Nếu cho đến gần đây, mô hình ba chiều được coi là một cái gì đó từ thế giới khoa học viễn tưởng, thì ngày nay hầu như ai cũng có thể mua một thiết bị máy tính để bàn đặc biệt để in các sản phẩm nhựa số lượng lớn. Vậy máy in 3D là gì, khả năng, triển vọng và phạm vi của chúng là gì? Vai trò của con người trong việc tạo ra một bản sao chính xác của một mô hình máy tính là gì?
Nội dung
Tính năng máy in 3D
Máy in ba chiều là một thiết bị đặc biệt có khả năng in các đối tượng thể tích trên cơ sở mô hình ảo. Nếu mực được sử dụng để in trong máy in thông thường, thì trong trường hợp thứ hai, họ sử dụng nhiều loại nhựa, nylon, bột kim loại, bột thủy tinh, vữa và các vật liệu khác. Cơ sở của công nghệ này là canh tác từng lớp các mô hình rắn. Phương pháp này rất lý tưởng để tạo ra các vật thể có độ phức tạp khác nhau: từ đồ chơi trẻ em thông thường đến tất cả các loại yếu tố được sử dụng, ví dụ, trong chân tay giả.
Nguyên lý hoạt động của kỹ thuật này:
- tạo ra một mô hình máy tính của đối tượng tương lai;
- chia mẫu kết quả thành nhiều lớp ngang bằng phần mềm đặc biệt;
- tích tụ dần dần theo hướng từ chất lỏng gốc, bột, vật liệu khác với kết nối tiếp theo (hợp nhất) thành một vật thể có hình dạng mong muốn.
Có một số công nghệ để in như vậy, khác nhau về kỹ thuật làm việc, các thuộc tính của vật liệu nguồn được sử dụng và phần mềm được sử dụng:
- In đùn
Bản chất của phương pháp này là tác động của máy đùn lên vật tư tiêu hao. Anh ta làm nóng nguyên liệu thô đến một nhiệt độ nhất định, sau đó ép nó qua vòi phun, tạo thành sản phẩm hoặc các mảnh vỡ của nó. Nhiều loại polymer hoạt động như hàng tiêu dùng. - Bột.
Công nghệ này bao gồm:- in phun, dựa trên việc áp dụng chất kết dính trên các lớp bột mỏng, tiếp theo là ngâm tẩm bằng polyme hoặc sáp;
- chọn lọc hoặc thiêu kết trực tiếp các lớp bột mỏng bằng laser;
- chùm tia điện tử, phản ứng tổng hợp laser - thay vì thiêu kết, bột tan chảy tại các điểm tiếp xúc với tia laser.
- Cán
Phương pháp này sẽ giảm đáng kể chi phí của các sản phẩm tạo ra, vì nó sử dụng giấy, tấm kim loại mỏng và nhựa làm nguyên liệu. - Photopolyme hóa
Công nghệ này dựa trên việc sử dụng nhựa photopolyme lỏng cứng dưới tác động của tia cực tím.
Việc sử dụng in ba chiều trong cuộc sống hàng ngày
Quan tâm đến việc in trên máy in 3D? Vâng, rất nhiều thứ: đồ chơi trẻ em và Giáng sinh, đồ lưu niệm, vỏ cho điện thoại di động và máy tính bảng, tất cả các loại cơ chế cho xe hơi, nhiều đồ trang trí khác nhau. Máy in 3D đã trở thành không thể thiếu trong ngành xây dựng, y học, công nghiệp thực phẩm, dịch vụ của họ được sử dụng trong nhiều xưởng thiết kế.
Mặc dù thiết bị này không phải là một điều cần thiết, nhưng nhiều người vẫn mơ ước có nó ở nhà. Ngày nay, những mong muốn này dễ dàng được chuyển thành hiện thực, bởi vì có những máy in trên thị trường với giá cả phải chăng. Ngoài ra, mạng lưới này còn chứa rất nhiều công thức nấu ăn thú vị của người dùng cho các sản phẩm 3D sử dụng thiết bị 3D.
Máy in sẽ giúp in nắp cho bút thông thường, quần áo gia dụng, phụ kiện nội thất, đồ trang trí cây thông Noel bằng nhựa, đồ chơi trẻ em, mặt nạ thú vị. Bất kỳ chủ sở hữu của điện thoại di động hoặc máy tính bảng sẽ không từ bỏ ý tưởng làm vỏ bảo vệ ban đầu, bởi vì làm cho nó sử dụng máy in sẽ không phải là đặc biệt khó khăn.Nếu bạn là người ngưỡng mộ trò chơi cờ vua, những con số được tạo ra bằng công nghệ in 3D chắc chắn sẽ làm bạn hài lòng.
Máy in 3D và doanh nghiệp nhỏ
Con người hiện đại luôn phấn đấu cho những điều mới mẻ và khác thường. Sự ra đời của in ba chiều là động lực cho sự phát triển của các doanh nghiệp nhỏ. Sản phẩm được làm trên máy in 3D sẽ kiếm tiền khá tốt. Giá cho các thiết bị là khác nhau: những chiếc đơn giản nhất có giá khoảng 500 - 1000, các mẫu cao cấp hơn - trên 10.000 USD. Các mô hình hiện đại nhất có kích thước nhỏ gọn cho phép cài đặt trên các bảng nhỏ. Khả năng của máy in 3D là gì, những sản phẩm nào có thể được phát triển cùng với nó?
Ý tưởng phổ biến cho doanh nghiệp:
- sản phẩm lưu niệm và quà tặng với hình ảnh của những anh hùng được yêu thích của phim truyện và phim hoạt hình;
- nữ trang nguyên bản, trang sức đẹp, phụ kiện cho điện thoại thông minh, máy tính bảng, túi xách;
- hàng hóa hàng ngày: đĩa, thìa, dĩa, vv;
- đồ gia dụng: quan tài nguyên bản, bình hoa và chao đèn thú vị, các sản phẩm khác được thiết kế để trang trí nhà hoặc văn phòng;
- đồ dùng dạy học trực quan dùng trong trường mẫu giáo, trường học, cao đẳng, đại học;
- sản phẩm quảng cáo: từ chữ khắc nhỏ đến biển hiệu và biểu ngữ;
- mock-up giày và quần áo sau đó sẽ được sử dụng bởi các nhà thiết kế chuyên nghiệp;
- phụ tùng thay thế;
- ngành du lịch - con số của những người chống lại nền tảng của các tòa nhà, tác phẩm điêu khắc thú vị, trực tiếp mô phỏng các điểm tham quan khác nhau.
In ấn khối lượng là một triển vọng tốt để bắt đầu một doanh nghiệp. Mặc dù tốc độ của máy in hiện đại vẫn còn thấp, với nhu cầu về sản phẩm ngày càng tăng, bạn luôn có thể mở rộng sản xuất bằng cách mua thêm một số đơn vị. Sức mạnh của máy in 3D là tạo ra các sản phẩm rẻ tiền, đôi khi độc đáo mà ngành công nghiệp không tự sản xuất.
Y học
Không còn nghi ngờ gì nữa, máy in 3D là một bước đột phá lớn trong ngành công nghiệp này. Hàng năm ngành công nghiệp này đang phát triển, mở rộng phạm vi của hàng hóa sản xuất. Có lẽ sẽ sớm có những nhà máy lớn có thể sản xuất những hàng hóa cần thiết trong một thời gian tương đối ngắn. Khả năng của các thiết bị ba chiều này là vô tận. Họ đã tìm thấy ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y học.
Máy in trong nha khoa đặc biệt phổ biến, nơi chúng được sử dụng để chế tạo thân răng tạm thời và cấy ghép hàm, rất cần thiết cho cuộc sống bình thường của con người. Việc sản xuất các thiết bị hàm là quan trọng để tạo thuận lợi cho công việc của bác sĩ phẫu thuật.
In 3D rất phổ biến trong chân tay giả. Công nghệ này có thể tính đến cấu trúc riêng lẻ của cơ thể con người trong quá trình sản xuất chân giả. Các vi sinh vật đặc biệt nằm ở đúng vị trí của hệ thống chân giả cho phép các tế bào mô khỏe mạnh di chuyển tự do, từ đó tạo điều kiện và đẩy nhanh quá trình thích ứng của con người với bộ phận giả.
Công nghệ in 3D được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cấy ghép. Được biết, gần đây một ca phẫu thuật đã được thực hiện thành công cho phép giới thiệu một mảnh sọ. Đầu tiên, quét 3D được thực hiện, chỉ sau đó họ bắt đầu tạo ra mô hình cần thiết.
Các nhà khoa học hiện đại sử dụng các tế bào gan (tế bào gan, tế bào sao và tế bào biểu mô) đã quản lý để in một mảnh gan trên máy in 3D. Các mô được làm theo cách này được sử dụng cho đến nay chỉ để kiểm tra tác dụng của các loại thuốc khác nhau, và không cho cấy ghép nội tạng cho con người. Vải được tạo ra một cách nhân tạo tồn tại trong năm ngày.
Xây dựng
Cho đến nay, chỉ có một vài công ty sản xuất máy in xây dựng. Chi phí của mô hình rẻ nhất vượt quá 12 nghìn euro. Mặc dù chiều cao trung bình, thiết bị này có thể làm ở nhà, khối lượng là 144 m3. Trong khi không có mô hình lý tưởng sẽ hoàn toàn làm hài lòng các kỹ sư và nhà xây dựng. Tuy nhiên, công việc đang được tiến hành ở nhiều quốc gia để cải thiện công nghệ 3D.
Các nhà khoa học đang cố gắng tạo ra một thiết bị độc đáo có thể sử dụng nhiều loại nguyên liệu thô. Ví dụ, việc sử dụng gốm sứ, thủy tinh, nhôm oxit sẽ cho phép bạn "phát triển" các yếu tố cần thiết nhất cho ngôi nhà. Việc sử dụng in 3D sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng các tòa nhà, giảm chi phí lao động, giảm lượng chất thải. Ngoài ra, chiếc máy thông minh này có thể thay thế một người ở những nơi không an toàn.
Vào năm 2014, công ty Winsun của Trung Quốc đã khiến cả thế giới ngạc nhiên với thông tin về việc xây dựng nhà bằng máy in 3D khổng lồ (chiều cao thiết bị - 6,6 m, chiều rộng - 10 m, chiều dài - 40 m). Cỗ máy độc đáo này hoạt động suốt ngày đêm mà không cần dừng lại và quan sát, bạn có thể xây dựng một ngôi nhà gần một ngày.
Công nghệ xây dựng bao gồm ứng dụng từng lớp vữa được làm từ xi măng và chất thải xây dựng tái chế. Ngôi nhà có sàn, tường với chiều rộng khoảng 30 cm, hoàn toàn thích nghi cho việc đặt hệ thống ống nước, dây điện và các thông tin liên lạc khác. Chi phí cuối cùng của tòa nhà vẫn chưa được biết chắc chắn, tuy nhiên, hiện tại đã rõ ràng tương lai nằm ở công nghệ mang tính cách mạng này. Hạn chế duy nhất là chi phí vận chuyển nhà đã hoàn thành, nhà để xe hoặc tòa nhà khác, bởi vì máy in xây dựng không di động và yêu cầu điều kiện nhà máy để hoạt động bình thường.
Kiến trúc
Mô hình ba chiều được sử dụng thành công trong kiến trúc, bởi vì phương pháp này sẽ cho phép các kiến trúc sư truyền đạt rõ ràng ý tưởng của họ cho khách hàng. Một mô hình cấu trúc tương lai như vậy hiệu quả hơn nhiều so với một hình ảnh hoặc hình ảnh thông thường trên màn hình máy tính. Khách hàng nhận được thông tin đầy đủ về dự án trong tương lai, có tính đến tất cả các điểm tinh tế có sẵn.
Công nghiệp trang sức
Hiện nay, có những máy in hoạt động với vàng, bạc, bạch kim, thép và nylon màu. Những thiết bị 3D này được thiết kế để sản xuất đồ trang sức. Chi phí của các máy in như vậy bắt đầu từ 300 nghìn rúp. Chủ sở hữu các thiết bị như vậy trong một thời gian ngắn tạo ra một số lượng lớn các sản phẩm khác nhau.
Đam mê công nghệ 3D, giống như một cơn sốt, chiếm lĩnh thế giới. Mỗi năm có ngày càng nhiều mô hình mới, phạm vi của kỹ thuật này được mở rộng. In ba chiều đã được sử dụng tích cực trong tất cả các ngành công nghiệp. Có lẽ rất sớm sự hiện diện của một máy in 3D trong nhà sẽ không làm ai ngạc nhiên. Thiết bị này, giống như một tủ lạnh hoặc TV thông thường, sẽ trở nên hợp lý và cần thiết.
