brinmax

Что такое 3D-печать? Как это работает?

Примеры 3D-печати

3D-печать проникла почти во все отрасли и предлагает инновационные решения проблем во всем мире. Вот несколько интересных примеров того, как 3D-печать меняет будущее:

Еда, отпечатанная на 3D-принтере

Еда, напечатанная на 3D-принтере, кажется чем-то необычным или слишком хороша, чтобы быть правдой.На самом деле, если его можно протереть, его можно смело печатать. Как что-то из научно-фантастического шоу, 3D-принтеры накладывают на настоящие протертые ингредиенты, такие как курица и морковь, чтобы воссоздать продукты, которые мы знаем и любим. Еда, напечатанная на 3D-принтере, полностью безопасна для употребления, если принтер полностью очищен и работает должным образом. Тем не менее, вы можете заказать еду заранее. 3D-принтеры для еды по-прежнему относительно медленны. Например, для печати детализированного кусочка шоколада требуется около 15-20 минут. Тем не менее, мы видели, как принтеры изготавливают все, от гамбургеров до пиццы и даже пряничных домиков, используя эту умопомрачительную технологию.

. 3D Printed Houses

Некоммерческие организации и города по всему миру обращаются к 3D-печати, чтобы решить глобальный кризис бездомных. New Story, некоммерческая организация, занимающаяся улучшением жилищных условий, прямо сейчас печатает дома. Используя принтер длиной 33 фута, New Story может создать дом площадью 500 квадратных футов со стенами, окнами и двумя спальнями всего за 24 часа.На данный момент New Story создала мини-кварталы с 3D-печатью в Мексике, Гаити, Сальвадоре и Боливии, причем более 2000 домов напечатаны на 100%.

Органы и протезы, напечатанные на 3D-принтере

В ближайшем будущем мы увидим, как 3D-принтеры будут создавать рабочие органы для тех, кто ждет трансплантации. Вместо традиционного процесса донорства органов врачи и инженеры объединяются для разработки новой волны медицинских технологий, которые могут создавать сердца, почки и печень с нуля.В этом процессе органы сначала моделируются в 3D с использованием точных характеристик тела реципиента, затем слой за слоем распечатывается комбинация живых клеток и полимерного геля (более известного как биочерня), чтобы создать живой человеческий орган. Эта революционная технология способна изменить известную нам медицинскую отрасль и сократить чрезвычайно большое количество пациентов в списке ожидания донорства органов в США.

предлагает несколько дополнительных революционных средств улучшения качества жизни пациентов, делая решения более доступными для поставщиков медицинских услуг: от компонентов для хирургических машин до масок N95 и аппаратов ИВЛ, предназначенных для помощи в борьбе с COVID-19.Возможно, наиболее впечатляющим является то, что технология 3D-печати позволила ускорить производство и обеспечить долговечность протезов при одновременном снижении затрат, как, например, компания GE Additive произвела более 10 000 замен тазобедренного сустава с помощью 3D-печати с 2007 по 2018 год.

Аэрокосмическая технология с 3D-печатью

Будет ли будущее космических путешествий зависеть от ракет, напечатанных на 3D-принтере? Так думают такие компании, как Relativity Space в Калифорнии. Компания утверждает, что она может напечатать рабочую ракету на 3D-принтере всего за несколько дней и из 100 раз меньшего количества деталей, чем у обычного шаттла.Первая концептуальная ракета компании, Terran 1, займет всего 60 дней от начала печати до запуска в космос. Ракета будет напечатана на заказ с использованием запатентованного сплава металла, который максимизирует грузоподъемность и минимизирует время сборки. Общая грузоподъемность этой ракеты достигает 1750 кг (примерно вес среднего носорога). Неплохо для того, что вышло из принтера.

3D-печатные материалы не только легче производить быстро и с меньшими затратами, но и 3D-печать также позволяет сократить общее количество деталей, которые необходимо сваривать, а также значительно снизить вес и повысить прочность.Другой известный пример — двигатель LEAP компании GE Aviation, самый продаваемый двигатель в аэрокосмической отрасли, в котором используются топливные форсунки из кобальт-хрома, напечатанные на 3D-принтере, которые весят на 25% меньше и в пять раз прочнее, чем форсунки традиционного производства.

Машины, напечатанные на 3D-принтере

используется в автомобильной промышленности в течение многих лет, что позволяет компаниям сокращать циклы проектирования и производства при одновременном снижении количества необходимых запасов. Запасные части, инструменты, приспособления и приспособления могут производиться по мере необходимости, обеспечивая при этом гибкость, которую невозможно было представить для предыдущих поколений.

Кроме того, 3D-печать дает автолюбителям возможность настраивать свои автомобили или восстанавливать старые автомобили с помощью деталей, которые больше не производятся. Авторемонтные мастерские могут даже использовать 3D-печать, когда сталкиваются с необычными запросами на ремонт.

Потребительские товары с 3D-печатью

Потребительские товары без цифрового или электронного качества сборки, такие как обувь, очки, ювелирные изделия и т. Д., Могут производиться серийно с помощью 3D-печати. В то время как различные другие продукты могут иметь корпус или каркас, изготовленные с помощью 3D-печати, любой предмет, который может быть изготовлен в форме, также может быть изготовлен с помощью 3D-печати.

Что такое 3D-печать? Как работает 3D-печать?

Аддитивное производство существует только с 1980-х годов, поэтому методы производства, разработанные до него, часто называют традиционным производством. Чтобы понять основные различия между аддитивным и традиционным производством, давайте разделим все методы на 3 группы: аддитивное, субтрактивное и формирующее производство.

Аддитивное производство

Аддитивное производство создает трехмерные объекты путем нанесения и сплавления двухмерных слоев материала.

Этот метод практически не требует затрат времени и средств на запуск, что делает его идеальным для создания прототипов. Детали можно быстро изготовить и выбросить после использования. Детали также могут изготавливаться практически любой геометрии, что является одной из сильных сторон 3D-печати.

Одним из самых больших ограничений 3D-печати является то, что большинство деталей по своей природе анизотропны или не полностью плотны, что означает, что им обычно не хватает материала и механических свойств деталей, изготовленных с помощью методов вычитания или формования. Из-за колебаний в условиях охлаждения или отверждения разные отпечатки одной и той же детали также подвержены незначительным отклонениям, что накладывает ограничения на согласованность и повторяемость.

Субтрактивное производство

Субтрактивное производство, такое как фрезерование и токарная обработка, создает объекты путем удаления (механической обработки) материала из блока твердого материала, который также часто называют «заготовкой».

Практически любой материал можно обработать тем или иным способом, что делает эту технику широко используемой. Благодаря количеству контроля над каждым аспектом процесса этот метод позволяет производить невероятно точные детали с высокой воспроизводимостью. Для большинства проектов требуется автоматизированное производство (CAM) для построения настраиваемых траекторий движения инструмента и эффективного удаления материала, что увеличивает время настройки и затраты, но для большинства проектов это наиболее экономичный метод производства.

Основным ограничением субтрактивного производства является то, что режущий инструмент должен иметь возможность достигать всех поверхностей для удаления материала, что значительно ограничивает сложность конструкции. В то время как такие станки, как 5-осевые станки, устраняют некоторые из этих ограничений, сложные детали по-прежнему необходимо переориентировать в процессе обработки, что увеличивает время и затраты. Субтрактивное производство также является расточительным процессом из-за того, что для получения окончательной геометрии детали удаляется большое количество материала.

Формовочное производство

Формовочное производство, такое как литье под давлением и штамповка, создает объекты путем формования или придания формы материалам формы с помощью тепла и / или давления.

Методы формования предназначены для снижения предельных затрат на производство отдельных деталей, но создание уникальных форм или машин, используемых в производственном процессе, означает, что затраты на установку очень и очень высоки. Тем не менее, эти методы позволяют изготавливать детали из самых разных материалов (как металлов, так и пластмасс) с почти безупречной повторяемостью, поэтому при крупносерийном производстве они почти всегда наиболее рентабельны.

Сравнение этих методов

Производство — это сложный процесс, и здесь слишком много измерений для всестороннего сравнения каждого метода со всеми остальными.Практически невозможно оптимизировать все сразу по стоимости, скорости, геометрической сложности, материалам, механическим свойствам, чистоте поверхности, допускам и повторяемости.

В таких сложных ситуациях более ценны эвристика и практические правила:

• Аддитивное производство лучше всего подходит для небольших объемов, сложных конструкций и когда важна скорость.
• Субтрактивное производство лучше всего подходит для средних объемов, простой геометрии, жестких допусков и твердых материалов
• Формовочное производство лучше всего подходит для крупносерийного производства идентичных деталей.

Стоимость детали обычно является определяющим фактором, определяющим наилучший производственный процесс. В грубом приближении удельные затраты на метод можно представить следующим образом:

Узнайте больше о 3D-печати и ЧПУ.

3D-печать с каждым годом становится дешевле, и в некоторых случаях она начинает конкурировать с литьем под давлением по рентабельности. Однако обычно 3D-печать и обработка с ЧПУ считаются взаимозаменяемыми для конкретных работ, поэтому мы написали подробное руководство, сравнивающее их рядом.Узнайте больше о 3D-печати и ЧПУ.

Сейчас: что такое 3D-печать?

Урок 4: Что такое 3D-печать?

/ ru / thenow / what-are-selfdriving-cars / content /

Что такое 3D-печать?

3D-печать — это процесс, в котором цифровая модель превращается в материальный твердый трехмерный объект, обычно путем наложения множества последовательных тонких слоев материала. 3D-печать стала популярной так быстро, потому что делает производство доступным для большего числа людей, чем когда-либо прежде.Отчасти это связано с ценой (стартовая цена на базовый 3D-принтер составляет около 300 долларов), но также с небольшими размерами принтеров по сравнению с традиционным производством.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать о процессе 3D-печати.

Как это работает?

Сначала создается виртуальный дизайн объекта. Этот дизайн будет работать как чертеж для чтения на 3D-принтере. Виртуальный дизайн создается с помощью программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР), типа программного обеспечения, которое может создавать точные чертежи и технические иллюстрации.Виртуальный дизайн также можно создать с помощью 3D-сканера, который создает копию существующего объекта, фотографируя его под разными углами.

После создания виртуальной модели ее необходимо подготовить к печати. Это делается путем разбиения модели на множество слоев с помощью процесса, называемого нарезкой. При нарезке модель разбивается на сотни или даже тысячи тонких горизонтальных слоев с помощью специального программного обеспечения.

После того, как модель была нарезана, срезы готовы к загрузке на 3D-принтер.Это делается с помощью кабеля USB или Wi-Fi, чтобы переместить нарезанную модель с компьютера на 3D-принтер. Когда файл загружается на 3D-принтер, он считывает каждый фрагмент модели и распечатывает его слой за слоем.

Как печатаются вещи?

3D-принтер начнет печать слоев материала в процессе, известном как экструзия материала. В зависимости от типа 3D-принтера и используемого материала существует несколько методов экструзии материала.

Чаще всего у 3D-принтера есть сопло, выбрасывающее полужидкий материал, например расплавленный пластик, металл или цемент.Экструзионное сопло может перемещаться как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, поскольку оно точно размещает материал в соответствии с планом цифровой модели слой за слоем.

Этот процесс повторяется до тех пор, пока 3D-принтер не воспроизведет каждый слой цифровой модели с экструдированным материалом.

Посмотрите замедленное видео ниже, чтобы увидеть 3D-принтер в действии.

Какие вещи можно делать с помощью 3D-принтеров?

Практически все, что вы можете себе представить, можно превратить в дизайн, который можно напечатать на 3D-принтере.3D-принтеры помогают дизайнерам, инженерам и даже обычным людям создавать сложные объекты способами, недоступными при использовании прежних методов производства.
3D-принтеры используются для создания игрушек, чехлов для телефонов, инструментов, одежды, столов, ламп, керамики, предметов искусства и даже автомобилей.

Медицинская сфера также находит новые способы использования 3D-печати для помощи пациентам. Теперь врачи могут печатать трехмерные медицинские модели, которые настолько точны, что хирурги могут по сути выполнить практический прогон на трехмерной модели пациента, прежде чем фактически оперировать этого пациента.Модели, напечатанные на 3D-принтере, также используются для создания менее дорогих, более прочных и удобных протезов для людей, потерявших конечности.

Производство 3D-печати — это быстро развивающаяся отрасль с большим потенциалом на будущее. Мы только начали понимать, как объекты, напечатанные на 3D-принтере, могут сделать нашу жизнь проще, удобнее, безопаснее и здоровее. А поскольку 3D-печать развивается так же быстро, как люди могут придумывать новые дизайны для печати, возможно, совсем скоро мы живем в мире, где вы можете печатать на 3D-принтере свой обед, футболку по индивидуальному заказу или запасные части для ремонта повседневных предметов — все, не выходя из собственного дома.

/ ru / thenow / what-are-genetically-modified -organisms-gmos / content /

Что такое 3D-печать?

3D-печать — это производственный процесс, в ходе которого создается физический объект из файла цифровой модели. Технология работает, добавляя слой за слоем материала, чтобы создать законченный объект.

Введение в 3D-печать

Процесс 3D-печати был разработан в 1980-х годах и первоначально назывался «быстрое прототипирование». Это позволило компаниям разрабатывать прототипы быстрее и точнее, чем с помощью других методов.После более чем 30 лет инноваций сегодня его применение гораздо более разнообразно.

Производители, инженеры, дизайнеры, преподаватели, медики и любители одинаково используют эту технологию для огромного количества приложений.

Падение цен и разработка более компактных «настольных» 3D-принтеров также со временем сделали эту технологию все более доступной.

Как работает 3D-печать?

Как мы видели ранее, процесс 3D-печати включает создание слоя за слоем расплавленного пластика для создания объекта. По мере того, как каждый слой устанавливается, следующий слой печатается сверху, и объект создается.

Для создания 3D-печати необходим цифровой файл, который сообщает 3D-принтеру, где печатать материал. Наиболее распространенный формат файла для этого — файлы G-кода. Этот файл, по сути, содержит «координаты», которые определяют движения принтера как по горизонтали, так и по вертикали, также известные как оси X, Y и Z.

3D-принтеры могут печатать эти слои с разной толщиной, известной как высота слоя. Подобно пикселям на экране, большее количество слоев на отпечатке дает более высокое «разрешение». Это даст более красивый результат, но печать займет больше времени.

Сравнение 3D-печати и аддитивного производства?

Такое сложение слоев дает 3D-печати альтернативное название — «аддитивное производство».

Часто можно встретить термины, относящиеся к одному и тому же производственному процессу. Аддитивное производство является противоположностью «вычитающим» процессам, когда материал удаляется (или вычитается) из большего блока для создания конечного объекта, например, обработка с ЧПУ.

FDM против FFF 3D-печать — объяснение

Еще одна вещь, которая может сбить с толку новичков в 3D-печати, — это упоминания о процессах FDM (моделирование методом наплавления) и FFF (производство плавленых волокон). Опять же, это, по сути, разные названия одного и того же, поскольку они оба относятся к определенному типу 3D-принтера.

Есть разные типы 3D принтеров? Да! Но не стоит путать — мы быстро рассмотрим их дальше.

Какие существуют различные технологии 3D-печати?

Пластмассы — это универсальный материал, поэтому существует множество способов их использования.3D-печать не исключение, поэтому давайте рассмотрим различные методы.

Наиболее широко используемые технологии — это 3D-печать FFF, SLA (стереолитография) и SLS (селективное лазерное спекание).

Что такое 3D-печать FFF?

Процесс FFF включает экструзию толстой нити материала, обычно называемой нитью, через нагретое сопло. Сопло установлено на системе движения, которая перемещает его по рабочей области, где расплавленная нить накапливается на рабочей пластине.По мере охлаждения и затвердевания материала рабочая пластина опускается на доли миллиметра слой за слоем, пока объект не будет готов.

Что такое 3D-печать SLA?

SLA 3D-печать использует в качестве сырья УФ-отверждаемую смолу. Смолу наливают в контейнер со стеклянным дном, в который погружают строительную платформу. Лазер направляет ультрафиолетовый свет на смолу для выборочного упрочнения поперечного сечения требуемой формы. Платформа постепенно поднимается из контейнера для наращивания отпечатка.

Что такое 3D-печать SLS?

В 3D-печати SLS используется порошковое сырье, обычно полимер. Порошок находится в контейнере, где лезвие распределяет тонкий слой материала по рабочей области. Лазер соединяет мелкие частицы материала вместе, чтобы сформировать единый горизонтальный слой детали, затем контейнер перемещается на долю миллиметра, чтобы начать новый слой, а лезвие проводит по области построения, чтобы нанести новый слой необработанного материала. материал. Этот процесс повторяется для создания готового объекта.

Это ни в коем случае не исчерпывающий список, и вы также можете встретить следующее:

• DLP (обработка прямого света) — Процесс на основе смолы, аналогичный SLA. Вместо лазерного отверждения отдельных точек смолы за один раз DLP использует свет для проецирования изображения всего слоя на смолу

• Распыление связующего — Процесс на основе порошка, аналогичный SLS, за исключением того, что порошок сплавляется связующим веществом, а не лазером

• Струйная печать материала — Вариант «2D» струйной печати, который позволяет создавать трехмерные детали путем нанесения воска или пластика с последующим отверждением УФ-светом

• SLM (селективное лазерное плавление) — Один из немногих похожих вариантов технологии SLS для 3D-печати металлом

Хотите понять плюсы и минусы каждой технологии? Прочтите наше подробное руководство по сравнению процессов 3D-печати.

Какие материалы используются в 3D-печати?

Пластиковые полимеры — наиболее распространенный материал, используемый в 3D-печати. Возможно использование других материалов. Например, есть специализированные 3D-принтеры по металлу, но они нишевые по сравнению с полимерными. И для таких строительных материалов, как бетон, начинают разрабатываться крупногабаритные машины, основанные на технологии 3D-печати.

Распространенные типы 3D-принтеров, такие как FFF и SLS, могут печатать из смесей полимеров и других материалов (таких как металл, стекло или дерево).Они известны как композиты и обладают некоторыми свойствами смешанного материала.

В контексте 3D-печати FFF термины «материал для 3D-печати» и «нить для 3D-печати» используются как взаимозаменяемые. Это связано с тем, что сырье поступает на катушки с тонкой нитью.

В следующих разделах мы рассмотрим некоторые нити для 3D-печати более подробно по категориям.

Стартовые материалы для 3D-печати

PLA

Изготовленный из органических, возобновляемых ресурсов и простой для печати, PLA — это нить для начинающих.PLA также имеет отличные визуальные свойства. Но его низкая термостойкость и тот факт, что механические свойства могут со временем ухудшаться, означают, что PLA часто упускается из виду в функциональных и механических приложениях.

PETG

Благодаря хорошо сбалансированному сочетанию свойств PETG стал одним из наиболее широко используемых материалов для 3D-печати. Его легко можно было бы классифицировать как «инженерный материал», но он также является хорошим вариантом для новичков благодаря хорошей возможности печати. Сочетая в себе ударопрочность и химическую стойкость с хорошими термическими свойствами, а также будучи более дешевым, чем многие другие инженерные материалы, эта нить накаливания является незаменимой для многих пользователей в инженерных областях.

Инженерные материалы для 3D-печати

Нейлон

Обладая химической стойкостью и способностью выдерживать значительные механические нагрузки, нейлон является универсальным вариантом для деталей конечного использования.

ABS

Обладая превосходными механическими и термостойкими свойствами по сравнению с PLA, ABS является материалом для более сложных применений. Однако с этим может быть сложно печатать, особенно на более дешевом 3D-принтере с открытой рамкой. Закрытая камера сборки и контролируемая температура обеспечивают гораздо более надежную работу.

Гибкие материалы для 3D-печати

TPU

Благодаря своим резиновым свойствам TPU можно без проблем скручивать, растягивать и выдерживать удары.

PP

Полугибкий и устойчивый к усталости полипропилен (или полипропилен, как вы его знаете) идеально подходит для приложений, требующих некоторой гибкости, таких как петли или емкости для жидкости.

Специализированные материалы для 3D-печати

Композиционные материалы

Эти нити объединяют полимер с волокнами другого материала для придания улучшенных свойств. Есть две основные категории. Инженерные композиты, включая стеклянные, углеродные или металлические волокна, обладают улучшенными механическими свойствами, такими как прочность и жесткость. А для уникальных визуальных свойств есть композитные варианты, такие как керамические или деревянные нити для 3D-печати или даже светящиеся в темноте. (Примечание: волокна в композитных нитях могут вызывать истирание, поэтому перед использованием проверьте совместимость вашего принтера).

Хотя они иногда частично совпадают с вышеперечисленными категориями, на рынке есть гораздо больше специализированных нитей для 3D-печати, таких как антистатические или огнестойкие материалы.

Вспомогательные материалы

Во-первых, давайте быстро объясним, что это такое.

Каждый новый слой 3D-печати требует, чтобы нижний слой поддерживал его. Проблемы возникают, когда для дизайна принта требуется выступ или элемент, подвешенный в воздухе. Таким образом, эти материалы буквально «поддерживают» его в процессе печати и удаляются после.Опоры можно напечатать из того же материала, что и остальная часть отпечатка, но их удаление может повлиять на качество поверхности и точность размеров. Чтобы избежать этого, были разработаны специальные вспомогательные материалы.

Растворимый материал основы

Растворимый материал основы растворяется, поэтому нет риска повредить деталь во время снятия вручную. Материал носителя PVA растворяется в воде, тогда как HIPS требует растворителя d-лимонена.

Breakaway

Где-то между вариантами, упомянутыми до сих пор, такой материал, как Ultimaker Breakaway, представляет собой особый поддерживающий материал, который удаляется вручную.Это делает процесс быстрее, чем ожидание его растворения, сохраняя при этом точность размеров детали.

Хотите узнать больше?

Изучите тему 3D-печати с помощью блогов, которые отвечают на следующие вопросы:

Топ-10 материалов, используемых для промышленной 3D-печати

С годами индустрия 3D-печати росла и внедрялись новые достижения.Новые машины для 3D-печати также разрабатываются для печати различных материалов, таких как пластмассы, металлы, композиты и многие другие.

Когда дело доходит до промышленной 3D-печати, существует широкий выбор материалов. У этих материалов есть свои уникальные особенности, сильные и слабые стороны. Кроме того, существуют важные факторы, такие как тип материала, текстура, стоимость и т. Д., Которые необходимо учитывать, чтобы избежать ошибок при 3D-печати. Выбрать наиболее подходящий материал для конкретного проекта бывает сложно.

В качестве руководства для дизайнеров и инженеров ниже перечислены 10 лучших материалов, используемых для промышленной 3D-печати.

1. Нейлон

Нейлон (известный как полиамид) — это синтетический термопластичный линейный полиамид, который является наиболее распространенным пластическим материалом. Это хорошо известная нить для 3D-печати благодаря своей гибкости, прочности, низкому трению и коррозионной стойкости. Нейлон также является популярным материалом, из которого изготавливают одежду и аксессуары.

Нейлон подходит для создания сложных и тонких геометрических фигур. Он в основном используется в качестве нитей в 3D-принтерах FDM (Fused Deposition Modeling) или FFF (Fused Filament Fabrication). Этот материал недорогой и признан одним из самых прочных пластических материалов.

Отличительные характеристики:

• Нейлон известен своей прочностью.
• Обладает отличным соотношением прочности и гибкости.
• Нейлон очень мало коробится.
• Материал этого типа легко окрашивается или окрашивается.

Недостатки:

• Так как нейлон гигроскопичен, он должен быть сухим.
• Срок годности 12 месяцев.
• Этот материал может дать усадку при охлаждении, поэтому отпечатки могут быть менее точными.
• Возможности принтера также различаются.

2. АБС

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) — это термопласт, который обычно используется в качестве нити для 3D-принтера. Это также материал, который обычно используется для личной или домашней 3D-печати, а также для большинства 3D-принтеров.

Отличительные характеристики:

• Это один из самых доступных и дешевых материалов для 3D-печати.
• ABS очень доступен и имеет большое разнообразие цветов.
• Этот материал имеет более длительный срок службы по сравнению с нейлоном.
• Он также механически прочен.
• Этот материал не подходит для любителей. Он используется только производителями и инженерами, которые хотят производить высококачественные прототипы.

Недостатки:

• Для печати требуется подогреваемая кровать.
• Поскольку материалы АБС имеют высокую температуру плавления, они могут деформироваться при охлаждении во время печати.
• Нить накала этого типа представляет собой не поддающийся биологическому разложению токсичный материал, выделяющий токсичные пары с ужасным запахом при высокой температуре.

3. Смола

Смола — один из наиболее часто используемых материалов в 3D-печати. Он в основном используется в таких технологиях, как SLA, DLP, Multijet или CLIP. Существуют различные типы смол, которые можно использовать в 3D-печати, такие как литьевые смолы, жесткие смолы, гибкие смолы и т. Д.

Отличительные характеристики:

• Может использоваться во многих приложениях.
• Имеет низкую усадку.
• Смолистые материалы обладают высокой химической стойкостью.
• Материал жесткий и нежный.

Недостатки:

• Дорого.
• У этого типа нити также истек срок годности.
• Его необходимо надежно хранить из-за его высокой фотореактивности.
• При нагревании может вызвать преждевременную полимеризацию.

4. PLA (полимолочная кислота)

PLA или полимолочная кислота производятся из возобновляемых источников, таких как сахарный тростник или кукурузный крахмал. Его еще называют «зеленый пластик». Он в основном используется в начальных и средних школах, так как он безопасен в использовании и с ним легко печатать. Он также используется в настольной печати FDM.

Отличительные характеристики:

• PLA легко печатать, так как он имеет низкую деформацию.
• Также можно печатать на холодной поверхности.
• Он может печатать с более острыми углами и более широкими деталями по сравнению с материалом ABS.
• Этот материал доступен в различных цветах.

Недостатки:

• Материалы PLA не очень прочные и могут деформироваться при воздействии высоких температур.
• Этот тип материала менее прочен.

5. Золото и серебро

Сегодня можно печатать на 3D-принтере с использованием золота и серебра. Эти волокна представляют собой прочные материалы и перерабатываются в виде порошка.Эти материалы обычно используются в ювелирном секторе. Для печати на этих металлах используется процесс DMLS (прямое лазерное спекание металла) или SLM.

Отличительные характеристики:

• Обладает высокой электропроводностью.
• Теплостойкость.

Недостатки:

• Печать золотом и серебром стоит дорого.
• Чтобы сделать это правильно, нужно много усилий и времени.
• И с золотом, и с серебром трудно работать с лазером из-за его высокой отражательной способности и высокой теплопроводности.
• Поскольку для печати этих материалов требуется очень высокая температура, обычный 3D-принтер FDM не подходит для использования.

6. Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь напечатана плавлением или лазерным спеканием. Есть две возможные технологии, которые можно использовать для этого материала. Это могут быть технологии DMLS или SLM. Поскольку нержавеющая сталь — это прочность и детализация, она идеально подходит для изготовления миниатюр, болтов и брелков

Отличительные характеристики:

• Нержавеющая сталь может подвергаться термообработке для повышения прочности и твердости.
• Он хорошо работает в высокопрочных приложениях.
• Обладает сильной устойчивостью к коррозии.
• Обладает высокой пластичностью.

Недостатки:

• Срок изготовления 3D-печати с использованием этих металлов намного больше.
• Печать нержавеющей сталью стоит дорого.
• Размер печати ограничен.

7. Титан

Титан — самый прочный и легкий материал для 3D-печати.Он используется в процессе, называемом прямое лазерное спекание металла. Этот металл в основном используется в высокотехнологичных областях, таких как освоение космоса, аэронавтика и медицина.

Отличительные характеристики:

• Обеспечивает большую сложность и разрешающую способность в дизайне.
• Он предлагает промышленным дизайнерам точность в дизайне.
• Имеет среднюю шероховатость поверхности.
• Титан также биосовместим и устойчив к коррозии.

Недостатки:

• Титан 3D-печать стоит дорого.

8. Керамика

Керамика — один из новейших материалов, используемых в 3D-печати. Он более прочен, чем металл и пластик, поскольку может выдерживать экстремальные температуры и давление, даже не ломая и не деформируя его. Кроме того, этот тип материала не подвержен коррозии, как другие металлы, и не подвержен износу, как пластик.

Этот материал обычно используется в технологии Binder Jetting, SLA (стереолитография) и DLP (цифровая обработка света).

Отличительные характеристики:

• Он имеет высокоточные компоненты с гладкой и глянцевой поверхностью.
• Обладает устойчивостью к кислоте, теплу и щелочи.
• Имеет широкую цветовую гамму

Недостатки:

• Керамика плавится при высокой температуре.
• Не подходит для глазурования и обжига в печи.
• Поскольку он хрупкий, он имеет ограничения при печати объектов с замкнутыми и взаимосвязанными частями.
• Не идеален для сборочного процесса.

9. ПЭТ / ПЭТГ

Как и нейлон, ПЭТ или полиэтилентерефталат также является одним из наиболее часто используемых пластиков. Этот материал используется в процессах термоформования. Его также можно комбинировать с другими материалами, такими как стекловолокно, для создания технических смол.

В 3D-печати используется PETG. Это модифицированная версия ПЭТ, где G означает «модифицированный гликолем». В результате образуется менее хрупкая, более прозрачная и более простая в использовании нить, чем полиэтилентерефталат.Эта нить применяется в технологиях FDM или FFF.

Отличительные характеристики:

• Материал прочный.
• Он ударопрочный и пригоден для вторичной переработки.
• Также можно стерилизовать.
• Обладает отличной адгезией к слою.
• Он сочетает в себе функции ABS (термостойкость, прочность) и PLA (удобство печати).

Недостатки:

• Материал может быть ослаблен УФ-светом.
• Склонен к царапинам.
• Требуется дополнительное тестирование параметров 3D-печати.

10. HIPS (ударопрочный полистирол)

HIPS или ударопрочный полистирол — это пластиковые нити, которые используются для несущих конструкций в принтерах FDM. По простоте использования он сравним с ABS. Единственное отличие — это способность растворяться. HIPS полностью растворяется в жидком углеводороде, называемом лимоненом.

Отличительные характеристики:

• Обладает хорошей обрабатываемостью.Также его можно использовать для изготовления сложных конструкций.
• Он очень гладкий и легкий.
• Водостойкий и ударопрочный.
• Недорого.

Недостатки:

• Образует сильный дым. Таким образом, рекомендуется использовать в проветриваемом помещении.
• Без постоянного теплового потока этот материал может засорить сопло и подающие трубки принтера.

При наличии надлежащих знаний и правильных материалов промышленная 3D-печать может выполняться эффективно.По мере роста индустрии 3D-печати для изготовления прототипов будет использоваться все больше и больше материалов, которые будут совместимы с различными 3D-принтерами. Как и в случае с любыми новыми процессами и оборудованием, существует крутая кривая обучения, и она увеличивается по мере перехода от 3D-печати с пластика к металлу.

Если вы хотите насладиться простотой 3D-печати, вы можете просто обратиться к надежному поставщику услуг 3D-печати. На самом деле вашей компании не нужно заниматься 3D-дизайном и печатью, механическим проектированием и черчением, услугами по 3D-моделированию и собственными силами, поскольку все они могут быть выполнены профессионально с качеством и точностью в местной компании по 3D-печати.

Как работают 3D-принтеры?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 апреля 2021 г.

Даже лучшие художники изо всех сил пытаются показать нам, какие объекты реального мира выглядят во всей своей трехмерной (3D) красе. Большую часть времени это не имеет значения — просмотр фотографии или эскиза дает нам хорошая идея. Но если вы занимаетесь разработкой новых продукты, и вам нужно показать их клиентам или покупателям, ничто не сравнится с прототипом: модель, которую можно потрогать, подержать и Чувствовать.Беда только в том, что на изготовление моделей вручную уходит много времени. машины, которые могут создавать «быстрые прототипы», стоят целое состояние (до полмиллиона долларов). Ура, тогда для 3д принтеров , которые немного работают как струйные принтеры, и создавайте 3D-модели слой за слоем до 10 раз скорость и пятая стоимость. Как именно они работают? Давайте внимательнее!

Фото: 3D-печать в действии: это печатающая головка принтера Invent3D, медленно создавая объект, слой за слоем, брызгая расплавленным синим пластиком из его точно движущегося сопла.Фото капрала. Джастин Апдеграфф любезно предоставлен Корпусом морской пехоты США.

От ручных прототипов до быстрого прототипирования

Фото: Качественный скоростной прототип космического самолета, сделанный из воска. из чертежа САПР НАСА. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

Раньше были такие вещи, как автоматизированное проектирование (САПР) и лазеры, модели и прототипы были кропотливо вырезаны из дерева или склеены из кусочков картона или пластика.Они могли взять дней или даже недель, чтобы заработать и обычно стоит целое состояние. Получающий внесение изменений или дополнений было трудным и отнимало много времени, особенно если использовалась сторонняя модельная компания, и это может оттолкнуть дизайнеров от внесения улучшений или принятия комментарии на борту в последнюю минуту: «Слишком поздно!»

С появлением более совершенных технологий, идея под названием быстрое прототипирование (RP) зародилась в 1980-х. как решение этой проблемы: это означает разработку моделей и прототипы более автоматизированными методами, обычно за часы или дни. чем недели, на которые раньше уходило традиционное прототипирование.3D печать является логическим продолжением этой идеи, в которой дизайнеры продукта делают свои собственные быстрые прототипы, за часы, с использованием сложных машин похожи на струйные принтеры.

Как работает 3D-принтер?

Artwork: Один из первых в мире трехмерных принтеров FDM, разработан С. Скоттом Крампом в 1980-х годах. В этом дизайне модель (розовая, 40) напечатана. на опорной плите (темно-синий, 10), которая перемещается в горизонтальном (X – Y) направлениях, в то время как печать головка и сопло (2 и 4, оранжевые) перемещаются в вертикальном (Z) направлении.В качестве сырья для печати используется пластиковый стержень (желтый, 46), оплавленный печатающей головкой. Процесс нагрева тщательно регулируется термопара (электрический датчик тепла), подключенная к регулятору температуры (фиолетовый, 86). Стержень выдавливается сжатым воздухом из большого резервуара и компрессор справа (зеленый, 60/62). С тех пор все немного изменилось, но основной принцип (создание объекта путем плавления и осаждения пластика под трехмерным контролем) остается прежним.Иллюстрация из патента США 5,121,329: Устройство и метод для создания трехмерных объектов, автор С. Скотт Крамп, Stratasys Ltd, 9 июня 1992 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Представьте, что вы строите обычный деревянный прототип автомобиля. Ты бы начните с бруска из цельного дерева и вырежьте внутрь, как скульптор, постепенно раскрывая «спрятанный» внутри предмет. Или если вы хотели сделать модель дома по архитектурному проекту, вы бы построили это как настоящий сборный дом, наверное, вырезая миниатюрные копии стен из картона и их склейка.Теперь лазер может легко вырезать из дерева форму, и это не выходит за рамки области возможностей научить робота приклеивать картон вместе — но 3D-принтеры не работают ни одним из этих способов!

Типичный 3D-принтер очень похож на струйный принтер. с компьютера. Он создает 3D-модель по одному слою за раз из снизу вверх, путем многократной печати на одной и той же области методом, известным как моделирование методом сплавленного осаждения (FDM) . Работая полностью автоматически, принтер создает модель в течение нескольких часов, поворачивая 3D CAD. втягивание в партии двухмерных, поперечных слои — эффективно разделяют 2D-отпечатки, расположенные один поверх другой, но без бумаги между ними.Вместо того, чтобы использовать чернила, которые никогда не накапливаются объем, принтер наносит слои расплавленного пластика или порошка и соединяет их вместе (и с существующей структурой) с помощью клея или ультрафиолета.

Q: Какие «чернила» используются в 3D-принтере? A: Пластик!

Там, где струйный принтер распыляет жидкие чернила, а лазерный принтер использует твердый порошок, 3D-принтер не использует ни того, ни другого: вы не можете построить 3D-модель, накапливая цветную воду или черную пыль! Вы можете моделировать пластик.3D-принтер по сути работает, выдавливая расплавленный пластик через крошечное сопло, которое он перемещает точно под компьютером контроль. Он печатает один слой, ждет, пока он высохнет, а затем печатает следующий слой поверх. В зависимости от качества принтера, то вы получаете либо потрясающе выглядящую трехмерную модель, либо множество двухмерных пластиковых линий, грубо лежащих друг на друге — как глазурь для торта с плохо нанесенным трубопроводом! Очевидно, что пластик, из которого печатаются модели, имеет огромное значение.

Фото: 3D-принтер Lulzbot.Вы можете увидеть маленькую катушку из сырого красного пластика. («нить»), которая подается в печатающую головку сверху. Фото Стефана Белчера любезно предоставлено ВМС США.

Когда мы говорим о пластике, мы обычно имеем в виду «пластик»: если вы прилежный переработчик, вы знаете, что существует много типов пластика, все они разные, как химически (по их молекулярному составу), так и физически (в их поведение по отношению к теплу, свету и т. д.). Неудивительно, что в 3D-принтерах используются термопласты , (пластмассы, которые плавятся при нагревании и становятся твердыми, когда снова охлаждают), и обычно ABS (акрилонитрилбутадиенстирол), PLA (полимолочная кислота) или PETG (полиэтиленгерефталат гликоль).

Пожалуй, наиболее знакомый материал, из которого изготавливаются кирпичи LEGO®, ABS также широко используется в интерьере автомобилей (иногда и во внешних деталях, таких как колпаки), для изготовления внутренних частей холодильников и в пластиковых деталях компьютеров (вполне вероятно, что мышь и клавиатура, которые вы используете сейчас, сделаны из АБС-пластика). Так почему этот материал используется для 3D-печати? На самом деле это композит твердого, прочного пластика (акрилонитрил) с синтетическим каучуком (бутадиенстирол). Он идеально подходит для 3D-печати, потому что он твердый при комнатной температуре и плавится при температуре чуть выше 100 ° C (220 ° F), что достаточно прохладно, чтобы плавиться внутри принтера без слишком сильного нагрева, и достаточно горячее, чтобы модели, напечатанные с его помощью, выиграли ». тают, если их оставить на солнце.После схватывания его можно отшлифовать или покрасить; Еще одно полезное свойство ABS — это то, что он имеет бело-желтый цвет в необработанном виде, но могут быть добавлены пигменты (химические вещества цвета в краске), чтобы придать ему практически любой цвет. В зависимости от типа принтера, который вы используете, вы подаете на него пластик в виде маленьких шариков или нитей (например, пластиковых ниток).

PLA проще в использовании, чем ABS, и немного более экологичен, хотя он более мягкий и менее прочный. PETG — это промежуточный вариант, близкий к прочности ABS, его легко формовать и относительно легко перерабатывать.

Вам не обязательно печатать в 3D с помощью пластика: теоретически вы можете печатать объекты, используя любой расплавленный материал, который достаточно быстро затвердевает и схватывается. В июле 2011 года исследователи из Английский университет Эксетера представил прототип пищевого принтера, который может печатать 3D-объекты из расплавленного шоколада!

Преимущества и недостатки

Фото: B9Creator ™ — типичный недорогой 3D-принтер своими руками. Первоначально он был доступен в виде комплекта по цене 2495 долларов; теперь он приходит в собранном виде в трех разных версиях по цене от 6000 до 12000 долларов.Фото любезно предоставлено Винделлом Х. Оскей, www.evilmadscientist.com, опубликовано на Flickr в 2012 г. под лицензией Creative Commons.

Производители 3D-принтеров заявляют, что они в 10 раз быстрее, чем другими способами и в 5 раз дешевле, поэтому они дают большие преимущества для люди, которым нужны быстрые прототипы за часы, а не дни. Несмотря на то что высокопроизводительные 3D-принтеры они по-прежнему дороги (обычно около 25 000–50 000 долларов), они часть стоимости более сложных машин RP (которые входят в по цене от 100 000 до 500 000 долларов), а гораздо более дешевые машины также есть в наличии (вы можете купить комплект 3D-принтера Tronxy примерно за 100–200 долларов).Они также достаточно маленькие, безопасные, простые в использовании и надежны (функции, которые сделали их все более популярными в таких местах, как проектные / инженерные школы).

С другой стороны, отделка моделей, которые они производят, обычно уступает тем, которые производятся на станках с РП более высокого класса. Выбор материалы часто ограничиваются одним или двумя, цвета могут быть грубыми, и текстура может не очень хорошо отражать предполагаемую отделку продукта. Как правило, модели, напечатанные на 3D-принтере может быть лучше для предварительной визуализации новых продуктов; более сложные машины RP могут быть использованы позже в процессе, когда проекты близки к доработке и такие вещи, как точная поверхность текстуры важнее.

Приложения

Для чего можно использовать 3D-принтер? Это немного похоже на вопрос «Как много способов использовать копировальный аппарат? »Теоретически единственным ограничением является ваше воображение. На практике пределы — это точность модель, с которой вы печатаете, точность вашего принтера и материалы, которыми вы печатаете. Современная 3D-печать была изобретена около 25 лет назад, но по-настоящему он начал набирать обороты только в последнее десятилетие. Довольно технология все еще относительно новая; даже в этом случае диапазон использования 3D-печати довольно удивительно.

Медицина

Фото: пластиковые сердца, напечатанные на 3D-принтере, позволяют хирургам проводить операции без риска. Модель доктора Мэтью Брамлета. Фотография, являющаяся общественным достоянием, опубликована на Flickr благодаря галерее изображений NIH США и 3D Print Exchange.

Жизнь — путешествие в один конец; склонные к ошибкам, стареющие люди со складками, осыпающиеся тела, естественно, видят большие перспективы в технологии, которая возможность создания заменяющих частей тела и тканей. Вот почему врачи были одними из первых, кто начал изучать 3D-печать.Уже у нас видел 3D-печатные уши (от индийской компании Novabeans), руки и ноги (от Limbitless Solutions, Biomechanical Robotics Group и Bespoke) и мускулы (от Корнельского университета). 3D-принтеры имеют также использовались для производства искусственной ткани (Organovo), клеток (Samsara Sciences) и кожа (в партнерстве косметических гиганты L’Oreal и Organovo). Хотя мы еще далеки от того, чтобы полностью напечатанные на 3D-принтере сменные органы (например, сердце и печень), все быстро движется в этом направлении.Один проект, известный как Тело на чипе, управляется Институтом регенеративной медицины Уэйк Форест в Северной Каролине, печатает миниатюрные человеческие сердца, легкие и кровеносные сосуды, помещает их на микрочип и проверяет их искусственной крови.

Помимо сменных частей тела, все чаще используется 3D-печать. используется для медицинского образования и обучения. В детском доме Никлауса Больница в Майами, Флорида, хирурги практикуют операцию на 3D-копии детских сердечек.В другом месте то же самое Техника используется для репетиции операции на головном мозге.

Аэрокосмическая и оборонная промышленность

Разработка и испытание самолетов — дело сложное и дорогое: Боинг Внутри Dreamliner около 2,3 миллиона компонентов! Несмотря на то что компьютерные модели могут быть использованы для проверки многих аспектов того, как самолеты вести себя, точные прототипы еще нужно сделать для таких вещей, как испытания в аэродинамической трубе. А 3D-печать — простой и эффективный способ сделай это. В то время как коммерческие самолеты строятся в больших количествах, военные самолеты, скорее всего, будут сильно индивидуализированы, а 3D-печать позволяет проектировать, испытывать и производить мелкосерийные или единичные детали как быстро и экономично.

Фото: ВМС США испытывают 3D-принтеры на кораблях с тех пор. один был установлен на USS Essex в 2014 году. Теоретически бортовой принтер делает корабль более самодостаточным, с меньшими затратами на запасные части и материалы, особенно в военное время. Это подводное беспроводное зарядное устройство, напечатанное на 3D-принтере. типично для объектов, которые могут быть напечатаны во время миссии в море. Фото Девина Писнера любезно предоставлено ВМС США.

Космические корабли даже сложнее самолетов и имеют дополнительные недостаток в том, что они «производятся» в крошечных количества — иногда бывает только один.Вместо того, чтобы идти на все расходы изготовления уникальных инструментов и производственного оборудования, он может многое сделать Разумнее печатать на 3D-принтере одноразовые компоненты. Но зачем вообще делать части космоса на Земле? Доставка сложных и тяжелых конструкций в пространство сложно, дорого и требует много времени; способность к производить вещи на Луне или на других планетах, может оказаться бесценный. Легко представить космонавтов (или даже роботов) в 3D. принтеры для производства любых предметов, которые им нужны (включая запасные частей), вдали от Земли, когда они им нужны.Но даже обычные космические проекты, порожденные Землей, могут извлечь выгоду из скорость, простота и дешевизна 3D-печати. Последние, поддерживаемые людьми NASA Rover использует детали, напечатанные на 3D-принтере, созданные с помощью Stratasys.

Фото: С запчастями и ремонтом проблем нет. 3D-принтер Lulzbot Taz 6, используемый для изготовления запасных частей на борту военного корабля США, крупным планом. Фото Кристофера А. Велойказы любезно предоставлено ВМС США.

Визуализация

Изготовление прототипов самолетов или космических ракет является примером гораздо более широкое применение для 3D-печати: визуализация того, как новые дизайны будут смотреть в трех измерениях.Мы можем использовать такие вещи, как виртуальная реальность для это, конечно, но люди часто предпочитают то, что видят и трогать. Все чаще 3D-принтеры используются для быстрого и точного архитектурное моделирование. Хотя мы (пока) не можем печатать 3D в материалах например, кирпич и бетон, существует широкий ассортимент пластмасс. доступны, и их можно раскрасить, чтобы они выглядели как реалистичные здания отделка. Точно так же 3D-печать теперь широко используется для прототипирование и тестирование промышленных и потребительских товаров. Поскольку многие повседневные вещи вылеплены из пластика, 3D-печатная модель может выглядеть очень похож на готовый продукт — идеально подходит для фокус-группы тестирование или исследование рынка.

Персонализированные товары

Современная жизнь — от пластиковых зубных щеток до фантиков. здесь-сегодня, ушел-завтра — удобно, недорого и одноразово. Однако не все ценят серийное массовое производство. вот почему так популярны дорогие «дизайнерские этикетки». в в будущем многие из нас смогут пользоваться преимуществами доступные, персонализированные продукты, изготовленные на заказ в точном соответствии с нашими требованиями Технические характеристики. Ювелирные изделия и модные аксессуары уже печатается на 3D-принтере.Так же, как веб-сайт Etsy создал всемирное сообщество ремесленников, поэтому Zazzy воспроизвел что с использованием технологии 3D-печати. Благодаря простым онлайн-сервисам вроде Shapeways, каждый может сделать свои собственные ник-нэки на 3D-принтере для себя или для себя. продавать другим людям без затрат и хлопот, связанных с использованием собственного 3D-принтера (даже Staples теперь предлагает услуги 3D-печати в некоторых своих магазинах).

«Товары по индивидуальному заказу» — это не просто вещи, которые мы покупаем и используем: еда, которую мы едим, тоже может попасть в эту категорию.На приготовление нужно время, умение и терпение, потому что готовится аппетитный еда выходит далеко за рамки смешивания ингредиентов и нагревания их на плите. Поскольку большинство продуктов можно выдавливать (выдавливать через сопла), они могут (теоретически) также можно напечатать в 3D. Несколько лет назад, Зло Безумный Scientist Laboratories в шутку напечатали какие-то странные предметы из сахар. В 2013 году New York Times обозреватель А.Дж. Джейкобс поставил перед собой задачу распечатайте всю еду, включая тарелку и столовые приборы. в Он случайно натолкнулся на работу Ход Липсона из Корнельского университета, кто верит, что еда может быть когда-нибудь лично, напечатана на 3D-принтере, чтобы соответствовать точные потребности вашего организма в питании.Что аккуратно переносит нас в будущее …

Фото: Теоретически вы можете делать 3D-отпечатки из любого сырья, в которое вы можете подавать. ваш принтер. Вот несколько фантастических 3D-объектов, напечатанных из сахарного песка «CandyFab 4000» (взломанный старый плоттер HP) от всегда занятных людей в лабораториях злых безумных ученых. Фотография любезно предоставлена ​​Винделлом Х. Оскей, www.evilmadscientist.com, опубликована на Flickr в 2007 году под лицензией Creative Commons License.

Будущее 3D-печати

Многие люди верят, что 3D-печать возвестит не только о приливной волне дерзких пластиковых уловок, но революция в обрабатывающей промышленности и мировая экономика, которой он управляет.Хотя 3D-печать будет безусловно, позволяет нам делать наши собственные вещи, есть ограничить то, что вы можете достичь самостоятельно с помощью дешевого принтера и трубка из пластика. Реальные экономические выгоды могут быть получены тогда, когда 3D-печать повсеместно принята крупными компаниями в качестве центрального столп обрабатывающей промышленности. Во-первых, это позволит производители предлагают гораздо больше возможностей настройки существующих продуктов, поэтому доступность готового массового производства будет в сочетании с привлекательностью одноразового ремесла, сделанного на заказ.Во-вторых, 3D-печать — это, по сути, роботизированная технология, поэтому она будет снизить стоимость производства до такой степени, что однажды опять же, экономически выгодно производить товары в Северной Америке и Европа, которую в настоящее время собирают дешево (плохо оплачиваемыми людьми) в таких местах, как Китай и Индия. Наконец, 3D-печать повысит производительность (поскольку для того, чтобы делать то же самое, потребуется меньше людей), снижение общие затраты на производство, что должно привести к снижению цен и больший спрос — и это всегда хорошо для потребителей, для производители и экономика.

Фотография: два вида печатающей головки (иногда называемой «головкой инструмента») 3D-принтера. Фото Эшли Маклафлин любезно предоставлено Корпус морской пехоты США.

20 удивительных вещей, которые можно сделать с помощью 3D-принтеров

Если вы умеете печатать в 2D, можете ли вы печатать в 3D? Что ж, технология уже здесь. Вы можете распечатать трехмерные объекты на основе рабочего шаблона, и они предназначены не только для галочки. Они действительно работают! Производители могут предоставить вам шаблон, на котором вы можете распечатать сломанную часть оборудования, скажем, винт, вместо того, чтобы заказывать и ждать замены.

Как вариант, вы можете сделать точную копию дорогого автомобиля, например Aston Martin DB5 1960 года в масштабе 1: 3, а затем разбить его и сжечь для развлечения, как это сделали создатели фильма о Джеймсе Бонде, Skyfall .

3D-печать стала возможной благодаря сплавлению слоев материалов из прочных пластиков и металлов на основе шаблона, разработанного с помощью программного обеспечения 3D-автоматизированного проектирования (CAD). Каждый слой имеет толщину около 0,1 мм и состоит из жидких, порошковых и листовых материалов.

С помощью этой технологии и 3D-принтера вы можете создавать дизайны или печатать 3D-модели практически всего, что находится под солнцем, при условии, что у вас есть шаблоны. Чтобы вы почувствовали, на что способна 3D-печать, вот 20 удивительных шедевров, созданных с помощью 3D-печати.

10 дешевых и доступных 3D-принтеров для покупки

Было время, когда 3D-принтеры были в новинку, но теперь их нет. Вы видите сотни… Читать далее

1. Рабочий пистолет

В прошлом огнестрельное оружие, напечатанное на 3D-принтере, легко ломалось после нескольких выстрелов. Однако сегодня некоммерческая корпорация Defense Distributed предлагает пользователям загрузить необходимые файлы для печати собственного огнестрельного оружия при условии, что у вас дома есть 3D-принтер.

Вот видео, на котором одно из их творений стреляет в полуавтоматическом и полностью автоматическом режимах.

2. Акустическая гитара, напечатанная на 3D-принтере

Скотт Сумми создал первую в мире акустическую гитару, напечатанную на 3D-принтере, а это значит, что все мы теперь знаем, что это возможно.

С помощью 3D-печати гитары могут изготавливаться из пластика в комплекте с металлической крышкой звукового отверстия и пяточным шарниром. Помимо создания рабочих музыкальных инструментов, заядлые гитаристы могут также сделать 3D-копии гитар своих любимых музыкантов или кумиров.

3. Объектив фотоаппарата ручной работы

Объектив камеры сложно создать, но с помощью 3D-печати вы можете сделать свой собственный объектив и даже наткнуться на некоторые творческие и уникальные результаты.

Создатель этого объектива камеры использовал акрил для замены стекла на объективе и другие инструменты и машины, чтобы объединить множество мелких деталей вместе.И, что самое главное, объектив работает! Посмотрите эти несколько снимков, сделанных с помощью объектива, напечатанного на 3D-принтере.

4. Флейта сякухати

Это красивая японская флейта из нержавеющей стали, напечатанная на 3D-принтере. Он поставляется с несколькими различными вариантами отделки, такими как матовое позолоченное или глянцевое покрытие и матовое покрытие под античную бронзу (на фото ниже). Длина флейты составляет 9,4 дюйма, а если вы присмотритесь, она имеет дизайн крошечного дракона.

Этот красивый музыкальный инструмент можно купить за 239,95 долларов. Вы представляете, что это значит для любителей фантастических фильмов?

5.Жесткий ткацкий станок

Если вы занимаетесь ткачеством, вы можете создать этот жесткий нижний ткацкий станок с помощью 3D-принтера и необработанного пластика; все это скреплено винтами. Создатель использовал программу 3D-моделирования под названием openSCAD, чтобы спроектировать это.

был бы намного интереснее, если бы вы могли видеть фактические инструменты сделок за определенный период времени.

6. 3D фигурки по детским рисункам

Вы когда-нибудь хотели превратить один из рисунков вашего ребенка во что-то «настоящее», от рисунка до скульптуры? Что ж, теперь вы можете это сделать за 99 евро.Красочный рисунок вашего ребенка можно превратить в произведение искусства благодаря 3D-печати.

Этот предмет имеет длину около 4 дюймов, и его можно использовать для украшения рабочего стола или дома или использовать в качестве трофея для художественных талантов вашего ребенка.

7. 3D плод

«3D-сканов» вашего будущего ребенка приобретают совершенно новое значение. Вместо изображения вашего УЗИ японская компания теперь дает вам «Форму ангела», 3D-печать вашего плода за 1275 долларов. 3D-модель создается на основе данных 3D-изображения, обработанных с помощью BioTexture.

8. Медицинские модели, напечатанные на 3D-принтере

Когда дело доходит до технологий, наука должна быть в нее вовлечена. Благодаря 3D-печати у врачей была бы более дешевая альтернатива изучению анатомии человека, а также возможность привнести реализм в хирургическую практику без использования трупов.

Поскольку эти медицинские модели распечатаны очень точно, хирурги могут также спланировать операцию на напечатанной модели, прежде чем реальный пациент попадет под нож.

9. Электросамокат

Эта обувь, наполненная замысловатыми деталями и огнями, имеет длину 1 метр и не является парой туфель, которую можно надеть.Он использовался в качестве рекламы Onitsuka Tiger и был создан с помощью 3D-принтера. По ссылке говорится, что вы можете купить ее за 5879,83 евро и оставить как современную скульптуру у себя дома.

10. Чехол для iPhone и визитница

Это творение Янне Киттанена может выглядеть как хорошо продуманный чехол для iPhone 5, но на самом деле он более функциональный. Он также может содержать две карты.

Он назван «Ящик Мондриана» в честь художника Пита Мондриана, которому нравился рисунок из множества горизонтальных и вертикальных линий.Есть 3 цвета на выбор по цене 34,99 доллара.

11. Бинты для снаряжения

Если вы хотите брать с собой свое снаряжение и хотите, чтобы оно было аккуратно организовано, то вы можете купить эти напечатанные на 3D-принтере обертки для снаряжения, которые избавят вас от лишних хлопот и времени на распутывание множества кабелей.

Его можно напечатать в большом количестве различных цветов, а его цена варьируется от 10 до 20 евро в зависимости от выбранного вами цвета.

12. Infinite Sisu — подставка для iPad

Этот стенд вдохновлен финской концепцией решимости; Трудно не заметить маленького мускулистого «человечка», держащего iPad.Это определенно произведение искусства, которое можно приобрести по цене 161 доллар.

Может показаться, что это дорогое удовольствие для прославленной подставки для смартфона или планшета, но это огромная цена, которую вы платите за любое красивое искусство.

13. Настраиваемые 3D-печатные багдроиды

Android хотели бы, чтобы фигурки Android отображались на их рабочих столах, но что замечательно в этих 3D-печатных устройствах, так это то, что у них есть настраиваемые темы, чтобы описать вашу личность.

Есть 25 дизайнов на выбор по цене 21 доллар.99; если вы не найдете что-то, что описывает вас, есть возможность настроить свой собственный Bugdroid по начальной цене 29,99 доллара США.

14. Подвесной светильник

Лампа Palm Lamp от того же человека, который создал чехол для iPhone 5. Янне Киттанен создал это привлекательное произведение искусства, которое бывает разных размеров. Используйте его как часть вашего декора, как торшер, настольный или потолочный светильник.

15. Часы-калейдоскоп

Вот часы, напечатанные на 3D-принтере, состоящие из двух частей: части A и части B.Часы разделены на 2 «циферблата»: циферблат с фиолетовой цифрой и циферблат с дизайном за ним.

С помощью нескольких инструкций вы можете собрать их вместе и запустить в кратчайшие сроки. Белые часы-калейдоскоп доступны за 51 доллар, а черные — за 61 доллар.

16. Скульптурная анатомия Револютиса 3D

Это произведение искусства создано одним из самых известных дизайнеров 3D-печати Джошуа Харкером. Он напечатан из полиамида, сочетания нейлона и стекла, сплавленного с помощью лазера.Перейдите по ссылке, чтобы увидеть больше фотографий этого увлекательного и сложного творения крупным планом.

17. Кофейные чашки

Это чашки для кофе эспрессо, напечатанные из глазурованной керамики. Процесс печати занимает почти полный день, и проект One Cup a Day направлен на разработку и создание 30 уникальных чашек за 30 дней. Вы можете приобрести их творения на этом веб-сайте, где цены варьируются от 36 до 77 долларов.

19. Ткани с 3D-печатью

Дизайнер Иржи Эвенхуис работал вместе с Янне Киттаненом, чтобы сделать иглу и нитку устаревшими, используя программное обеспечение, которое собирает данные о теле человека для мгновенного создания идеально подходящей одежды.

Этот тип технологии пригоден для вторичной переработки, требует меньше труда, сокращает время производства и, в конечном итоге, снижает углеродный след за более экологичный способ создания одежды. Кроме того, вы можете быть уверены, что одежда, которую вы покупаете в Интернете, подойдет вам как перчатка.

20. Бикини с 3D-принтом — N21

Это высокотехнологичное бикини сделано из нейлона 12, прочного, гибкого и водонепроницаемого материала толщиной 0,7 мм.