Напечатать всё, или что такое 3D принтеры и где их можно использовать?

Все мы хоть раз в жизни пользовались принтером и прекрасно знаем, что с его помощью можно распечатать какое-либо изображение на бумаге. Но в последние годы очень много начали говорить о таком явлении как трехмерная печать. Как раз об этом и пойдет речь в нашей сегодняшней статье. Мы расскажем вам, что из себя представляет данная технология, зачем она нужна и каким образом ее можно применить в быту в различных сферах жизнедеятельности.

Содержание:

  1. Что такое 3D принтер?
  2. Немного истории
  3. Что представляет из себя печать на 3D принтере?
  4. Какие бывают технологии 3D печати?
  5. Сферы применения 3D печати
  6. Заключение

1. Что такое 3D принтер?

Говоря простым языком, 3D принтер – это электронное устройство, посредством которого можно создавать объекты из самых различных материалов в трехмерном пространстве (то есть в высоту, ширину и глубину): подставка для мыла, детская игрушка, компрессор для газовой турбины, органические ткани, чехол для телефона – все это и многое другое можно создать при помощи технологии 3D печати.

2. Немного истории

Следует отметить, что хоть трехмерная печать и обрела свою популярность совсем недавно, но на самом деле она была придумана много десятилетий тому назад. Вернемся на 35 лет назад, в 1984 год, именно тогда компания Charles Hull разработала непосредственно саму технологию трехмерной печати. Эта компания первой в мире поняла каким образом можно воспроизводить объекты с помощью цифровых данных. Буквально через два года специалисты компании Charles Hull выпускают на рынок первый в истории 3D принтер для промышленной печати. А уже в 1988 году был создан первый в истории домашний 3D принтер – SLA-250, он был разработан компанией 3D Systems.

Спустя три десятилетия после этих событий мы имеем усовершенствованную технологию трехмерной печати, с помощью которой можно распечатать практически любой объект, даже из органических материалов (кровеносные сосуды, части тел и т.д.), но об этом поговорим немного позже.

3. Что представляет из себя печать на 3D принтере?

В основе данной технологии лежит принцип поэтапного, точнее послойного нанесения расходного материала для создания определенного объекта, который в буквальном смысле «выращивается» в принтере. Основными преимуществами трехмерной печати перед традиционными способами производства различных объектов является более высокая скорость, простота процесса (следует лишь один раз все настроить), а также относительная дешевизна.

К примеру, для того чтобы создать какий-либо объект (например, детскую игрушку-конструктор) вручную, может понадобиться большое количество времени (недели, а то и месяцы). Для того, чтобы приступить непосредственно к самому процессу производства, для начала необходимо провести проектные работы (схемы и чертежи), которые, к слову сказать, все равно не смогут дать полноценного видения окончательного результата. Как следствие, существенно возрастают издержки на разработку, увеличивается затраченное время, которое необходимо потратить на подготовительные работы перед началом серийного производства.

С помощью технологии трехмерной печати можно полностью исключить ручной труд. Программное обеспечение позволяет сразу увидеть как будет выглядеть окончательное изделие на мониторе компьютера, из-за чего пропадает надобность в бумажных чертежах. Поэтому можно быстро устранить все возникшие изъяны еще на этапе разработки. Как показывает практика, при наличии определенного опыта, несложные модели объектов можно создать буквально за несколько часов. Также следует учитывать тот факт, что при использовании трехмерной печати, возможность ошибок, которые присущи при ручной работе, практически исключается.

4. Какие бывают технологии 3D печати?

Стоит отметить, что данная индустрия активно развивается, поэтому на рынке присутствуют сразу несколько технологий, которые позволяют создавать различные объекты при помощи 3D принтеров.

  • Технология SLA. С помощью лазерного луча расплавляется расходный материал (фотополимер), потом он затвердевает и прекрасно поддается склеиванию и дополнительной обработке.
  • Технология SLS. Она представляет из себя склеивание порошковых реагентов под воздействием лазера.
  • Технология DLP. Оборудования данного типа использует принцип цифровой обработки светом. Также стоит отметить, что в качестве расходного материала в таких 3D принтерах используется фотополимерные смолы.
  • Технология EBM. После многих лет исследований инженеры пришли к выводу, что для трехмерной печати металлических объектов лучше всего использовать уникальный материал – металлическую глину. Он производиться из металлический стружки, воды и смеси органического клея. Потом эти чернила помещаются в определенные условия, при которых вода и клей испаряются, а металлическая стружка превращаться в монолитный объект.
  • Технология HPM. С ее помощью можно добиться самой большой механической, термической и химической прочности производимых деталей из термопластика.

5. Сферы применения 3D печати

При помощи 3D принтеров уже сейчас можно создавать реальные здания, а эксперты в этой области предполагают, что уже в недалеком будущем можно будет существенно ускорить и упростить процесс строительства новых домов в промышленном масштабе. Инженеры из Калифорнии разработали крупногабаритный 3D принтер, который похож на строительный кран. Только этот «кран» может самостоятельно, без участия людей, за 20 часов построить двухэтажное здание. После этого людям необходимо лишь заняться отделочными работами.

3D принтеры успешно используются в медицине. Например, с помощью данной технологии врачи смогли получить точную копию скелета человека, на котором они могут отрабатывать различные приемы и гипотезы. Это позволит добиться более высокого процента успешных операций. Несколько лет назад ученые из Германии смогли напечатать человеческую кожу. Для ее изготовляется понадобился специальный гель, который был предварительно получен из живых клеток человека. Еще в 2011 году, ученые смогли изготовить живой внутренний орган человека – почку.  

Из-за более высокой скорости и точности 3D печать активно используется в области протезирования, а также стоматологии.

6. Заключение

Как можно было заметить, технология трехмерной печати может быть использована практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Уже сейчас 3D принтеры могут без проблем напечатать детские игрушки, различные аксессуары, мебель, одежду, целые дома, протезы, человеческие органы и многое другое. Учитывая, что данная технология активно развивается, то кто знает, что еще она сможет нам предложить в будущем.

Подписывайтесь на новости The Coin Shark в Facebook: https://www.facebook.com/thecoinshark.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *