3D-друк в XXI столітті стала одним з найголовніших досягнень людства в галузі розвитку технологій. Вчені освоїли методи створення тривимірних моделей будь-яких форм і змісту, прогрес торкнувся навіть харчової промисловості та медицини - друкують їжу, кістки, кровоносні судини і т.д. На сьогодні технологія є не таким вже доступним задоволенням, тим не менш, навряд чи можна посперечатися з тим, що оволодівши нею, люди зробили крок далеко вперед у майбутнє. Фраза «роботи, що створюють роботів» перестає сприйматися як щось нереальне, адже сучасний 3D-принтер цілком може впоратися із завданням роздруківки такого ж 3D-принтера.
Про 3D-принтерах сьогодні чули багато хто, але не всім відомо, що нова технологія «клонування» предметів почала зароджуватися ще в 1980-х роках. Ідея друку тривимірних об'єктів (прототипирования) належить американському винахіднику Чаку Холу. У 1984 р компанія Charles Hull розробила технологію тривимірної печатки - стереолітографія . Пізніше роботи в напрямку 3D-друку вели компанії 3D Systems і Scott Grump, які відповідно розробили домашній 3D-принтер і моделювання плавленими осадження. У 1993 році на ринок вийшла фірма Solidscape, яка виробляє струменеві принтери, яким під силу надрукувати маленькі деталі складної форми.
Однак розквіт епохи 3D-друку почався в XXI столітті разом з появою в 2005 р принтера, що друкує тривимірні кольорові фігури. А вже менш ніж через 3 роки був розроблений апарат, який зміг відтворити половину складових його деталей. Потенціал і можливості 3D-принтерів величезні, найчастіше їх застосовують в машинобудуванні, архітектурі, кіноіндустрії та медицині. Цікаво, що в США заборонено поширювати інформацію про можливості 3D-друку зброї.
3D-принтер - пристрій, що використовує метод пошарового нанесення витратних матеріалів на основі створеної комп'ютерної 3D-моделі. Витратними матеріалами для їх створення можуть послужити різні фотополімери, пластикові нитки, металлоглін (дрібні частинки металу змішані з органічними сполучними), керамічний порошок і метали . Основна перевага 3D-друку в тому, що це повністю роботизований процес: виключається необхідність в кресленнях і розрахунках для виготовлення навіть самого складного об'єкта. За допомогою програми можна подивитися на прототип з усіх ракурсів, побачити реальні розміри, пропорції, а також ще на стадії моделювання виправити помилки і вдосконалити продукт.
Heijmans, інноваційна конструкторська компанія веде роботу над новим проектом - друку на 3D принтері сталевого моста в центрі Амстердама.
Сам процес «друку» і пристрій 3D-принтера є наступною. Друкуюча головка розташована в межах координатної системи верстата. Головка рухається по координатам Х і Y, видавлюючи з сопла певний матеріал. Під час нанесення другого шару змінюється координата Z за допомогою опускання платформи або підняття головки. 3D-принтери можуть класифікуватися в залежності від того, як рухається друкуюча головка, як подається матеріал, чи здійснюється підігрів робочої поверхні, а також чи є можливість друкувати одночасно матеріалами різної природи.
Види 3D-принтерів за способом використання:
- персональні 3D-принтери (користуються попитом у представників малого бізнесу; за допомогою цього пристрою роблять високоточні вироби; вартість коливається в районі $ 7-40 тис.),
- принтери споживчого класу (використовуються, в основному, дизайнерами і художниками; управління не вимагає особливих умінь; «друкує» пластиком PLA і ABS; ціна близько $ 500-3500),
- професійний тип (громіздкою апарат, який є універсальним 3D-принтером, здатним задовольнити багато запитів компаній і організацій; коштує від $ 30-750 тис.),
- виробничий клас (використовуються компаніями, які займаються виробництвом високоточних деталей у великому обсязі; є можливість зміни профілю виробництва; цінник може доходити до $ 0,3-1 млн.).
Можна друкувати не тільки об'єкти високої щільності, технологія дозволяє створювати «м'які» моделі. У 2014 р на лондонській виставці, присвяченій 3D-принтерів, дизайнери представили лицьові протези. Силіконові носи, вуха і шкіра на перший погляд нічим не відрізнялися від «оригіналів». Процедура виготовлення таких «запчастин» набагато легше традиційного протезування: пацієнта фотографують, створюють на комп'ютері модель необхідної частини тіла і роздруковують. Подібним чином медики вже навчилися «друкувати» зуби і кістки.
3D-друк проникла навіть в світ високої моди. Уже зараз кожен бажаючий може купити індивідуальні кросівки Nike, створені за допомогою 3D-принтера на основі сканування ніг майбутнього власника. Астрономи NASA завдяки технологіям тривимірного моделювання розробили проект місячної бази. Для побудови споруди на Місяці, астронафти будуть «друкувати» все конструкційні елементи прямо на місці з підручних матеріалів.
Студент надрукував на 3D-принтері ергономічні кросівки. Люк Фусарі, інженер і дизайнер з Королівського Коледжу Мистецтв, розробив прототип кросівок, які повністю повторюють контури стопи. Їх вага - 96 грам
До однієї з чудових можливостей 3D-принтерів можна віднести їх кулінарні. Так, перший кондитерський принтер був створений американським вченим з Массачусетського Університету. У харчових принтерах картриджі замінені на тонери з харчовими інгредієнтами. Людині необхідно вибрати потрібний рецепт, а потім натиснути кнопку «Старт». Після цього принтер почне поступове накладення шарів обраної Вами їжі. Так що 3D-принтер можна по праву назвати і «скатертиною самобранкою» 21-го століття.
NASA спонсорує розробку 3D-принтера для друку їжі. Пристрій, розроблений компанією Systems and Materials Research Corporation, здатне забезпечувати смачне і збалансоване харчування, створене на основі декількох порошків і паст.
Серед основних переваг 3D-друку можна виділити: безвідходність виробництва, створення складних внутрішніх структур об'єкта і можливість поєднувати різні матеріали. Поки ці пристрої зайняли нішу прототипирования. Але перспективи використання 3D-принтерів величезні і одночасно лякають: що буде, якщо пристрої зможуть виготовляти абсолютно все, що потрібно людині, а також відтворювати самих себе? Добре, що за допомогою нових пристроїв можна друкувати електромобілі, протези, деталі літаків, їжу, посуд і витратні матеріали. Погано те, що контроль за 3D-печаткою важко здійснювати. Варто придбати якісний принтер, і можна друкувати вдома все, що завгодно, аж до вогнепальної зброї.
На жаль, в Україні тривимірна друк тільки зароджується. На даному етапі 3D-принтери користуються популярністю в різних інженерних компаніях. Недорогі принтери використовуються в середовищі українських дизайнерів, «друкуючих» сувенірну продукцію, прикраси, архітектурні макети, інженерні та технічні моделі. Найдешевший аматорський 3D-принтер початкового рівня в Україні можна купити приблизно за 10 000. гривень. Вартість пластикових ниток для заправки цього принтера складає близько 400 гривень за моток.
Читайте також: «Сонячний» електромобіль NV8 виготовлений на 3D принтері сінгапурськими студентами
Український стартап Kwambio в квітня 2015 створив 3D-принтер UNIQUE One вартістю $ 1000.. Цей пристрій має закритий корпус і 3D-інтерфейс, що дозволяє відстежувати процес друку за допомогою голограми. Розробники запевняють, що український UNIQUE One друкує зі швидкістю 300 мм в секунду. Поки дана українська розробка не надійшла в продаж. Серійне виробництво цих принтерів стартує восени 2015 р
Інтерес до 3D-друку в Україна постійно зростає, підтвердженням чому є і конференція «3D Рrint Сonference Kiev», запланована на вересень 2015 г. Дану захід буде включати в себе 3D-друк найбільшого герба за всю історію незалежної України, який увійде в книгу рекордів країни. Розміри герба складуть 120 см у висоту і 72 см в ширину.
Експерти відзначають, що в майбутньому 3D-принтери будуть тільки дешевшати. Це зробить тривимірну друк більш доступною для звичайних користувачів з найрізноманітніших куточків світу. Ці пристрої очікує ще ряд удосконалень, адже поки вони мають більше ознак «hand-made» девайсів - їх серійний випуск ще не досить освоєний. Безсумнівним залишається те, що 3D-друк здатна кардинально змінити на краще світ: і економічну, і культурну, і навіть політичні галузі і, звичайно ж, промисловість.
джерело eizvestia.com
Читайте також: Електромобілі: міняємо ДВС на електричну тягу, чи варта шкурка вичинки?
Сподобалася стаття? Поділіться нею і буде вам щастя!
Loading ...
Але перспективи використання 3D-принтерів величезні і одночасно лякають: що буде, якщо пристрої зможуть виготовляти абсолютно все, що потрібно людині, а також відтворювати самих себе?Сподобалася стаття?