Si fins fa poc el model tridimensional es considerava quelcom del món de la ciència ficció, avui en dia gairebé qualsevol pot comprar un dispositiu especial d’escriptori per imprimir productes plàstics a granel. Quines són les impressores 3D, quines són les seves capacitats, perspectives i abast? Quin és el paper de l’home en la creació d’una còpia exacta d’un model d’ordinador?
Continguts
Funcions d'impressora 3D
Una impressora tridimensional és un dispositiu especial capaç d'imprimir objectes volumètrics a partir d'un model virtual. Si s’utilitza el tòner per imprimir en una impressora convencional, en el segon cas s’utilitzen diversos tipus de plàstic, niló, pols metàl·lica, pols de vidre, morter i altres materials. La base d'aquesta tecnologia és el cultiu capa per capa de models sòlids. Aquest mètode és ideal per crear objectes de diversa complexitat: des de joguines infantils corrents fins a tot tipus d’elements emprats, per exemple, en pròtesis.
El principi de funcionament d'aquesta tècnica:
- creació d’un model informàtic del futur objecte;
- dividint la plantilla resultant en moltes capes transversals mitjançant programari especial;
- acumulació gradual en la direcció des del líquid base, en pols, amb un altre material amb la seva connexió posterior (fusió) amb un objecte de la forma desitjada.
Hi ha diverses tecnologies per a aquesta impressió, que difereixen en la tècnica de treball, les propietats del material font utilitzat i el programari utilitzat:
- Impressió per extrusió
L’essència d’aquest mètode és l’impacte de l’extrusora sobre els consumibles. Escalfa la matèria primera a una temperatura determinada i, després, esprémer-la a través del broquet, forma el producte o els seus fragments. Diversos tipus de polímers actuen com a consumibles. - Pólvora
Aquesta tecnologia inclou:- impressió d'injecció de tinta, basada en l'aplicació d'enllaços sobre capes fines de pols, seguida d'impregnació amb polímers o cera;
- sinterització selectiva o directa de capes fines de pols mitjançant un làser;
- feix d’electrons, fusió làser - en lloc de sinteritzar, la pols es fon en els punts de contacte amb el làser.
- Laminació
Aquest mètode reduirà significativament el cost dels productes resultants, ja que utilitza paper, fulls de metall prim i plàstic com a matèries primeres. - Fotopolimerització
Aquesta tecnologia es basa en l’ús d’enduriment de resines de fotopolímer líquid sota la influència de la llum ultraviolada.
L’ús de la impressió tridimensional a la vida quotidiana
Voleu imprimir en una impressora 3D? Sí, moltes coses: joguines infantils i nadalenques, records, estoigs per a telèfons mòbils i tauletes, tot tipus de mecanismes per als cotxes, moltes decoracions diferents. Les impressores 3D s'han convertit en indispensables en la construcció, la medicina i la indústria alimentària. Els seus serveis s'utilitzen en molts estudis de disseny.
Tot i que aquest dispositiu no és una necessitat, molts encara somien amb tenir-lo a casa. Avui, aquests desitjos es tradueixen fàcilment a la realitat, perquè hi ha impressores al mercat a preus assequibles. A més, la xarxa està farcida amb moltes “receptes” interessants per fabricar productes mitjançant un dispositiu 3D.
La impressora ajudarà a imprimir una tapa per a un bolígraf habitual, pinces per a la llar, accessoris de mobles, decoracions de plàstic de l'arbre de Nadal, joguines infantils, màscares interessants. Qualsevol propietari d’un telèfon mòbil o tauleta no renunciarà a fer una funda protectora original, ja que no serà especialment difícil fer-la amb una impressora.Si ets admirador d’un joc d’escacs, les figures fetes amb la tecnologia d’impressió 3D segur que t’agradaran.
Impressora 3D i petita empresa
L’home modern sempre s’esforça per alguna cosa nova i inusual. L’arribada de la impressió tridimensional va ser l’impuls per al desenvolupament de les petites empreses. Els productes realitzats amb una impressora 3D guanyaran força diners. Els preus dels dispositius són diferents: els més senzills costen aproximadament 500 a 1000 models més avançats, més de 10.000 dòlars. Els models més moderns tenen unes dimensions compactes que permeten la instal·lació en taules petites. Quines són les capacitats d’una impressora 3D, quins productes es poden cultivar amb ella?
Idees populars per als negocis:
- productes per a records i regals amb la imatge dels estimats herois de llargmetratge i pel·lícules d’animació;
- trucs originals, belles joies, accessoris per a telèfons intel·ligents, tauletes, bosses;
- béns quotidians: plats, culleres, forquilles, etc .;
- articles per a la llar: arquetes originals, interessants gerros i paravents, altres productes dissenyats per decorar una llar o oficina;
- ajuts d’ensenyament visuals utilitzats en guarderies, escoles, col·legis, universitats;
- productes publicitaris: des de petites inscripcions fins a rètols i pancartes;
- maquetes de sabates i roba que seran utilitzades posteriorment per dissenyadors professionals;
- recanvis;
- indústria turística: figures de gent en el rerefons d’edificis interessants, escultures, directament maquetes de diverses atraccions.
La impressió de volum és una bona perspectiva per iniciar un negoci. Tot i que la velocitat de les impressores modernes encara és baixa, amb una demanda creixent de productes, sempre podeu ampliar la producció adquirint diverses unitats més. La potència d’una impressora 3D és crear productes barats, de vegades únics, que la indústria no es pren en fabricar.
Medicina
Sens dubte, les impressores 3D són un gran avenç en aquesta indústria. Cada any aquesta indústria es desenvolupa, ampliant la gamma de productes manufacturats. Potser aviat hi haurà grans fàbriques que puguin produir els béns necessaris en un temps relativament curt. Les possibilitats d’aquests dispositius tridimensionals són infinites. Han trobat aplicació en moltes àrees de la medicina.
Són especialment populars les impressores en odontologia, on s’utilitzen per fabricar corones temporals i implants de mandíbula, necessaris per a la vida humana normal. La producció de dispositius de mandíbula és important per facilitar el treball dels cirurgians.
La impressió 3D és molt popular en pròtesis. Aquesta tecnologia és capaç de tenir en compte l'estructura individual del cos humà durant la fabricació de pròtesis. Les microcavitats especials ubicades als llocs adequats dels sistemes protètics permeten que les cèl·lules sanes del teixit es puguin moure lliurement, facilitant i accelerant l'adaptació de la persona a la pròtesi.
La tecnologia d’impressió 3D s’utilitza àmpliament en la fabricació d’implants. Se sap que recentment es va realitzar amb èxit una operació que va permetre la introducció d’una peça del crani. Primer es va fer una exploració en 3D, només llavors van començar a crear el model necessari.
Científics moderns utilitzant cèl·lules del fetge (hepatòcits, cèl·lules estelades i epitelials) van aconseguir imprimir un fragment del fetge en una impressora 3D. Els teixits d'aquesta manera s'utilitzen fins ara només per provar l'efecte de diversos fàrmacs, i no per als trasplantaments d'òrgans als humans. El teixit creat artificialment només existeix durant cinc dies.
Construcció
Fins al moment, només algunes empreses produeixen impressores de construcció. El cost del model més barat supera els 12 mil euros. Tot i que l’alçada mitjana, aquest aparell pot fer a casa, el volum dels quals és de 144 m3. Tot i que no hi ha cap model ideal que satisfaci totalment els enginyers i constructors. No obstant això, s'estan treballant en molts països per millorar la tecnologia 3D.
Els científics estan intentant crear un dispositiu únic que pugui utilitzar una gran varietat de matèries primeres. Per exemple, l’ús de ceràmica, vidre i òxid d’alumini et permetrà “cultivar” els elements més necessaris per a la llar. L’ús de la impressió 3D facilitarà la construcció d’edificis, reduirà els costos laborals, reduirà la quantitat de residus. A més, aquesta màquina intel·ligent pot substituir una persona en llocs insegurs.
El 2014, la companyia xinesa Winsun va sorprendre el món amb informació sobre la construcció d’habitatges mitjançant una enorme impressora 3D (alçada del dispositiu - 6,6 m, amplada - 10 m, longitud - 40 m). Aquesta màquina única funciona tot el dia sense parar i els observadors poden construir una casa gairebé en un dia.
La tecnologia de la construcció consisteix en l'aplicació capa per capa de morter preparat a partir de ciment i residus de construcció reciclats. La casa té un pis, parets amb una amplada d’uns 30 cm, està totalment adaptada per a la col·locació de fontaneria, cablejat elèctric i altres comunicacions. Quin és el cost final de l’edifici encara no se sap amb certesa, però, ara queda clar quin és el futur d’aquesta tecnologia revolucionària. L’únic inconvenient és el cost del transport de l’habitatge acabat, el garatge o un altre edifici, perquè la impressora de la construcció no és mòbil i requereix condicions de fàbrica per al seu funcionament normal.
Arquitectura
El modelatge tridimensional s’utilitza amb èxit en l’arquitectura, ja que aquest mètode permetrà als arquitectes transmetre clarament les seves idees als clients. Aquest model de la futura estructura és molt més eficaç que una imatge o imatge ordinària en un monitor d’ordinador. El client rep informació completa sobre el futur projecte, tenint en compte totes les subtileses disponibles.
Indústria de la joieria
Actualment, hi ha impressores que treballen amb niló d'or, plata, platí, acer i color. Aquests dispositius 3D estan dissenyats per produir joies. El cost d'aquest tipus d'impressores és de 300 mil rubles. Els propietaris d'aquests equips en poc temps creen una gran quantitat de productes diversos.
La passió per la tecnologia 3D, com una febre, capta el món. Cada any hi ha cada vegada més nous models, l’abast d’aquesta tècnica s’amplia. La impressió tridimensional s’ha utilitzat activament a totes les indústries. Probablement molt aviat la presència d’una impressora 3D a casa no sorprendrà ningú. Aquest dispositiu, com una nevera o un televisor de televisió habituals, serà assequible i necessari.
