3D-printere og deres muligheder

Hvis tredimensionel modellering indtil for nylig blev betragtet som noget fra science fiction-verdenen, kan i dag i dag næsten enhver købe en speciel desktopenhed til udskrivning af store plastprodukter. Så hvad er 3D-printere, hvad er deres muligheder, udsigter og omfang? Hvad er menneskets rolle i at skabe en nøjagtig kopi af en computermodel?

3D-printerfunktioner

En tredimensionel printer er en speciel enhed, der er i stand til at udskrive volumetriske objekter på grundlag af en virtuel model. Hvis toner bruges til udskrivning i en konventionel printer, anvendes i det andet tilfælde forskellige typer plast, nylon, metalpulver, glaspulver, mørtel og andre materialer. Grundlaget for denne teknologi er lag-for-lag dyrkning af solide modeller. Denne metode er ideel til at skabe genstande med varierende kompleksitet: fra almindeligt børns legetøj til alle slags elementer, der bruges, for eksempel til proteser.

Princippet for drift af denne teknik:

• oprettelse af en computermodel af det fremtidige objekt;
• opdeling af den resulterende skabelon i mange tværgående lag ved hjælp af speciel software;
• gradvis opbygning i retningen fra bunden op i væskeformigt, pulverformigt andet materiale med dets efterfølgende forbindelse (fusion) til et objekt med den ønskede form.

Der er flere teknologier til sådan udskrivning, der adskiller sig i arbejdsteknikken, egenskaberne for det anvendte kildemateriale, den anvendte software:

1. Ekstrudering udskrivning
   Essensen af ​​denne metode er ekstruderens påvirkning på forbrugsstoffet. Han opvarmer råmaterialet til en bestemt temperatur og presser det derefter gennem dysen, danner produktet eller dets fragmenter. Forskellige typer polymerer fungerer som forbrugsstoffer.
2. Pulver.
   Denne teknologi inkluderer:
   • inkjettryk, baseret på påføring af bindemidler på tynde lag pulver, efterfulgt af imprægnering med polymerer eller voks;
   • selektiv eller direkte sintring af tynde lag pulver ved hjælp af en laser;
   • elektronstråle, laserfusion - i stedet for sintring, smelter pulver ved kontaktpunkterne med laseren.
3. laminering
   Denne metode vil reducere omkostningerne ved de resulterende produkter betydeligt, da den bruger papir, plader af tyndt metal og plast som råmaterialer.
4. fotopolymerisation
   Denne teknologi er baseret på brugen af ​​flydende fotopolymerharpikser, der hærder under påvirkning af ultraviolet lys.

Brugen af ​​tredimensionel udskrivning i hverdagen

Er du interesseret i at udskrive på en 3D-printer? Ja, en masse ting: børne- og julelegetøj, souvenirprodukter, covers til mobiltelefoner og tablets, alle slags mekanismer til biler, mange forskellige dekorationer. 3D-printere er blevet uundværlige i byggeri, medicin, fødevareindustri, deres tjenester bruges i mange designstudier.

Selvom denne enhed ikke er en nødvendighed, drømmer mange stadig om at have den derhjemme. I dag oversættes disse ønsker let til virkeligheden, fordi der er printere på markedet til overkommelige priser. Derudover er netværket fyldt med en masse interessante "opskrifter" til fremstilling af produkter ved hjælp af en 3D-enhed.

Printeren hjælper med at udskrive en hætte til en almindelig pen, husholdningsklæder, møbler tilbehør, plastik juletrædekorationer, børns legetøj, interessante masker. Enhver ejer af en mobiltelefon eller tablet vil ikke opgive ideen om at fremstille en original beskyttelsesetui, fordi det ikke vil være særlig vanskeligt at gøre det ved hjælp af en printer.Hvis du er beundrer af et skakspil, vil figurer lavet ved hjælp af 3D-udskrivningsteknologi helt sikkert glæde dig.

3D-printer og små virksomheder

Den moderne mand stræber altid efter noget nyt og usædvanligt. Fremkomsten af ​​tredimensionel udskrivning var drivkraft for udviklingen af ​​små virksomheder. Produkter lavet på en 3D-printer vil tjene ganske gode penge. Priserne for enheder er forskellige: de enkleste koster omkring 500 - 1000, mere avancerede modeller - over $ 10.000. De mest moderne modeller har kompakte dimensioner, der tillader installation på små borde. Hvad er mulighederne for en 3D-printer, hvilke produkter kan der dyrkes med den?

Populære ideer til erhvervslivet:

1. souvenir- og gaveprodukter med billedet af de elskede helte med spillefilm og animerede film;
2. originale pyntegjenstander, smukke smykker, tilbehør til smartphones, tablets, tasker;
3. dagligdags varer: plader, skeer, gafler osv .;
4. husholdningsartikler: originale kasser, interessante vaser og lampeskærme, andre produkter designet til at dekorere et hjem eller kontor;
5. visuelle læremidler, der bruges i børnehaver, skoler, gymnasier, universiteter;
6. reklameprodukter: fra små inskriptioner til skilte og bannere;
7. mock-ups af sko og tøj, der efterfølgende vil blive brugt af professionelle designere;
8. reservedele;
9. turistindustri - figurer af mennesker på baggrund af interessante bygninger, skulpturer, direkte mock-ups af forskellige attraktioner.

Mængdeudskrivning er en god mulighed for at starte en virksomhed. Selvom hastigheden for moderne printere stadig er lav, med stigende efterspørgsel efter produkter, kan du altid udvide produktionen ved at anskaffe flere flere enheder. Kraften ved en 3D-printer er at skabe billige, undertiden unikke produkter, som industrien ikke påtager sig at fremstille.

medicin

Uden tvivl er 3D-printere et enormt gennembrud i denne branche. Hvert år udvikler denne industri sig og udvider udvalget af fremstillede varer. Måske vil der snart være store fabrikker, der kan producere de nødvendige varer på relativt kort tid. Mulighederne for disse tredimensionelle enheder er uendelige. De har fundet anvendelse inden for mange medicinske områder.

Printere i tandpleje er især populære, hvor de bruges til at fremstille midlertidige kroner og kæbeimplantater, som er nødvendige for normalt menneskeligt liv. Produktionen af ​​kæbeindretninger er vigtig for at lette kirurgernes arbejde.

3D-udskrivning er meget populær inden for protetik. Denne teknologi er i stand til at tage hensyn til den individuelle struktur i den menneskelige krop under fremstillingen af ​​proteser. Særlige mikrokaaviteter placeret på de rigtige steder i protesesystemerne gør det muligt for sunde vævsceller at bevæge sig frit og derved lette og fremskynde personens tilpasning til protesen.

3D-udskrivningsteknologi er vidt brugt til fremstilling af implantater. Det er kendt, at der for nylig blev udført en operation med succes, der gjorde det muligt at introducere et stykke af kraniet. Først blev der udført en 3D-scanning, først derefter begyndte de at oprette den nødvendige model.

Moderne forskere, der brugte leverceller (hepatocytter, stellat og epitelceller) formåede at udskrive et fragment af leveren på en 3D-printer. Væv fremstillet på denne måde bruges hidtil kun til at teste effekten af ​​forskellige lægemidler og ikke til organtransplantationer til mennesker. Kun kunstigt oprettet stof findes i fem dage.

konstruktion

Indtil videre er der kun få virksomheder, der producerer konstruktionsprintere. Prisen for den billigste model overstiger 12 tusind euro. Selv på trods af den gennemsnitlige højde kan denne enhed gøre derhjemme, hvis volumen er 144 m³. Selvom der ikke er nogen ideel model, der fuldt ud tilfredsstiller ingeniører og bygherrer. Ikke desto mindre arbejdes der i mange lande med at forbedre 3D-teknologi.

Forskere forsøger at skabe en unik enhed, der kunne bruge en lang række råvarer. For eksempel vil brugen af ​​keramik, glas, aluminiumoxid give dig mulighed for at "dyrke" de mest nødvendige elementer til hjemmet. Brug af 3D-udskrivning vil lette opførelse af bygninger, reducere arbejdsomkostninger, reducere mængden af ​​affald. Derudover kan denne smarte maskine erstatte en person på usikre steder.

I 2014 overraskede det kinesiske firma Winsun verden med information om bygning af huse ved hjælp af en enorm 3D-printer (enhedshøjde - 6,6 m, bredde - 10 m, længde - 40 m). Denne unikke maskine fungerer døgnet rundt uden stop, og observatører kan du bygge et hus næsten om dagen.

Bygningsteknologi består i lag-for-lag påføring af mørtel fremstillet af cement og genbrugt byggeaffald. Huset har et gulv, vægge med en bredde på ca. 30 cm, er fuldt tilpasset til placering af VVS, elektriske ledninger og anden kommunikation. Hvad der er de endelige omkostninger ved bygningen vides stadig ikke med sikkerhed, men det er nu klart, hvad fremtiden ligger i denne revolutionerende teknologi. Den eneste ulempe er omkostningerne ved transport af det færdige hus, garagen eller anden bygning, fordi konstruktionsprinteren ikke er mobil og kræver fabriksbetingelser for normal drift.

arkitektur

Tredimensionel modellering bruges med succes i arkitektur, fordi denne metode giver arkitekter mulighed for klart at formidle deres ideer til kunderne. En sådan model for den fremtidige struktur er meget mere effektiv end et almindeligt billede eller billede på en computerskærm. Klienten modtager fuld information om det fremtidige projekt under hensyntagen til alle tilgængelige subtiliteter.

Smykkebranchen

I øjeblikket er der printere, der arbejder med guld, sølv, platin, stål og farve nylon. Disse 3D-enheder er designet til at fremstille smykker. Prisen for sådanne printere starter ved 300 tusind rubler. Ejere af sådant udstyr på kort tid skaber et stort antal forskellige produkter.

Lidenskab til 3D-teknologi fanger som en feber verden. Hvert år er der flere og flere nye modeller, udvidelsen af ​​denne teknik udvides. Tredimensionel udskrivning er blevet aktivt brugt i alle brancher. Tilstedeværelsen af ​​en 3D-printer i huset overrasker sandsynligvis ikke nogen. Denne enhed, ligesom et almindeligt køleskab eller tv, bliver overkommelig og nødvendigt.