Виды 3D-технологии и их применение в различных областях

Виды 3D-технологии и их применение в различных областях

Министерство образования Оренбургской области
ГАПОУ «Сельскохозяйственный техникум» г. Бугуруслана

Преподаватель специальных дисциплин и модулей,
высшей квалификационной категории
Михайлина Эльмира Ринатовна

Бугуруслан, 2020

Группе инженеров британского Университета Лафборо, работающих под руководством доктора Сунгву Лима, удалось создать уникальный цементный состав, позволяющий печатать изделия любых форм: выпуклые, краеугольные, изогнутые, кубические.
Исследователи отказались от применения технологии лазерного спекания и цифровой обработки светом. Вместо этого они вернулись к истокам 3D печати в лице несколько видоизмененной технологии послойного наплавления.
Усовершенствованная цементная формула укладывается методом экструдирования, что позволяет значительно упростить строительные работы, так как исключается необходимость в опалубке. Готовые бетонные фигуры легко поддаются корректировке и отделочным работам.
Эксперименты британских инженеров не прошли бесследно. Их идея вызвала живой интерес ученых из Южно-Калифорнийского университета. Они предложили использовать огромные машины для 3D-печати непосредственно на строительных площадках.

Основные преимущества ювелирных 3D принтеров – сверхвысокая точность печати и превосходное качество создаваемой поверхности. Еще раз подчеркнем, что благодаря применяемым технологиям напечатанные объемные модели получаются исключительно гладкими и не требуют дополнительной обработки или корректировки.
Теперь Вам на подмогу пришло около десятка специализированных (CAD) программ, позволяющих виртуально на экране компьютера проработать все мельчайшие детали будущего золотого или серебряного украшения. А если к возможностям CAD-программ прибавить возможности современных 3D-сканеров, которые также имеются в нашей компании, то труд ювелира еще более упростится.

Компания Local Motors использует 3D принтинг при производстве своих автомобилей Strati.
Local Motors надеется начать продажи своего автомобиля, названного Strati, в следующем году. Автомобиль, который будет выпускаться небольшими сериями еще должен пройти краш-тесты и преодолеть ряд других препятствий, прежде чем это случится. Они сообщают, что законченный автомобиль, который получает силовой агрегат, подвеску и другие детали от Renault, будет стоить в районе $18,000 – $30,000, в том числе производство распечатанных частей, которые обходятся в более, чем $5,000.

Протезы – в последнее время в медицине большое распространение получили протезы, изготовленные на 3d принтерах, которые максимально учитывают  индивидуальные особенности человека и могут быть довольно сложными по своей конструкции и выдерживать большие нагрузки;
Копия черепа – используя специальные сканеры, стало возможным воспроизводить точную копию черепа человека и использовать часть этой копии в виде имплантанта.
Межпозвоночные диски – благодаря 3D принтеру, которые работает с материалами, содержащими стволовые клетки, имеется возможность восстанавливать повреждённые места позвоночника или даже создавать новые, искусственные диски;
3D модели и коронки – с помощью технологий 3D печати производятся специальные 3D модели, которые помогают в хирургии, а также изготавливаются коронки для зубов;

Авиостроение

В 1995 году Северо-западный политехнический институт Китая (NPU) запустил программу исследований “Лазерное аддитивное производство” (LAM), в рамках которой проводились разработки устройств для 3D-печати металлом, с использованием сплавов титана, суперсплавов и нержавеющей стали.

Оружие

Впервые идея распечатать на 3D принтере боевое оружие появилась в Соединенных Штатах Америки.
В мае 2013 года в интернете появилось видео, на котором человек стреляет из напечатанного макета пистолета либератор. Это был 25-летний Коди Уилсон — глава организации Defense Distributed, которая продвигает идею всеобщей доступности 3D оружия.
При помощи трехмерного принтера они распечатали огнестрельное оружие, а файлы о проделанной работе выложили во всемирную сеть. Сотрудники Defense Distributed уже сделали магазины вмещающие большее количество патронов для винтовки AR – 15s и легендарного автомата Калашникова (модификация АК -47). Также на их счету изготовление нижней части ствольной коробки, в которую помещается затвор самозарядной винтовки AR – 15. К ней можно присоединить ствол и магазин, получив готовое оружие без всяких проблем.

Еще один известный дизайнер начал экспериментировать с технологией 3D печати. И результаты просто поразительные. Кейтерин Уэльс начала свою карьеру в индустрии моды более 15 лет назад. Она обучалась и сотрудничала с некоторыми именитыми профессионалами данной профессии, в их числе Джаспер Конран, Жан Шарль де Кастельбажак, Освальд Боатенг, Эммануэль Унгаро и Сэн Лоран. Однако над своей последней коллекцией она работала самостоятельно. Коллекция родилась благодаря инновационным достижениям в области аддитивных технологий Лондонского колледжа моды. Все модели она объединила в коллекцию под названием «Проект ДНК», благодаря которому, помимо всего прочего, дизайнер прикоснулась к миру 3D печати и перенесла свои идеи на создание аксессуаров.

Выпускница Королевской академии искусства Гааги, Лилиан ван Даал, одной из первых удалось разработать уникальную структуру, идеально подходящую для создания 3D печатной мебели.
Дизайнер взяла за основу структуру клеток живых организмов. Смесь современных технологий, творческая гениальность, а также умение визуализировать готовый результат помогли ей создать мягкий стул Biomimicry, напечатанный пластиковой нитью. Готовое изделие состоит из переплета мягких и твердых элементов, благодаря чему обеспечивает комфортную посадку и выделяется высокой прочностью и износоустойчивостью на фоне других мебельных конструкций.

Внедрение 3D-принтеров в систему школьного образования – прогрессивное явление. Оно способствует созданию новых возможностей в изучении и закреплении многих школьных предметов. Например, учитель на уроке биологии может создать наглядное пособие: какую-то часть скелета животного, человеческий глаз и так далее. Или подготовить для учащихся к уроку физики модель системы блоков, детали различных механизмов.

АРХИТЕКТУРА

На протяжении всех двадцати лет работы в сфере компьютерного проектирования Р. «Парта» Партасарати встречает нового клиента одним и тем же вопросом: «Какую проблему мы можем для вас решить?”Обычный ответ звучит так: «Ускорить продвижение нашего продукта на рынок».Применительно к архитектуре Партасарати обнаружил, что две основные причины задержек сводятся к недостаточной теоретической проработке проекта и плохому взаимопониманию. Два года назад он открыл для себя 3D-печать – абсолютно новую технологию, значительно сокращающую время проектирования. Она позволяет изготовить точную трехмерную физическую модель здания и сделать ее важным элементом работы каждого проектировщика. Парта увидел в этом прекрасную возможность улучшить взаимопонимание между всеми причастными к проекту, повысить результативность и исключить разорительные ошибки. Так родилось iKix – первое в Индии сервисное бюро архитектурной 3D-печати.

Управление по контролю за продуктами и лекарствами в США впервые одобрило употребление 3D-печатных медикаментов. Разрешение на изготовление таблеток методом трехмерной печати получила компания Aprecia Pharmaceuticals. Лекарственный препарат используется для предупреждения судорожных припадков у взрослых и детей с эпилепсией.
Таблетка, получившая название Spritam, содержит большую дозу противоэпилептического средства, которое растворяется в небольшом количестве воды, что, по словам производителя, должно помочь пациентам, у которых имеются проблемы с глотанием.

Олаф Дигель, талантливый дизайнер, который без ума от трёхмерной печати, представляет вашему вниманию своё новое творение – невероятно красивые музыкальные инструменты. Как вы сами догадались, многие компоненты барабанной установки и синтезатора были воссозданы при помощи 3D-принтера.

Спасибо за внимание!




Автор: Михайлина Эльмира Ринатовна
Тел: 89228515749
E-mail: valeeva-80@mail.ru