает высокой пластичностью.

Недостатки:

• Срок изготовления 3D-печати с использованием этих металлов намного больше.
• Печать нержавеющей сталью стоит дорого.
• Размер печати ограничен.

7. Титан

Титан — самый прочный и легкий материал для 3D-печати.Он используется в процессе, называемом прямое лазерное спекание металла. Этот металл в основном используется в высокотехнологичных областях, таких как освоение космоса, аэронавтика и медицина.

Отличительные характеристики:

• Обеспечивает большую сложность и разрешающую способность в дизайне.
• Он предлагает промышленным дизайнерам точность в дизайне.
• Имеет среднюю шероховатость поверхности.
• Титан также биосовместим и устойчив к коррозии.

Недостатки:

• Титан 3D-печать стоит дорого.

8. Керамика

Керамика — один из новейших материалов, используемых в 3D-печати. Он более прочен, чем металл и пластик, поскольку может выдерживать экстремальные температуры и давление, даже не ломая и не деформируя его. Кроме того, этот тип материала не подвержен коррозии, как другие металлы, и не подвержен износу, как пластик.

Этот материал обычно используется в технологии Binder Jetting, SLA (стереолитография) и DLP (цифровая обработка света).

Отличительные характеристики:

• Он имеет высокоточные компоненты с гладкой и глянцевой поверхностью.
• Обладает устойчивостью к кислоте, теплу и щелочи.
• Имеет широкую цветовую гамму

Недостатки:

• Керамика плавится при высокой температуре.
• Не подходит для глазурования и обжига в печи.
• Поскольку он хрупкий, он имеет ограничения при печати объектов с замкнутыми и взаимосвязанными частями.
• Не идеален для сборочного процесса.

9. ПЭТ / ПЭТГ

Как и нейлон, ПЭТ или полиэтилентерефталат также является одним из наиболее часто используемых пластиков. Этот материал используется в процессах термоформования. Его также можно комбинировать с другими материалами, такими как стекловолокно, для создания технических смол.

В 3D-печати используется PETG. Это модифицированная версия ПЭТ, где G означает «модифицированный гликолем». В результате образуется менее хрупкая, более прозрачная и более простая в использовании нить, чем полиэтилентерефталат.Эта нить применяется в технологиях FDM или FFF.

Отличительные характеристики:

• Материал прочный.
• Он ударопрочный и пригоден для вторичной переработки.
• Также можно стерилизовать.
• Обладает отличной адгезией к слою.
• Он сочетает в себе функции ABS (термостойкость, прочность) и PLA (удобство печати).

Недостатки:

• Материал может быть ослаблен УФ-светом.
• Склонен к царапинам.
• Требуется дополнительное тестирование параметров 3D-печати.

10. HIPS (ударопрочный полистирол)

HIPS или ударопрочный полистирол — это пластиковые нити, которые используются для несущих конструкций в принтерах FDM. По простоте использования он сравним с ABS. Единственное отличие — это способность растворяться. HIPS полностью растворяется в жидком углеводороде, называемом лимоненом.

Отличительные характеристики:

• Обладает хорошей обрабатываемостью.Также его можно использовать для изготовления сложных конструкций.
• Он очень гладкий и легкий.
• Водостойкий и ударопрочный.
• Недорого.

Недостатки:

• Образует сильный дым. Таким образом, рекомендуется использовать в проветриваемом помещении.
• Без постоянного теплового потока этот материал может засорить сопло и подающие трубки принтера.

Заключение

При наличии надлежащих знаний и правильных материалов промышленная 3D-печать может выполняться эффективно.По мере роста индустрии 3D-печати для изготовления прототипов будет использоваться все больше и больше материалов, которые будут совместимы с различными 3D-принтерами. Как и в случае с любыми новыми процессами и оборудованием, существует крутая кривая обучения, и она увеличивается по мере перехода от 3D-печати с пластика к металлу.

Если вы хотите насладиться простотой 3D-печати, вы можете просто обратиться к надежному поставщику услуг 3D-печати. На самом деле вашей компании не нужно заниматься 3D-дизайном и печатью, механическим проектированием и черчением, услугами по 3D-моделированию и собственными силами, поскольку все они могут быть выполнены профессионально с качеством и точностью в местной компании по 3D-печати.

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 вариантов использования, которые были жизнеспособны на тот момент.

Со времени того раннего 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 чувствовать прорыв.Поскольку рабочий процесс 3D-печати дает возможность 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 набора нестандартных 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 изделий, которые они помогли разработать, чтобы убедиться, что они выглядят и ощущаются как раз 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 трехмерного печатного шаблона, изготовленные с помощью стереолитографии (SLA). Технология трехмерной 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 заказов часто бывают долгими, а импорт продукции из-за границы обходится дорого и не наносит вреда окружающей среде.

3D-печать с ее способностью создавать более сложные конструкции может снова превратить оншоринг в привлекательную перспективу. Его полезность для процесса проектирования, способность резко 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 те дни, когда приходилось платить непомерные расходы на ремонт или выбрасывать в основном работающее устройство, в прошлое, 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 отсканировать деталь в 3D, чтобы запечатлеть ее 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.

Уменьшение 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.

Очки подходят для всех форм лица, поэтому они 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 подошвой, 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 страстной базой потребителей 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 3D-рабочего процесса еще не доведена до совершенства, но в ближайшем будущем мы увидим, как 3D-печать 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 широкие возможности настройки с помощью 3D-печати означают, 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 видят снижение производственных затрат и сокращение их потребности в аутсорсинге (что важно для малых предприятий).

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

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

Стоматология также является одним из самых заметных пользователей 3D-печати, настольные 3D-принтеры становятся все более распространенным явлением в стоматологических лабораториях и клиниках. Фактически, популярные прозрачные выравниватели, 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 множество 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.

Набор стоматологических товаров, изготовленных с использованием стереолитографической технологии 3D-печати. Воздействие

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 препятствиями.

Существует глобальный дефицит 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 в ключевые моменты хирургической операции. Врачи могут сканировать пациента перед операцией и создавать индивидуальные 3D-печатные анатомические модели для планирования и практики операции.

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 режиме реального времени. Объединив аспекты цифрового рабочего процесса с использованием автоматизированного проектирования и визуализации данных, врачи смогли создать эти тщательно смоделированные объекты и работать с новыми степенями точности и осторожности в момент лечения.

Благодаря 3D-печати стали реальностью и 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 — теперь благодаря этому успешно выполняются.

Модель стопы пациента, сделанная в соответствии со спецификациями 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 на практике 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 для трансплантации органов.

Потенциальные преимущества 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.

Как отрасль, уже основанная 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 и 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 созданий в фильмах 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 способен 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 индустрия, которую трудно сломать, 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, CAD 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 и смоделировать в цифровом виде. 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, проектированием 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 судебно-медицинских экспертов по воссозданию точных моделей лиц, представляющих интерес, или потерпевших.

Цифровой рабочий процесс здесь включает превращение 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 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 по спецификации.Трехмерный рабочий процесс позволил команде широко и безопасно экспериментировать с использованием программного обеспечения для моделирования, сэкономить время и снизить риск для целостности реального скелета.

Благодаря быстрому развитию возможностей 3D-печати за последнее десятилетие, некоторые из самых 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 из-за ощущения невозможности их воссоздания. 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 сохранить славу прошлого.

В рамках проекта «База данных миллионов изображений» проводится кампания по воссозданию разрушенных руин Пальмиры с помощью 3D-печати. Он использует трехмерные 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). 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 использование 3D-печати в космосе, когда НАСА использовало 3D-принтер для создания ключа с храповым механизмом на борту Международной космической станции, первого инструмента такого рода, который будет производиться 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 на дому

3D-печать | Услуги 3D печати

Найдите место для 3D-печати

Индивидуальные решения для удовлетворения уникальных потребностей вашего бизнеса. Пусть ваши идеи воплотятся в жизнь с помощью 3D-печати.

Печать функциональных прототипов

Вы можете использовать 3D-печать для изготовления прототипов или уникальных изделий. Пусть UPS Store® воплотит ваши идеи в жизнь. Мы даже можем использовать ваш файл 3D CAD.

Конструкторы и приспособления для производства

Мы понимаем, что когда вы занимаетесь собственным производством, приспособления и приспособления имеют решающее значение для обеспечения высокого качества и эффективности во время сборки и тестирования.Наш 3D-принтер может создавать сложные детали, поэтому вы не зависите от станка с ЧПУ.

Создание дополнительных принадлежностей на заказ

Хотите создать свой собственный чехол для смартфона или зажим для денег? Большинство предметов, которые меньше хлебницы и могут быть изготовлены из пластика одного цвета, идеально подходят для 3D-печати.

Создание архитектурных моделей

Вы можете работать практически в любой программе трехмерного архитектурного проектирования, а затем экспортировать файлы в распространенные типы файлов трехмерного САПР. Готовый продукт готов к демонстрации, или вы можете отшлифовать и покрасить здание, чтобы придать ему нужный вид.

Услуги 3D-печати расширены по всей стране

UPS Store продолжает расширять услуги 3D-печати по всей стране, чтобы удовлетворить растущие потребности своих клиентов из малого бизнеса. 3D-печать теперь доступна примерно в 20 магазинах UPS. Воспользуйтесь интерактивной картой ниже, чтобы найти ближайший к вам филиал, или просмотрите полный список всех магазинов UPS Store, предлагающих услуги 3D-печати.

Услуги 3D CAD и 3D сканирования

Пункты 3D-печати UPS Store теперь также могут предлагать вам услуги 3D CAD и 3D-сканирование через HoneyPoint3D.Получение индивидуальной 3D-печати никогда не было таким простым — вы мечтаете, HoneyPoint3D создает ее, а UPS Store распечатывает. Воспользуйтесь преимуществами HoneyPoint3D, такими как простой процесс цитирования, доступное и качественное проектирование, онлайн-просмотр ваших 3D-файлов и эффективное время обработки. Получите 3D-САПР или отсканированное изображение сегодня!

Netfabb® в магазине UPS Store®

Участвует В пунктах 3D-печати UPS Store используется программное обеспечение Netfabb для подготовки и настройки файлов для 3D-печати.Услуги, доступные в этих местах, включают:

• Крепление файла
• Текстовая маркировка
• Маркировка логотипа
• Раскрой

Свяжитесь или посетите эти представительства Netfabb, чтобы узнать больше об их продвинутых 3D-предложениях.

5 способов использования 3D-печати для создания прототипа

Мы видим серую зону с медицинскими устройствами, напечатанными на 3D-принтере, особенно когда речь идет о медицинской промышленности, которая фактически печатает эти устройства для своих пациентов.Нельзя игнорировать преимущества больниц и других медицинских организаций, напечатавших эти части.

3D-печать обеспечивает большую гибкость, многократность итераций, быструю смену заказов и множество прочных и универсальных материалов. Проблема возникает, когда мы объединяем имплантаты и протезы; в этих случаях, если продукт печатается в медицинском учреждении, больница в некоторой степени предоставлена ​​самой себе, когда дело доходит до управления качеством.

Это была лишь одна из тем, затронутых на конференции MD&M BIOMEDigital по применению 3D-печати в медицине.Панель, спонсируемая Formlabs, Trelleborg и Protolabs, состояла из трех человек с большим опытом работы в сфере здравоохранения:

• Бет Рипли, доктор медицинских наук, директор сети 3D-печати Veterans Health Administration (VHA) в VA Health Care. Системы
• Шон МакЭлигот, руководитель отдела исследований и разработок медицинского оборудования в клинике Майо
• Джон Фуди, инженер-технолог Corvia Medical

Рипли, чья организация использует аддитивное производство (AM) для создания ортопедических и протезных материалов для ветеранов, обсудил явные преимущества AM для этих приложений на реальном примере, в котором ветеран с 3D-напечатанным протезом нижней конечности испытал боль в колене во время реабилитации.Протезист хотел вырезать материал на протезе, чтобы облегчить боль.

Панель D&M BIOMEDigital Conference.

«Протезист смог запрыгнуть на компьютер и с помощью программного обеспечения внести эти изменения примерно за 20 минут, перепечатать протез в течение ночи, а на следующий день вернуть пациента в другой протез без перерыва в реабилитации», — сказала она. . «Это огромное пространство, в котором мы заинтересованы».

Рипли также отметил, что ортез — это интересное пространство для добавок, потому что он может позволить оцифровывать различные брекеты, чтобы держать их наготове, когда эти иногда хрупкие устройства ломаются.

Еще одно преимущество медицинских устройств для 3D-печати — это разнообразие доступных материалов. В клинике Мэйо МакЭлигот отметил, что у них есть широкий спектр материалов и оборудования, включая титановый принтер, поскольку они используют аддитивное производство для многих вещей, от уникальных устройств до лабораторного оборудования и имплантатов височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС). .

«Биосовместимые материалы очень интересны для нас, и мы начинаем их использовать», — сказал он. «У нас есть проблемы с каждым из различных материалов.Сейчас я с большим оптимизмом смотрю на мир стереолитографии [SLA] ».

Палец о двух концах в использовании широкого спектра материалов заключается в том, что мы еще многого не знаем о том, как различные материалы взаимодействуют с людьми и о различных методах стерилизации, используемых в медицинской промышленности. Например, устройства, созданные с использованием плавленых волокон, нельзя использовать повторно, потому что их нельзя очистить, чтобы снизить риск заражения.

Поверхности должны быть относительно непористыми, чтобы их можно было чистить », — сказал МакЭлигот.«Исторически сложилось так, что в стереолитографии материалы не были настоящими инженерными материалами, поэтому они были хрупкими, а в некоторых случаях — нестабильными по размерам».

Рипли согласился с МакЭлиготом относительно ограничений материалов и соображений.

«Вы должны быть очень осторожны с материалами, которые вы кладете, потому что сам процесс стерилизации может изменить эти свойства материала», — отметила она.

Рипли сказал, что VHA в основном использует методы SLA и DLP, если они являются фотоотверждаемыми материалами.Она также отметила, что больничная система использует технологии порошковых кроватей.

«У нас есть принтеры на пневматической основе, на основе шприца, которые позволяют загружать в шприц практически любой материал и выталкивать его при сжатии воздуха», — пояснил Рипли.

Еще одна проблема, с которой сталкиваются медицинские организации, использующие 3D-принтеры, — это разработка системы управления качеством (QMS), которая является довольно новой для больниц, печатающих внутри компании.

«Это было необычно и ново для нас, но очень важно с точки зрения обучения тому, как быть производителем», — сказал Рипли.«Мы все еще учимся. Это не то, что можно просто снять с полки. Каждая система менеджмента качества должна быть построена для организации ».

МакЭлигот согласился с необходимостью хорошей системы менеджмента качества для медицинских организаций, но также подчеркнул, что клиника Мэйо включает FDA в свои исследовательские инициативы. Исключение для исследуемых устройств (IDE) в рамках FDA позволяет отслеживать текущие исследования. Это исключение позволяет проводить многие исследования медицинских устройств, напечатанных на 3D-принтере.

«С нормативной точки зрения это немного серая зона», — сказал МакЭлигот. Он отметил, что для поддержки IDE организации не обязательно быть производителем медицинского оборудования, но необходима система менеджмента качества. Он также отметил, что, когда клиника Mayo Clinic начнет использовать свой титановый принтер для имплантатов, ей придется стать зарегистрированным производителем медицинского оборудования в соответствии с правилами FDA, независимо от своего статуса IDE.

Конечно, это не большая проблема для производителей медицинского оборудования, таких как Corvia Medical, которая известна производством структурных сердечных устройств и уже имеет установленную систему менеджмента качества.

«Мы, вероятно, далеки от того, чтобы когда-либо рассматривать возможность внедрения 3D-печатных деталей в любую часть нашего реального производимого устройства», — отметил Фуди. «Сейчас существует так много ограничений, над которыми мы работаем».

Скорость производства, материалы, машины и программное обеспечение, которые могут быть проверены и отмечены в системе менеджмента качества, соображения поколений и потенциальное загрязнение являются ограничениями, отмеченными Foody.

Что можно сделать с помощью 3D-печати на металле?

3D-печать металлом меняет способ создания деталей.При малых и средних объемах производства сами детали могут изготавливаться быстрее, дешевле и с меньшими усилиями, чем при традиционных производственных процессах. Поскольку в аддитивном производстве детали формируются совершенно по-другому, это значительно упрощает производство определенных типов деталей, требующих сложных функций. В процессе не используются инструменты, он почти полностью автоматизирован и добавляет, а не удаляет материал, чтобы обеспечить более оптимальную геометрию. Благодаря этому 3D-печать из металла отлично подходит для деталей, которые традиционно могут быть очень сложными или дорогими в производстве, включая устаревшие детали, инструменты для автоматизации линий и функциональные литые прототипы.

Металлическая 3D-печать сделала эти захватные губки более эффективными на производственной линии.

Этот набор захватных губок, например, перемещает листы листового металла в листогибочный пресс и обратно. Эти челюсти были напечатаны на 3D-принтере из металла и решают три проблемы для магазина, который их использует:

1. Челюсти захвата напечатаны с использованием нержавеющей стали 17-4 PH, которая имеет высокую стойкость к истиранию. Это означает, что губки не изнашиваются от многократного контакта с деталями из стального листа.

2.Заполнение с закрытыми порами внутри детали делает ее намного легче, чем традиционная стальная деталь, а это означает, что рычаг может двигаться быстрее, чем с механически обработанным эквивалентом, и обеспечивает более высокий выход продукции.

3. Концы губок имеют низкопрофильную форму, чтобы избежать воздействия на листогибочный пресс, но предназначены для надежного захвата детали. Это было бы сложно и дорого обрабатывать из того же материала, поэтому вместо этого они решили напечатать сложную геометрию.

Metal X может решить множество производственных проблем, и вы можете увидеть больше этих решений на нашей странице приложений.Многие из этих примеров проистекают из трех основных преимуществ аддитивного производства и того, как они могут помочь снизить стоимость детали:

Запросить расценки на Metal X

Три преимущества аддитивного производства металлов

Геометрическая свобода: Сложность а оптимизация обходится дорого для большинства традиционных производственных процессов — дополнительные функции означают большее количество операций, более длительное время обработки или многослойные пресс-формы. Все это сильно отнимает как материал, так и время ваших машинистов.Аддитивное производство снимает многие из этих ограничений. В процессе производства материал накапливается, а не сокращается, поэтому его методология проектирования поощряет размещение материала именно там, где это необходимо, без каких-либо затрат для оператора. Фактически, вы потребляете меньше материала и времени, делая это.

Полная автоматизация: Металлические 3D-принтеры требуют минимального времени специального оператора. Программное обеспечение принтера автоматически генерирует траектории движения инструмента на основе настраиваемых параметров, поэтому для работы с заданным материалом – не требуется специальных производственных знаний, машина обрабатывает все это на основе вашего выбора.После начала печати он может работать без присмотра, поэтому вы можете максимально увеличить время безотказной работы, разрешив принтеру работать в нерабочее время.

Минимальная оснастка или настройка: При изготовлении детали традиционными методами, такими как фрезерование, токарная обработка или формование, необходимо потратить некоторое количество усилий и времени на детали, не приносящие дохода. Это детали, которые поддерживают изготовление конечной детали, включая специальные инструменты, зажимные приспособления или пресс-формы. Металлические 3D-принтеры могут создавать детали без дополнительных производственных работ или настройки машины. – Все, что вам нужно сделать, это нажать кнопку печати, чтобы запустить машину!

Какие проблемы решает аддитивное производство?

Эти три преимущества позволяют нам находить множество различных применений в различных отраслях промышленности.Ключом к обнаружению наиболее важных элементов является понимание того, как они могут повлиять на вас и прибыль вашего бизнеса. Где вы сталкиваетесь с проблемами, влияющими на урожайность? Какова цена этой неэффективности? Когда металлические детали, напечатанные на 3D-принтере, увеличивают или сохраняют производительность детали с меньшими усилиями, затратами или временем, они становятся ценными. В нашем техническом документе мы показываем, как можно использовать аддитивное производство металлов для решения трех задач, актуальных для многих отраслей.

Прочтите технический документ

Корпус привода на этом почтовом драйвере Stanley Black & Decker PD45 был уменьшен с 4 частей до одной за счет использования 3D-печати на металле, что позволяет сэкономить средства и время сборки.

Упрощенные сборки: Аддитивное производство металлов способствует консолидации деталей с большей геометрической свободой для сложных геометрических форм. Объединяйте детали, которые были разделены на несколько сегментов из-за ограничений производственного проектирования.

Оптимизированная геометрия: Пространство проектирования для аддитивного производства сильно отличается от традиционных производственных процессов, поэтому вы можете учитывать, сколько материала вы добавляете в свою деталь, а не то, что отбираете.Сэкономьте на критических компонентах, добавляя материал только там, где это необходимо для обеспечения работоспособности вашей детали.

Цифровой инвентарь и унаследованные детали: Используя металлические 3D-принтеры и облачную систему управления парком, вы можете проектировать и производить детали везде, где есть принтер. Управляйте своими запасами без складов, заполненных запчастями, путем печати запасных частей на месте и по запросу.

Загрузите нашу техническую документацию по проблемам, которые необходимо решить с помощью аддитивного производства металлов, чтобы увидеть примеры и подробную информацию о каждом из этих вариантов использования!

3D-печать для конечного использования

Производство металла

Компания GE наглядно продемонстрировала своими распечатанными на 3D-принтере топливными форсунками, что DMLS в высшей степени способна производить высококачественные металлические детали для конечного использования даже в больших объемах.Кроме того, до появления Desktop Metal DMLS и сопоставимые технологии лазерной печати были единственными технологиями в городе. К сожалению, у DMLS есть некоторые недостатки. Машины дорогие — тратить миллион долларов и более на систему нет ничего необычного, поэтому разработчики, дизайнеры и инженеры часто используют поставщика запчастей небольшого объема, а не собственную 3D-печать. Поскольку детали, напечатанные DMLS, нуждаются в опорных конструкциях, необходимо посещение механического цеха или шлифовального цеха для удаления после печати.То же самое относится и к термообработке для снятия напряжений, возникающих во время печати. Тем не менее, как аэрокосмические, так и медицинские компании приняли DMLS способами, которые мало кто считал возможным даже десять лет назад. Производимые детали занимают верхнюю часть диапазона цен на 3D-печать, но это легко компенсируется меньшим количеством сборочных деталей, более легкими, но более прочными изделиями и никогда ранее не возможными «непроизводственными» конструкциями деталей.

Вот где приходит на помощь Desktop Metal (DM). Независимо от платформы, процесс аналогичен по возможностям и целостности продукта многолетнему процессу литья металла под давлением (MIM).Большая разница в том, что DM не требует формы или другого инструмента, такого как MIM. Это увеличивает гибкость, сокращает время выполнения заказа и, при меньшем количестве деталей (скажем, менее 1000 штук, в зависимости от сложности детали), снижает стоимость детали. Студийные машины DM составляют лишь небольшую часть системы DMLS, и ожидается, что промышленные принтеры DM также будут намного дешевле. Если учесть предполагаемое ускорение скорости печати и тот факт, что в процессе сборки не требуются опорные конструкции, Desktop Metal имеет большой потенциал, чтобы подорвать индустрию металлической 3D-печати.

Слева вверху показаны медицинские детали, изготовленные методом прямого лазерного спекания металла. В центре — деталь, изготовленная с использованием Desktop Metal (фото любезно предоставлено Desktop Metal), в которой используется процесс, аналогичный по возможностям и целостности продукта литью металла под давлением (MIM). Справа для сравнения — детали производства MIM.

Однако детали DM дают усадку, хотя и предсказуемо, в процессе отверждения. На основании геометрии детали и материала это, возможно, означает, что они никогда не будут такими точными, как детали DMLS. Кроме того, потребовалось много лет, чтобы металлы, используемые с DMLS, прошли проверку на пригодность для использования в самолетах и ​​человеческих телах.Поскольку DM использует те же хорошо изученные металлы, которые используются с MIM, путь сертификации должен быть намного короче, но, тем не менее, его необходимо пройти. Дизайнеры деталей должны принять во внимание все это и многое другое, прежде чем переходить к победе над Desktop Metal.

Полимерный потенциал

Подобные аргументы можно привести как за, так и против различных технологий 3D-печати на основе полимеров. Например, SLS производит очень точные детали с прекрасными характеристиками и не требует опор для сборки, но ограничивается нейлоноподобными материалами и TPU (термопластичным полиуретаном).MJF более точен (за исключением очень мелких деталей), значительно быстрее и имеет более стабильную изотропную (ось Z) прочность, но предлагает меньше вариантов материалов (на данный момент только ненаполненный нейлон 12). Оба процесса также позволяют заполнить всю камеру сборки, что является важным моментом, когда требуется большое количество деталей. В любом случае, если вы ищете производственные детали, для которых подойдет нейлон (который отвечает многим требованиям), обе технологии — хороший вариант.

Машины

FDM предлагают большее количество вариантов материалов, чем SLS и MJF вместе взятые.Однако он не такой точный, а отделка поверхности немного «волокнистая», что позволяет прочно удерживать его в области прототипирования и изготовления деталей небольшого объема (хотя он остается королем размера, с камерами сборки, достаточно большими для чемодана) . Затем идет карбон. Он может обрабатывать столько же полимеров, что и FDM, и обещает создавать детали в 100 раз быстрее. Его точность тоже неплохая, а поскольку нет слоев, качество поверхности лучше. Для многих производственных деталей это отличный компромисс, особенно с учетом его большей скорости.

Слева вверху показаны детали, изготовленные с использованием моделирования наплавлением (FDM). Машины FDM предлагают большее количество вариантов материалов, чем другие процессы 3D-печати (Фото любезно предоставлено Stratasys). В центре — детали Multi Jet Fusion, производимые в Protolabs. Справа — часть производства с использованием углерода (Фото любезно предоставлено Carbon).

В любом случае преимущество 3D-печати заключается в следующем: дизайнерам очень легко испытать воду, отправив проекты своих деталей на прототип, определить, какой процесс обеспечивает наилучшее сочетание цены, точности и материала, а затем легко выбрать один из вариантов. в производство 3D-печати, если это имеет смысл.Просто убедитесь, что математика по-прежнему работает по мере увеличения объемов деталей, и что ваш дизайн детали можно изготавливать с использованием традиционных процессов — слишком многие дизайнеры рисуют себя в уголке, напечатанном на 3D-принтере, и в конечном итоге дорого платят за редизайн и время разработки, чтобы выбраться из него.

Традиционное мышление

Если говорить об объемах деталей, что не так с литьем под давлением? Совершенно ничего. Ряд поставщиков предлагают услуги быстрого литья под давлением, которые позволяют экономично производить детали практически в любых количествах.То же самое можно сказать и об услугах по механической обработке. Скорее всего, если металлическую деталь легко и экономично изготовить на токарном станке с ЧПУ или фрезерном центре, она, вероятно, не будет хорошим кандидатом для DMLS или Desktop Metal. Помните, что 3D-печать избавляет от сложностей. Иначе обстоит дело с литьем под давлением, механической обработкой, литьем и другими традиционными производственными процессами, где сложные конструкции деталей резко увеличивают производственные затраты.

По иронии судьбы, одна из самых больших затрат в 3D-печати (помимо цен на многие машины для 3D-печати) — это само сырье.Однако большинство отраслевых экспертов сходятся во мнении, что спрос и предложение на металлический порошок претерпевают значительные изменения, поскольку 3D-печать становится все более популярной и все больше и больше крупных поставщиков присоединяются к ней. То же самое верно и для полимеров, хотя, вероятно, в меньшей степени из-за относительной зрелости индустрии 3D-печати на основе смол. Поскольку такие компании, как BASF, Dow Chemical, HP и другие, борются за долю на рынке расходных материалов из пластика и металла, это может означать только снижение цен для потребителей продукции, напечатанной на 3D-принтере.