brinmax

Возможности и ниши применения 3D-печати. 3D-печать в малом бизнесе

Возможности и ниши применения 3D-печати

Все больше поступает информации о внедрении 3D-печати во все сферы нашей жизни.

Так ли все просто и легко?

Как мы можем применить 3D-печать в реальности?

Начнем с того, что это технология не волшебная палочка от всех проблем.

Нет, это УНИВЕРСАЛЬНЫЙ инструмент.

В первую очередь для изготовления нестандартных/мелкосерийных изделий из пластика/смолы/гипса и тд. Сама по себе технология интересна не очень большой группе людей, здесь присутствующих.

Остальных людей интересует решение своих проблем.

Сможем ли мы решить их проблемы с помощью 3D-печати?

Многие да!

Все что дальше мы будем рассказывать, будет относится к использованию принтера, печатающего по FDM-технологии. Технология послойного наплавления пластика.

Это самый универсальный и бюджетный вариант для начала бизнеса. Главное прийти к пониманию, что 3D-принтер это универсальный станок по изготовлению небольших нестандартных деталей из пластика.

И от этого надо «плясать».

Самые основные сферы применения в которых в основном используется 3D-печать :

Макетирование архитектурных, инженерных проектов.

Дизайн.

Изготовление различных художественных творений

Украшение, бижутерия.

Если вы занимаетесь одним из данных направлений, вам еще вчера нужно было приобрести принтер и вывести свою работу на новый уровень.

Кроме клиентов из вышеуказанных сфер, есть еще много ниш по применению 3D-печати.

В странах СНГ сложилась уникальная ситуация из-за которой применение 3D-печати может быть использовано во многих сферах.

Какие же это факторы?

1. Курс местных валют к мировым в результате чего цена принтера, позиционирует его как оборудование, а не игрушку для печати гномиков.

2. Тот же курс валют делает, то, что многие пластиковые вещи/детали автомашин/оборудования из-за рубежа имеют довольно высокую стоимость, что позволяет гораздо более дорогой технологии 3D-печати конкурировать с деталями изготовленными литьем.

3. Разрушенные или построенные неэффективно экономические связи предприятий бывшего СССР привели к тому, что есть спрос на изготовление пластиковых деталей. Изготовление деталей литьем теоретически дешевле, но это экономически оправдано для больших партий. В сфере малого бизнеса литьевые технологии в итоге не могут себя оправдать.

4. На западе проблемы маленьких компаний-изготовителей решает большое количество инжиниринговых компаний. В странах бывшего СССР эта ниша практически не развита. По разным причинам.

Что мы получаем? Услуги 3D-печати востребованы. Это, как раз та ниша инжиниринговых фирм, которые необходимы в сфере мелкосерийного изготовления пластиковых деталей.

Так же они востребованы и в сфере услуг населению. Но тут я вынужден предупредить, что в лоб такие услуги очень трудно продвигать на фоне нынешнего информационного шума.

Гораздо проще донести это до будущих клиентов, через компании, которые и так занимаются оказанием услуг или продажей товаров общего потребления. Чтобы это было экономически оправдано, надо ориентироваться на выполнение мелкосерийных заказов от различных организаций. Таких, как автомастерские, по ремонту бытовой техники, магазины или клубы людей занимающихся каким-то хобби.

Вообще на настоящий момент еще существует возможность войти в рынок с нуля с предложением услуг 3D-печати и работать по сторонним заказам.

Многие пока не видят в своем тех. процессе 3D-печать или не готовы финансово к внедрению данного оборудования. Цель этой книги донести все преимущества 3D-принтеров в производстве и сфере услуг.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

8 способов, с помощью которых малые предприятия могут использовать 3D-печать

3D-печать, хотя и находится в стадии разработки, обладает огромным потенциалом для поддержки малого бизнеса. От создания нестандартных предметов до маркетинга и дизайна, 3D-печать предлагает ряд преимуществ с точки зрения эффективности и установления связей, которые делают покупку 3D-принтера оправданной.

Чтобы узнать, что малый бизнес может сделать для эффективного использования услуг 3D-печати — и с какими проблемами могут столкнуться при этом команды — я задал группе предпринимателей YEC следующий вопрос:

Что малый бизнес может сделать для подключиться к 3D-печати? Почему этот подход может быть эффективным? Что может пойти не так?

Вот что они сказали:

1. Создание товаров

Многие компании, работающие в Интернете, продают услуги вместо физических продуктов. Если вы находитесь в этой лодке, вы можете создавать товары для своих клиентов, чтобы покупать их с помощью 3D-печати. Представьте, что вы видите талисман вашей компании в реальной 3D-модели! – Блэр Уильямс, MemberPress

2. Предлагайте индивидуальные продукты по требованию

Бизнес становится все более персонализированным. Чтобы выделить свои услуги среди конкурентов, предлагайте индивидуальные продукты.Позвольте клиентам выбирать именно то, что они хотят. 3D-печать позволяет строить бизнес-модель по требованию. Просто не предлагайте слишком много вариантов продукта, потому что путаница приводит к бездействию. – Брайан Гринберг, Страхование жизни без экзаменов

3. Предоставлять услуги 3D-печати

3D-принтер позволит вашей компании создавать прототипы, индивидуальные продукты и маркетинговые материалы, но он также может стать еще одним источником дохода для вашей компании. бизнес. Вы можете предложить услуги 3D-печати другим местным предприятиям в вашем районе, чтобы заработать дополнительные деньги и создать больше деловых связей в сообществе.Хотя дополнительные деньги — это здорово, управлять побочным бизнесом может быть сложно. – Стефани Уэллс, Formidable Forms

4. Создание дешевых прототипов для маркетинга

3D-печать может быть отличным способом добавить несколько простых и дешевых небольших прототипов для выставок или маркетинга в целом. Наличие небольшого образца продукта или даже просто 3D-образца позволяет потенциальным клиентам получить физическое представление о вашем продукте, который будет выделяться среди людей, у которых есть только фото или видео.3D-печать — отличный способ выделиться среди конкурентов. – Эндрю Саладино, Kitchen Cabinet Kings

5. Сотрудничество со студентами

Независимо от того, есть ли у вашей компании 3D-принтер или ваш бизнес расположен рядом с университетом с 3D-принтером, это отличная возможность для сотрудничества со студентами. Это не только завоюет репутацию в вашем местном сообществе, но и поможет вам найти талантливых новых сотрудников в будущем. – Брайс Уэлкер, Beat The CPA

6.Создавайте предметы во время выставки

Доступный способ для любого малого бизнеса заявить о себе — привезти на выставку машину для 3D-печати. Используйте нить яркого цвета и печатайте различные фирменные объекты. Одна из проблем заключается в том, что некоторые могут предположить, что вы занимаетесь 3D-печатью. Избегайте этого, создавая тематические объекты, представляющие ваш бизнес. Движущиеся машины и яркие цвета всегда привлекают внимание на выставках. – Рубен Йонатан, GetVoIP

7.Рекламируйте свой бизнес

Вы можете использовать 3D-принтеры для создания уникальных рекламных материалов для своего бизнеса. Например, вы можете создать 3D-визитную карточку для потенциальных крупных клиентов, которая произведет на них впечатление, прослужит дольше и покажет, что ваш бизнес является творческим и инновационным. Это может даже помочь вам сократить расходы на рекламу. – Джон Тернер, SeedProd LLC

8. Повышение лояльности клиентов

9 способов, которыми 3D-печать может принести пользу вашему бизнесу » Костер для малого бизнеса

Таня Лонго

Трехмерная печать — это инновационная технология 21 века, которая оптимизирует ваш бизнес.Технология 3D-печати, также известная как аддитивное производство, помогает вашему бизнесу использовать меньше сотрудников, меньше оборудования и меньше ресурсов.

Как работает 3D-печать?

Возможно, вы задавались вопросом, как работает 3D-принтер? По сути, 3D-принтер использует расплавленный пластик или любой другой материал, загруженный в него, и выбрасывает этот материал из небольшого сопла. Следуя планам компьютерного проектирования, 3D-принтер создает трехмерный объект, медленно накладывая пластик на пластик, так что он строит объект снизу вверх.

Эта вдохновляющая технология может сократить ваши накладные расходы за счет того, что большая часть вашей производственной линии будет находиться внутри компании. Когда требуется ремонт, вы можете заменить или устранить проблему гораздо быстрее, чем с традиционным оборудованием.

Ваша клиентская база будет более удовлетворена превосходным качеством вашего продукта и гипериндивидуализацией, доступной при работе с аддитивным производством. Вот девять способов, которыми 3D-печать может принести пользу вашему бизнесу.

1.Сокращение ресурсов

Трехмерная печать — это совершенно новый способ производства товаров. В традиционном редукционном методе производства вы начинаете с большого количества ресурсов и создаете из них продукт — подобно вырезанию статуи из куска мрамора.

При аддитивном производстве вы используете точное количество ресурсов, сокращая количество материалов, необходимых для создания вашего продукта. Этот аддитивный метод производства полезен как для ваших накладных расходов, так и для окружающей среды.

2. Персонализация

Специально для малого бизнеса 3D-печать делает индивидуальную настройку вашего продукта, даже если он производится большими партиями, чрезвычайно доступной.

В области медицины 3D-печать делает адаптацию имплантатов или протезов кастомизированной практикой. Авиационная промышленность использует 3D-печать для создания точных частей машин вместо того, чтобы пытаться приспособить часть машины для другого использования. С помощью 3D-печати вы можете эффективно и быстро настраивать продукты для своих клиентов.

3. Разработка прототипа

Часто компаниям необходимо создавать прототипы для привлечения инвесторов и потенциальных клиентов. В некоторых случаях вам необходимо создать прототип для каждого этапа разработки. Однако это может быть дорогостоящим и трудоемким, особенно если ваше производственное подразделение не является внутренним предприятием.

С помощью аддитивного производства вы можете легко создавать рабочие прототипы на каждом этапе, и если есть минутная корректировка или ошибка, для исправления ошибки не требуется много времени или денег.

4. Упростите производственную цепочку

С помощью 3D-печати вы можете легко печатать запасные части или другие жизненно важные элементы для вашей производственной цепочки без необходимости значительного увеличения времени производства. Трехмерные принтеры могут воспроизвести точные модели отсутствующей детали или сломанной детали, поэтому вам не нужно заказывать их или останавливать всю цепочку поставок, чтобы устранить проблему.

5. Меньше рабочей силы

Традиционный завод гораздо более трудоемок, чем завод, использующий аддитивное производство.Поскольку многие технологии 3D-печати управляются компьютером, вам не нужен такой большой производственный завод, и вам не нужно столько сотрудников для работы с оборудованием, что сокращает ваши накладные расходы.

Аддитивные технологии легко адаптируются; он может управляться удаленно и использует различные виды сырья. В большинстве случаев вы можете настроить технологию 3D-печати в соответствии с производственными процессами с помощью смены программного обеспечения.

6. Меньше единиц оборудования

Оборудование для трехмерной печати более эффективно, чем традиционное производственное оборудование, поскольку оно использует меньшее количество деталей для создания аналогичного или более качественного продукта. Его даже можно быстро дополнить или скорректировать, чтобы получить другой результат.

С меньшим количеством оборудования ваша компания использует меньше места, что снижает операционные расходы вашего бизнеса. Благодаря уникальным адаптивным возможностям аддитивного производства вам не придется останавливать всю производственную линию, чтобы настроить одну часть оборудования. Вы можете сделать это быстро с помощью универсального 3D-принтера, сократив время производственного процесса и сэкономив свои деньги.

7. Плата за обслуживание практически отсутствует

Цены на расходные материалы для 3D-печати и принтеры падают, а аддитивное производство становится все более надежным.

Поскольку требуется обслуживать всего несколько единиц оборудования, ваши расходы на техническое обслуживание и расходы на оплату труда людей, обслуживающих оборудование, резко снижаются, что снижает ваши накладные расходы.

8. Больше никакого аутсорсинга

Для многих предприятий аутсорсинг является необходимостью. Возможно, вам придется заказать определенную часть или элемент вашего продукта у стороннего поставщика. Аутсорсинг — обычная практика в производственном мире 20-го и 21-го веков.

Однако 3D-печать может все изменить.Если у вас есть собственное подразделение 3D-печати, вы можете печатать объекты или элементы, необходимые для вашей производственной линии, с минимальными затратами для вашей компании. Эта практика также сокращает время, необходимое вам для создания вашего продукта, поскольку вам не придется полагаться на график другой компании.

Вы можете выбрать использование 3D-печати, но выбрать для своей компании сторонние услуги печати. Даже использование сторонней службы 3D-печати может сэкономить вам время и деньги. Если служба 3D-печати не выполняет вашу квоту или постоянно опаздывает с доставкой своего продукта, вы можете выбрать другую услугу 3D-печати, которая соответствует всем вашим ожиданиям и срокам.

9. Повышение удовлетворенности клиентов

Если всех этих причин недостаточно, чтобы начать рассматривать 3D-печать как жизнеспособный производственный процесс для вашего бизнеса, подумайте, что аддитивное производство может сделать для повышения эффективности вашей компании. С уменьшением затрат на ресурсы и времени производства вы можете увидеть всплеск удовлетворенности клиентов сроками доставки и самим продуктом.

Последние мысли

Трехмерная печать становится предпочтительным методом производства для многих компаний.Благодаря аддитивному производству предприниматели превращаются в своих собственных производителей и могут создавать прототипы продуктов за день, а не за неделю.

Этот новый и универсальный метод производства товаров становится лучшим выбором для компаний на рынке 21-го века. Держите свою компанию на переднем крае технологий, внедрив аддитивное производство.

5 преимуществ 3D-принтера для малого бизнеса

Когда большинство людей думают о технологии 3D-печати, их мысли сразу же обращаются к дорогим и качественным проектам.Однако достижения в области технологий сделали 3D-принтеры более доступными и доступными, чем когда-либо прежде. Он предлагает преимущества в различных отраслях, включая малый бизнес. Ниже приведены некоторые преимущества, которые малый бизнес может получить от использования 3D-принтера.

Многие предприятия в значительной степени полагаются на способность создавать прототипы новых продуктов для их тестирования и улучшения функций. Прототипирование стало для малого бизнеса недорогим способом массового производства рабочих прототипов без необходимости какого-либо ручного труда.

Еще несколько лет назад о трехмерном принтере практически никто не слышал. Когда он был впервые представлен на массовом потребительском рынке, он был очень дорогим и доступным только для крупных предприятий. Примечательно, что в последнее время технология 3D-печати значительно повысила цены на розничных рынках. Теперь предприятия любого размера могут воспользоваться преимуществами 3D-печати. Вас может заинтересовать сайт www.pivotam.com, если вам нужна дополнительная информация.

Существует множество других применений 3D-принтера, помимо прототипирования. Многие предприятия учатся расширять границы технологий для реализации многих своих идей. Многие малые предприятия используют 3D-технологии для настройки и создания копий текущих продуктов. Благодаря доступной технологии 3D-печати малым предприятиям больше не нужно консультироваться со сторонними производителями, чтобы завершить настройку своей продукции.

Малые предприятия могут сэкономить много времени, усилий и денег, производя часть своей продукции собственными силами. Многие компании используют 3D-принтеры для замены надлежащих методов производства. Из-за расходов, связанных с фактическим производством, 3D-принтер можно использовать в качестве замены, чтобы сэкономить большие деньги предпринимателям и малым предприятиям. Возможность производства с использованием технологии 3D-печати аналогична прототипированию. Однако результатом будут работающие продукты, а не модели.

Еще одно преимущество 3D-печати, которое может предложить малому бизнесу, — это возможность создавать отдельные продукты без необходимости платить за массовое производство. Массовое производство любого продукта недоступно, если бизнес не планирует продавать их тысячами. В большинстве случаев это невыполнимо для малого бизнеса. 3D-печать может предоставить компании действительно желательную альтернативу для производства небольших объемов продукции по доступным ценам.3D-принтеры могут производить сложные детали для моделей, которые предприятия не могут себе позволить, используя сторонние производственные компании.

Преимущества 3D-принтера для малого бизнеса многочисленны. Со временем отрасль значительно вырастет и позволит предприятиям иметь больше свободы при производстве продуктов для своих клиентов. Эта технология может оптимизировать операции и значительно сократить расходы.

Производство и 3D-печать — Verizon Small Business Essentials Resources

Мир производства меняется очень быстро благодаря быстрому развитию удивительных технологий.Как вы, возможно, знаете, 3D-печать использует несколько конкретных технологий для фактической печати объекта с использованием различных материалов, включая намотанные пластиковые нити, порошки и смолы. Вы также можете столкнуться с 3D-принтерами, которые печатают с использованием металлического порошка с помощью технологии, называемой DMP или прямой металлической печатью. Разрабатываются принтеры, которые могут использовать ткань, керамический материал, дерево и даже стекло.

На рынке представлено множество 3D-принтеров, предназначенных для дома, любителей и предприятий малого и среднего бизнеса.Вы также можете приобрести один из этих принтеров за 1000 долларов или меньше, а многие доступны менее чем за 500 долларов. С помощью одного из этих принтеров вы можете легко изготовить сувенирные кольца для салфеток невесты на репетицию ужина. Кроме того, вы можете помочь кому-то, кто реконструирует дом, изготовить на заказ крышки выключателей света и молдинги. Если бы вы были небольшим производителем одежды, вы могли бы производить ограниченным тиражом уникальные пуговицы, украшения и другие предметы с помощью 3D-принтера.

Цены на 3D-принтеры быстро падают, и конкуренция между различными странами за выход на рынок 3D-принтеров в настоящее время остра.Многие страны направляют ресурсы на создание индустрии 3D-принтеров. На самом деле в Китае есть как минимум один промышленный парк, полностью посвященный производству 3D-принтеров. Вы можете приобрести 3D-принтеры, изготовленные в разных странах Западной и Восточной Европы, Северной Америки, Австралии и Новой Зеландии, а также по всей Азии.

SLS-печать для высококачественного и крупносерийного производства пластика

Одной из технологий 3D-печати, которая существует относительно давно, является SLS или селективное лазерное спекание.Как и почти вся 3D-печать, SLS-печать использует аддитивный производственный процесс. Материал наносится слой за слоем, чтобы построить объект на основе. Принтер получает инструкции через систему трехмерного рендеринга с набором инструкций, которые определяют, как принтер добавляет слои к формируемому объекту. В то время как SLS может использовать порошковый металл, в недавней истории 3D-печати обычно применяется порошковый пластик. Роль лазера заключается в сплавлении материала.

Качество напечатанного объекта является наиболее важным фактором в 3D-печати, в дополнение к моделированию, которое частично контролируется тем, насколько подробным может быть используемое программное обеспечение для представления объекта на своего рода карте координат.Если представить сплошной куб, в котором каждая точка куба имеет уникальный адрес, и к каждому адресу либо применена среда, либо он оставлен пустым, становится ясно, как формируется объект. Чем больше точек определено в заданном пространстве, тем точнее будет форма объекта и детали его поверхности. Другим фактором является используемый материал и то, как он наносится, при этом все более тонкие слои материала формируют объект, что приводит к более детализированному и более качественному продукту.

Другие современные методы 3D-печати

Хотя все методы 3D-печати используют аддитивное производство, различия в качестве различных методов заслуживают внимания.Недорогие 3D-принтеры с FFF или технологией изготовления плавленых нитей обычно имеют более низкое качество результатов. FFF — это гораздо более новая и простая технология, чем SLS, которая наносит слои расплавленного пластикового волокна через сопло. Слои расплавленного пластика, нанесенные с помощью сопла, не могут иметь такой же степени четкости, как тонкий порошок, нанесенный с помощью лазера, поэтому 3D-печатные объекты FFF будут иметь менее полированную поверхность. Кроме того, края объекта, сформированного из сплавленных нитей, вероятно, необходимо будет обрезать излишками пластика, которые, вероятно, будут видны в виде тонких линий на поверхности объекта, созданного на 3D-принтере.

Относительная стоимость методов 3D-печати

В настоящее время вы можете приобрести SLS-принтер для промышленного использования в диапазоне от примерно ста тысяч долларов до более миллиона долларов. По состоянию на начало 2015 года ожидается, что некоторые принтеры SLS появятся на рынке всего за 5000 долларов, независимо от того, насколько хорошо они работают. Принтеры, использующие технологию FFF, не предназначены для массового производства, но лишь немногие из этих принтеров стоят более 5000 долларов, а широкий ассортимент доступен менее чем за 1000 долларов.

В дополнение к первоначальной стоимости 3D-принтера есть расходы на нить, порошок или смолу, используемые при печати.Затраты на объект будут варьироваться в зависимости от того, сколько материала необходимо, тип носителя, который требуется вашему принтеру, и сколько носителя тратится впустую в процессе печати.

Еще одно соображение заключается в том, поставляется ли принтер в полностью собранном виде или в виде комплекта «сделай сам». Когда принтеры предварительно собраны, у вас может быть меньше вариантов настройки принтера. Он будет работать так, как производитель считает наиболее полезным для среднего конечного пользователя. Экономия принтеров, сделанных своими руками, может дать вам больше принтеров за ваши деньги, но если вам нужно нанять кого-то, чтобы собрать его и запустить, вы можете обнаружить, что на самом деле вы не экономите деньги на покупке 3D-принтера.К преимуществам самодельного принтера можно отнести большую гибкость в настройке функций процесса печати.

Поскольку 3D-принтеры становятся дешевле и функциональнее, они, вероятно, станут незаменимыми для определенных видов бизнеса и станут более популярными среди пользователей, которые увлекаются 3D-печатью в качестве хобби. При покупке 3D-принтера учитывайте доступность носителя для печати, минимальное количество носителя, которое вам нужно будет приобрести, а также доступность 3D-принтера при заказе.Таким образом, вы сможете максимально эффективно использовать свой 3D-принтер.

Эта статья была опубликована сообществом Business 2: Производство и 3D-печать

Другие статьи о технологиях и инновациях от Business 2 Community:

Как 3D-печать стимулирует рост малого бизнеса

За последние два десятилетия 3D-принтеры произвели революцию в мире прототипирования и мелкосерийного производства. В интервью с Джоном Хорником, автором книги 3D-печать потрясет мир , PD&D исследует, как 3D-принтеры могут помочь малым предприятиям создавать большие вещи и заново демократизировать производство.Хорник уже более 30 лет работает консультантом и юристом в офисе юридической фирмы Finnegan в области интеллектуальной собственности в Вашингтоне, округ Колумбия, консультируя клиентов о том, как 3D-печать может повлиять на их бизнес. Хорник также часто пишет о 3D-печати и читает лекции о 3D-печати по всему миру.

PD&D:  Как возможность создавать индивидуальные 3D-печатные продукты влияет на новый малый бизнес, ориентированный на оказание услуг?

Hornick:  3D-печать демократизирует производство.Некоторые из этих производителей являются сервисными бюро. Я называю их независимыми производителями. Обычно это небольшие предприятия, которые занимаются 3D-печатью деталей для клиентов в качестве услуги. Поскольку 3D-печать существенно снижает трудозатраты на производство, эти производители могут предлагать производственные услуги в кратчайшие сроки. Все услуги в цепочке поставок и распределения обслуживаются этими региональными производителями.

PD&D:  Как 3D-печать повлияет на рост малого бизнеса в Америке?

Hornick: В США уже есть сотни независимых производителей 3D-печати.С., большинство из которых составляют малые предприятия. Это фабрики 3D-печати будущего. 3D-печать также является трамплином для многих других видов малого бизнеса. Вокруг 3D-печати деталей зарождается новое поколение сервисно-ориентированного бизнеса. Например, есть компании, предлагающие библиотеки и обмены цифровыми чертежами для 3D-печати, услуги по защите и передаче этих чертежей, а также услуги для сетевых 3D-принтеров. Другие малые предприятия создают программное обеспечение для проектирования, управления производственным процессом, управления файлами и обеспечения безопасности.Эти малые предприятия обслуживают индустрию 3D-печати. Другие используют эту технологию для открытия малого бизнеса, например, компании, которые печатают на 3D-принтере модели того, как вы будете выглядеть после косметической операции, компании, которые печатают на 3D-принтере селфи и качающиеся головы, компании, которые печатают на 3D-принтере модели домашних животных, и компании, которые печатают на 3D-принтере игрушки. индивидуальные топперы и аксессуары для свадебного торта, а также украшения. Другие стартапы используют 3D-печать для изготовления медицинских устройств, имплантатов, хирургических шаблонов и хирургических моделей. У.Корпус морской пехоты США заявил в недавнем отчете, что ожидает, что 3D-печать позволит многим малым предприятиям конкурировать с крупными игроками в оборонной промышленности.

PD&D:  Как 3D-печать меняет дизайн продукта?

Hornick: До 3D-печати продукты разрабатывались таким образом, чтобы их можно было изготавливать с использованием традиционных методов производства, что называется «проектированием для производства». 3D-печать устраняет такие ограничения и позволяет производить продукцию по дизайну.Это позволяет дизайнерам создавать продукты, которых раньше не существовало, и придавать существующим продуктам совершенно другой внешний вид. 3D-печать может быть сложной, индивидуальной и единственной в своем роде. Дизайнеры, которые в полной мере воспользуются преимуществами 3D-печати, будут разрабатывать детали и продукты, которые радикально отличаются от своих традиционных аналогов, а также проекты, которые не могли быть созданы ранее. Дизайн будет становиться все более органичным и будет выглядеть так, как будто он был разработан матерью-природой, а не людьми.В конце концов, 3D-печать объединится с биопечатью, что приведет к созданию продуктов как в сфере здравоохранения, так и за ее пределами, которые сочетают органические, биологические структуры с механическими структурами.

PD&D:  Для прототипирования или производства каких продуктов используется 3D-печать?

Hornick:  В аэрокосмической отрасли Boeing широко использует 3D-печать. Он занимается 3D-печатью уже много лет и выпускает десятки тысяч 3D-печатных деталей. Boeing называет 3D-печать «самым совершенным методом производства для нас.

НАСА напечатало на 3D-принтере ракетный инжектор, который не только уменьшил 160 деталей до двух, но и может выдерживать температуры свыше 6000 градусов по Фаренгейту и более двадцати тысяч фунтов тяги.

Airbus планирует к 2018 году напечатать тридцать тонн металлических деталей самолетов на 3D-принтере. Одним из первых достижений компании в области 3D-печати стал кронштейн крыла, который традиционно изготавливается в несколько этапов. С помощью 3D-печати это было сделано за один шаг. Самолет Airbus A350 XWB содержит более тысячи напечатанных на 3D-принтере деталей.

GE считает, что 3D-печать — «будущее производства» и что к 2020 году более 100 000 конечных деталей двигателей GE будут производиться с помощью 3D-печати. Первой частью будет топливная форсунка. Благодаря 3D-печати этого сопла двадцать деталей уменьшаются до одного, который весит на 25 процентов меньше, чем сопло, изготовленное традиционным способом, но гораздо более прочный.

В области здравоохранения Армейский медицинский центр Уолтера Рида напечатал титановые черепные имплантаты, напечатанные на 3D-принтере, и заменил челюсть женщины протезом, напечатанным на 3D-принтере.В 2013 году врачи заменили 75 процентов мужского черепа. В Соединенном Королевстве врачи заменили половину таза у мужчины с редким типом рака. Десятки тысяч сменных набедренных чашек были напечатаны и имплантированы пациентам.

Другие разработки в области 3D-печати в здравоохранении включают индивидуальные покрытия для протезов и косметических ушей. Около 95 процентов всех корпусов слуховых аппаратов печатаются на 3D-принтере. Каждый год на 3D-принтере печатаются формы для примерно семнадцати миллионов элайнеров.Распечатанные на 3D-принтере трахеи и шины для трахеи почти всегда спасают новорожденных с серьезными проблемами дыхания.

Человеческое сердце является объектом значительных усилий по 3D-печати. Клетки аорты были напечатаны на 3D-принтере в Университете Сабанчи в Турции. Университет Луисвилля планирует к 2023 году напечатать человеческое сердце на 3D-принтере. Чтобы спасти существующие сердца, Вашингтонский университет в Сент-Луисе разрабатывает эластичную 3D-печатную мембрану, которая обхватывает сердце, как перчатка. Его встроенные датчики обнаруживают надвигающиеся проблемы, а встроенные электроды обеспечивают спасительный разряд при обнаружении серьезных аритмий.

Отличным медицинским применением 3D-печати являются хирургические модели и направляющие. Модели органов пациента печатаются на 3D-принтере и изучаются хирургами перед первым разрезом. Хирурги Детской больницы Майами напечатали на 3D-принтере копию сердца четырехлетней девочки, чтобы спланировать ее сложную операцию. Врачи Бостонской детской больницы потренировались на 3D-печатной модели мозга подростка, прежде чем оперировать настоящую вещь. Детская больница Техаса напечатала на 3D-принтере сердца, легкие, желудки и почки близнецов, соединенных грудной и брюшной полостью, чтобы хирурги могли планировать и практиковать их разделение, что имело успех.3D-печатные модели также используются для обучения нейрохирургов будущего.

PD&D:  Как будут улучшаться технологии 3D-печати в ближайшие пять лет? Как это повлияет на малый бизнес?

Hornick:  У индустрии 3D-печати есть две стороны: промышленная и потребительская. Потребительская сторона почти полностью состоит из малого бизнеса. Проблема в том, что их слишком много. Некоторые из них не выживут, но некоторые из тех, что выживут, будут способствовать усовершенствованию машин потребительского уровня.Технологии и возможности потребительских машин и промышленных машин со временем начнут объединяться, что откроет возможности для малого бизнеса на стороне потребителей. Что касается промышленности, многие компании имеют малый или средний размер. Вероятно, будет консолидация бизнеса в промышленной сфере и, возможно, некоторые неудачи. Кроме того, улучшения в технологии 3D-печати будут способствовать созданию многих новых видов бизнеса, таких как примеры, которые я упомянул выше, а также другие, которые немыслимы сегодня.В своей книге я использую пример с лошадью. Когда лошадь была основным видом транспорта, было много рабочих мест, связанных с лошадьми. Когда появился автомобиль, все эти рабочие места были потеряны. Но автомобиль создал много новых видов рабочих мест, о которых нельзя было и помыслить, когда все ездили на лошадях. 3D-печать приведет к созданию таких рабочих мест (и уже есть), и многие из этих рабочих мест будут связаны с малым бизнесом.

Что нового в коммерческом использовании 3D-печати

Рост индустрии 3D-печати вряд ли замедлится в ближайшее время, поскольку рынок в 2020 году составит 15 долларов.4 миллиарда по всему миру, а прогнозы на 2024 год превысят 34,9 миллиарда долларов. Поскольку все больше и больше компаний погружаются в воды этой технологии, коммерческое использование 3D-печати ограничено лишь воображением. Узнайте, как эта технология меняет почти каждую крупную отрасль, и что вы можете ожидать в ближайшем будущем.

Что такое 3D-печать?

Материал филамента укладывается на печатную платформу тонкими слоями, снова и снова, до тех пор, пока вся форма не оживет. Обычные материалы, используемые в 3D-печати, включают PLA, ABS и нейлон, но некоторые даже используют металл или дерево для изготовления ДСП.

Поскольку 3D-объект создается путем непрерывного «сложения» слоев, он считается «аддитивным» методом создания. Другие 3D-принтеры могут сочетать этот аддитивный метод с вырезанием материала, подобно машинам с числовым программным управлением (ЧПУ), также называемым «вычитающим» методом.

Материалы для 3D-печати от HP

Полимеры являются одними из самых прочных и универсальных материалов, и теперь они доступны от HP. Семейство жестких полимеров находит применение в автомобильных аксессуарах, манипуляторах роботов и приспособлениях для сборки, а также везде, где вам нужны прочные, негибкие детали с низкой стоимостью за деталь.

Эластомерные полимеры для 3D-печати обеспечат гибкость вашего следующего проекта, включая лабораторное оборудование, средства индивидуальной защиты и специальные детали, которые должны выдерживать давление и противостоять истиранию.

Как насчет 4D-печати?

Да, 4D-печать сейчас тоже существует. Этот тип печати в основном находится на стадии исследований и разработок, и время в нем представлено как «четвертое измерение». Объекты, напечатанные с 4D-характеристиками, со временем превращаются в новые объекты или приобретают новые характеристики, обычно под воздействием света, тепла или других внешних условий.

Чем отличается бизнес-3D-печать

В прошлом 3D-печать в основном выполнялась одержимыми технологиями, богатыми любителями или передовыми компаниями.Но по мере того, как это становится все более распространенным и простым в использовании, повседневные предприятия активизировали свою игру в 3D-печать, чтобы делать некоторые захватывающие вещи.

Для чего в бизнесе используются 3D-принтеры?

Например, производитель электроники может использовать 3D-печать для изготовления образца для прототипирования, а затем создать целую линейку запасных частей для розничных продавцов и потребителей, чтобы они могли самостоятельно обслуживать свои товары.

3D-печать и производство тесно связаны, и этот метод используется в различных сферах бизнеса. Ювелирные изделия, предметы коллекционирования, игрушки, предметы искусства, ремонт бытовой техники, канцелярские товары и организационные материалы могут извлечь выгоду из 3D-печати.

Использование 3D-печати в больших объемах одного и того же предмета может оказаться невыгодным, но оно имеет смысл для нестандартных изделий, выпущенных ограниченным тиражом. Кроме того, вы можете использовать его для печати продуктов, которые могут не соответствовать традиционному методу формованных материалов.

3D-печать теперь дает даже малым предприятиям возможность лучше удовлетворять потребности своих клиентов. Они могут производить свои собственные части и детали ограниченным тиражом, а не 1) не предоставлять их вообще или 2) отдавать на аутсорсинг другой компании, где могут возникнуть проблемы с интеллектуальной собственностью или стоимостью.

Новые тенденции 3D-печати в 2021 году

Возможности 3D-печати меняются каждый год. И по мере того, как все больше компаний внедряют эту технологию в свои процессы, ожидайте, что она будет развиваться еще быстрее.Каковы основные тенденции применения 3D-печати в промышленности? Чего мы можем ожидать в ближайшем будущем? Вот некоторые разработки, на которые стоит обратить внимание.

1. SLM (селективное лазерное плавление)

До настоящего времени одним из наиболее проверенных методов 3D-печати металлов было использование металлических порошков, а затем сплавление их вместе с помощью лазеров. Процесс, называемый селективным лазерным плавлением (SLM), открывает огромные возможности, но напечатанные объекты подвержены трещинам и трещинам.

Технология многоструйного сплавления (MJF) позволяет получать детализированные отпечатки, недоступные другим методам, и аккуратно накладывает расплавленный материал поверх другого еще расплавленного слоя, сплавляя их вместе. Этот аддитивный метод создает особенно сложные сборки и потенциал для встроенных электронных схем.

Компания Metal Jet Printing, популярная в автомобильной промышленности благодаря своей способности поддерживать большие объемы металлических изделий с низкой себестоимостью, создала пространство для всего: от нестандартных брелоков до деталей крыльчатки, которые ранее необходимо было создавать с помощью более дорогой процесс литья.Металлическая струя поддерживает мелкие детали и прочность обычных металлов.

2. Печать супермагнитов

Супермагниты являются неотъемлемой частью современных машин. Они используются в электродвигателях, ветряных электростанциях и многих других устройствах. Текущий процесс формования ограничен тем, насколько детализированным может быть каждый магнит, потому что эти часто крошечные магниты должны быть изготовлены в соответствии с точными спецификациями, чтобы работать должным образом. Благодаря измельчению магнитного материала в порошкообразную форму 3D-принтеры могут создавать их с помощью SLM, что обеспечивает большую гибкость и сложность дизайна, чем когда-либо прежде.

3. Интеграция жидких материалов

Современные технологии 3D-печати позволяют вносить некоторые изменения в процессе сборки, например окрашивание, которое часто происходит с жидкими оттенками, которые нагреваются достаточно долго, чтобы их можно было извлечь, но затвердевают при охлаждении. Последние достижения в области интеграции жидкостей делают возможным использование еще большего количества типов жидкостей.

Пока это находится на ранней стадии, ученые также тестируют способы интеграции фармацевтических препаратов в твердые конструкции. Производители также могут добавлять светящиеся материалы, которые со временем могут выявить структурные повреждения продукта.

4. Достижения в области 3D-печати продуктов питания

Шоколад и пицца, напечатанные на заказ, попадают в дома и рестораны благодаря волшебству 3D-печати продуктов питания. Вскоре мы можем увидеть альтернативы мясу, напечатанные в виде мяса для тех, кто хочет избежать употребления мяса.

Еще одна захватывающая реальность? Питательные пищевые добавки, которые имеют вкус, запах и внешний вид, как настоящие продукты, поэтому они с большей вероятностью будут потребляться. Благодаря возможностям 3D-печати еда может выглядеть как угодно.

5. Изменения в индустрии красоты и косметики

3D-печать может обеспечить новое сосуществование формы и функции в индустрии красоты. Эта технология привела к созданию инновационной щеточки для туши, которая более удобна для глаз. Ожидайте, что все больше косметических брендов последуют примеру Chanel, полностью перейдя на 3D-технологии с бритвами, прическами и даже тенденциями пирсинга, видя потенциал.

6. Тенденции в области медицины и спасения жизней

Есть несколько удивительных новых тенденций в 3D-печати супинаторов для ортопедических стелек, но может ли быть что-то еще? Как насчет решений, которые расширяют возможности пациентов и увеличивают продолжительность жизни? Так много всего происходит в этом пространстве, и это всего лишь вопрос времени, когда «запасные части» для человеческого тела станут еще одним днем ​​работы для 3D-инженера. Протезы — это одна из категорий, в которой 3D-печать применяется к потолку. Могут ли сердечные клапаны или трахеи быть близко позади?

7. Товары для дома

Поскольку пандемия COVID-19 вынуждает все больше потребителей чинить вещи самостоятельно, 3D-печать может восполнить пробел и помочь компенсировать часть доходов, потерянных, когда потребители не приносят технику или предметы для ремонта.

Продажа деталей, напечатанных на 3D-принтере, вместе с инструкциями, такими как пользовательское видео или печатное руководство, может помочь дать клиентам то, что они хотят в этом социально дистанцированном мире.Это также еще один источник дохода для производителей, которые не хотят, чтобы их клиенты покупали поддельные запасные части у сторонних продавцов.

Преимущества 3D-печати для компаний

На самом деле невозможно сказать, какие из будущих разработок в области 3D-печати обеспечат наибольшую рентабельность инвестиций, но эти преимущества делают целесообразным рассмотреть возможность добавления 3D-технологий в свой репертуар.

1. Экономия средств

Что может сделать 3D-печать, чтобы улучшить вашу прибыль? Компании уже используют эти принтеры, чтобы сократить расходы на доставку деталей и требования к запасам, поскольку вы можете печатать только то, что вам нужно, и сокращать накладные расходы на нестандартные изделия.

Создание собственных прототипов новых продуктов также дает значительные преимущества по сравнению с аутсорсингом. Если вы используете 3D-печать вместо использования формы или метода вырезания, вы потенциально будете использовать меньше сырья и производить меньше отходов.

2. Экономия времени

Могут потребоваться недели или даже месяцы, чтобы отправить спецификации прототипа в специализированную компанию, получить модель обратно и продолжить доработку результатов, чтобы получить правильный прототип. Зачем возиться со всеми этими операциями, если вы можете сделать все это дома за меньшее время? Кроме того, вы получите дополнительное преимущество, поскольку ваша интеллектуальная собственность всегда будет при вас.

3. Повышение долговечности

3D-печать уже не та, что была раньше, а новые материалы означают, что невозможно создать прочную структуру, которая хорошо выглядит и служит дольше. Быстрые изменения в производстве означают, что клиенты будут ожидать, что продукты будут отражать лучшие из доступных материалов, и 3D-печать может предложить решения для этих требований без необходимости заново изобретать целые производственные линии.

Резюме

Трудно представить, что ждет 3D-печать в будущем, потому что она развивается очень быстро.Исследователи (например, те, кто открыл интеграцию жидкостей) покажут нам, что возможно. Затем проницательные деловые умы должны определить, является ли прибыльным риском использование новой технологии по мере ее разработки.

Даже для осторожного пользователя будет разумно не спускать глаз с мира 3D-печати. Следите за изменениями, которые могут решить ваши самые насущные проблемы, потенциально с меньшими затратами и с меньшими трудностями, чем то, как вы это делаете сейчас.

Об авторе: Линси Кнерл является автором статьи для HP Tech Takes.Линси — писатель со Среднего Запада, оратор и член ASJA. Она стремится помогать потребителям и владельцам малого бизнеса использовать свои ресурсы с помощью новейших технических решений.

Популярные продукты HP

25 (неожиданных) вариантов использования 3D-печати

Несколько лет назад ажиотаж вокруг индустрии 3D-печати казался оглушительным. Комментаторы объявили о появлении новой технологии, способной произвести революцию во всех отраслях, от медицины до разработки продуктов и производства.Возможности были неоспоримы, несмотря на молодость технологии и относительно небольшое количество жизнеспособных вариантов использования на тот момент.

После этого раннего цикла ажиотажа процессы 3D-печати неуклонно развивались, и теперь мы видим, что инструменты 3D-печати, которые когда-то были доступны только для нескольких высокотехнологичных отраслей, стали доступными для более широкого круга предприятий.

3D-печать, также известная как аддитивное производство, позволяет создавать трехмерные компоненты из моделей САПР. Он имитирует биологический процесс, добавляя материал слой за слоем, чтобы создать физическую часть. С помощью 3D-печати вы можете создавать функциональные формы, используя при этом меньше материала, чем традиционные методы производства.

Результатом более широкой доступности 3D-печати стало то, что огромное количество отраслей промышленности начинают ощущать изменения. Поскольку рабочий процесс 3D-печати позволяет как отдельным лицам, так и организациям контролировать свои собственные процессы проектирования и производства, появляется все больше и больше вариантов использования.

Читайте дальше, чтобы узнать о 25 (часто неожиданных) примерах использования 3D-печати, которые показывают, насколько широко используется эта технология.

Автомобильная промышленность уже несколько десятилетий использует потенциал 3D-печати. 3D-печать чрезвычайно полезна для быстрого прототипирования и доказала свою способность значительно сократить время проектирования и сроки изготовления новых моделей автомобилей.

3D-печать также расширила производственный процесс в отрасли. Индивидуальные приспособления, крепления и другие инструменты, которые могут потребоваться для одной детали автомобиля, особенно когда речь идет о высокопроизводительных машинах, когда-то требовали множества пользовательских инструментов, что увеличивало стоимость и делало процесс в целом все более и более сложным.

С помощью 3D-печати можно создавать нестандартные приспособления и другие мелкие детали непосредственно для производственной линии. Благодаря интеграции процессов 3D-печати производители могут сократить время выполнения заказа до 90 % и снизить риски. Благодаря оптимизации собственного производства производственный процесс в целом становится более эффективным и прибыльным.

По мере того, как качество цифрового рабочего процесса продолжает повышаться, материалы становятся все лучше, а процессы более доступными, мы будем видеть все больше и больше 3D-печатных деталей в автомобилях, что расширяет возможности для индивидуальной настройки дизайна и приводит к повышению производительности.Еще немного впереди, но некоторые компании уже работают над полностью напечатанными на 3D-принтере автомобилями.

3D-печать вызывает революцию в дизайне ювелирных изделий. Раньше создание 3D-печатных изделий, которые имели бы внешний вид и ощущение, сравнимое с традиционными украшениями ручной работы и литьем, было сложной задачей. Тем не менее, после последних достижений в специализированных программах для 3D-моделирования высокого класса и с появлением большего количества предлагаемых материалов для печати, все больше и больше дизайнеров ювелирных изделий теперь предпочитают 3D-моделирование и печать своих дизайнов традиционным методам ручной работы.

Ювелирные изделия 3D-принтеры создают изделия из смолы или воска на основе 3D-модели дизайна ювелира. Цифровые модели легко редактируются, что делает прототипирование украшений с помощью 3D-печати невероятно дешевым и удобным.

В результате покупательский опыт стал более тактильным: клиенты теперь могут примерить прототипы вещей, которые они помогли разработать, чтобы убедиться, что они выглядят и ощущаются правильно перед покупкой.

Окончательный дизайн можно распечатать на 3D-принтере и отлить в форму, используя тот же рабочий процесс, что и в традиционных ювелирных изделиях.Результаты могут быть ошеломляющими:

Ювелирные изделия, отлитые с использованием 3D-печатного рисунка, изготовленного с использованием технологии стереолитографии (SLA) 3D-печати.

Благодаря цифровому рабочему процессу, дополняющему традиционные методы производства, и появлению в мастерской новых дизайнеров, обладающих навыками CAD/CAM, ювелирные изделия на заказ быстро становятся более доступными, что позволяет производителям ювелирных изделий и розничным продавцам наладить более тесные отношения со своими клиентами.

Все, что способно изменить дизайн и методы производства, как 3D-печать, обязательно произведет фурор в производстве.Но есть потенциальные преимущества использования 3D-печати в этой области, которые труднее визуализировать.

Одним из них является оншоринг производства. В последние десятилетия в США наблюдался явный спад производства, поскольку фирмы переносили операции за границу, чтобы воспользоваться более низкой стоимостью рабочей силы. Коммерческий смысл в этом шаге неоспорим, поскольку «инструмент, сделанный в Китае или Вьетнаме, может стоить от 10 000 до 50 000 долларов меньше, чем инструмент, сделанный в США».

Офшоринг, тем не менее, имеет свои недостатки в плане проектирования и производственного процесса.Время выполнения заказа часто длительное, импорт продукции из-за рубежа является дорогостоящим и неблагоприятным для окружающей среды.

3D-печать с ее способностью создавать более сложные конструкции потенциально может превратить оншорную деятельность в привлекательную перспективу. Его полезность для процесса проектирования, способность значительно сократить время выполнения заказов и повысить эффективность — все это делает внутреннее производство снова жизнеспособным.

Последствия потери или поломки частей продуктов или устройств могут варьироваться от неудобных до катастрофических.

3D-печать оставит в прошлом дни необходимости оплачивать непомерные расходы на ремонт или выбрасывать в основном работающее устройство, позволяя потребителям производить замену и запасные части.

Цифровой рабочий процесс означает, что дорогостоящее хранение редко заказываемых запасных частей больше не будет проблемой для производителей, а потребители получат шанс заменить даже снятые с производства компоненты.

Минимизация веса — это основной способ, с помощью которого 3D-печать позволила аэрокосмической отрасли добиться значительной экономии. Меньший объем компонентов, необходимых для 3D-печатной конструкции детали, приводит к тому, что детали в целом легче — это, казалось бы, небольшое изменение в производстве положительно влияет на полезную нагрузку самолета, выбросы, расход топлива, скорость и безопасность, при этом заметно сокращая производство. напрасно тратить. Как и во многих других областях, рабочий процесс также позволяет производить компоненты, которые слишком сложны для обработки традиционными методами.

Такие компании, как GE, Boeing и Airbus, признали ценность 3D-печати и уже внедряют в свои суда тысячи 3D-печатных деталей.

Очки, предназначенные для всех форм лица, также являются отраслью, которая явно выигрывает от безграничных возможностей 3D-печати для настройки. Новые проекты, предназначенные для оптимизации как комфорта, так и качества дизайна, могут быть, как и везде, быстро прототипированы с использованием 3D и произведены с меньшими затратами и с большим удобством для клиента.

В результате получаются более легкие и удобные очки, произведенные с минимальными отходами. Некоторые компании в этой области даже используют атрибуты производства 3D-печати, чтобы побудить клиентов создавать свои собственные очки, которые отлично подходят для формирования лояльности к бренду и расширения возможностей потребителей.

Производители спортивной обуви уже давно полагаются на технологии для оптимизации производительности своей продукции, а благодаря цифровому рабочему процессу у них больше возможностей для настройки, чем когда-либо.

Две модели обуви ограниченного выпуска с напечатанными на 3D-принтере промежуточными подошвами, разработанными New Balance и напечатанными с использованием технологии 3D-печати Formlabs SLA.

Крупные бренды, такие как New Balance, Adidas и Nike, осознав силу аддитивного производства, намерены массово производить индивидуальные межподошвы из материалов, напечатанных на 3D-принтере. Как и в других отраслях, цифровой рабочий процесс здесь дополнит традиционные методы производства — критически важные, точно настроенные компоненты каждого продукта будут доверены 3D-печати, а остальные останутся традиционными средствами.

В области с такой страстной потребительской базой 3D-печать также может напрямую расширить возможности клиентов. Это позволит потребителям создавать собственную обувь как для личного, так и для широкого потребления. Бренды уже воспользовались вирусным потенциалом этого аспекта 3D-печати.

Одна из областей, в которой коммерческий и художественный потенциал 3D-печати, вероятно, столкнутся, — это мода и умная одежда. По мере расширения палитры материалов и текстиля, используемых в 3D-технологиях, дизайнерам будет предоставлен огромный спектр новых возможностей.

Технология 3D-печати может не только изменить производство текстиля, но и даст возможность создавать новые ткани, например, пуленепробиваемые, огнеупорные и способные удерживать тепло. Эта конкретная ветвь 3D-процесса еще не доведена до совершенства, но в ближайшем будущем мы увидим, как 3D-печатная одежда перейдет из музеев и от кутюр в бутики.

Художники, вдохновленные рабочим процессом, также использовали умную 3D-одежду в качестве «персонализированной, пригодной для носки скульптуры, управляемой данными» с художественными целями.

Создание моделей — еще одна нишевая практика, для которой идеально подходит рабочий процесс 3D. Там, где когда-то реалистичные репродукции были чрезмерно дорогими или невозможными для моделирования, качество детализации и отделки, возможное с помощью методов 3D-печати, сделало производство реалистичных, детализированных миниатюр и масштабных моделей более доступным и простым.

САПР может облегчить ранее сложные задачи моделирования, позволяя разработчикам по существу реконструировать такие сложные конструкции, как двигатель, на основе 3D-сканов или ракет SpaceX.

Аспект цифрового рабочего процесса, связанный с собственным производством, позволяет бизнесу, который вращается вокруг пользовательского моделирования, масштабироваться на традиционно нишевом рынке. Например, широкая интеграция DM-Toys с настольными 3D-принтерами позволила им как разрушить давний европейский рынок моделей железных дорог, так и доставить клиентам продукцию быстрее и дешевле.

Универсальность и широкие возможности индивидуальной настройки, обеспечиваемые 3D-печатью, делают ее очень полезной в сфере медицины.Мы уже видим, как он начинает преобразовывать аудиологическое пространство: специалисты по слухопротезированию и лаборатории ушных вкладышей уже много лет используют эту технологию для производства больших объемов нестандартных ушных изделий, таких как слуховые аппараты, защитные затычки и наушники.

3D-печать идеально подходит для аудиологии, поскольку предлагает возможности индивидуальной настройки без дополнительных затрат, которые раньше были сложными и дорогими при использовании традиционных методов.

По мере того, как технология становится все более доступной, мы будем видеть все больше и больше потребительских приложений, таких как индивидуальные наушники: процесс будет таким же простым, как зайти в магазин, отсканировать ваши уши и распечатать ваши индивидуальные наушники в 3D.

Как и в случае с ювелирными изделиями, 3D-печать позволяет создавать большое количество сложных дизайнов с низкими затратами и сокращением сроков выполнения заказа. Всем этим можно управлять с принтера, достаточно маленького, чтобы поместиться на рабочем столе. Аудиологи наблюдают снижение производственных затрат и снижение потребности в аутсорсинге (ключевое значение для малого бизнеса).

Клиенты сразу почувствуют преимущества, поскольку благодаря чрезвычайно точной настройке своих аудиоустройств, напечатанных на 3D-принтере, они могут рассчитывать на новый уровень специализации и комфорта в своих внутриканальных технологиях.

Стоматология также была одним из самых известных пользователей 3D-печати, настольные 3D-принтеры становятся все более распространенным явлением в стоматологических лабораториях и стоматологических кабинетах. На самом деле, популярные прозрачные элайнеры, термоформованные на 3D-печатных формах, возможно, являются наиболее успешным использованием 3D-печати, которое мы видели на сегодняшний день.

Постоянное создание высококачественных и доступных по цене стоматологических продуктов оказалось сложной задачей из-за уникальности каждого стоматологического случая и множества возможностей для человеческой ошибки.Цифровые рабочие процессы в стоматологии открывают возможности для большей согласованности, точности и аккуратности, чем раньше. Внутриротовое цифровое сканирование оттисков может предоставить техникам гораздо более качественные данные, позволяя легко создавать воспроизводимые модели с помощью 3D-печати и повышая эффективность как в стоматологической практике, так и в лаборатории.

Стоматологические 3D-принтеры в основном используют процессы 3D-печати на основе смолы, такие как SLA или цифровая световая обработка (DLP), для создания различных показаний, таких как хирургические шаблоны, стоматологические модели, формы для прозрачных элайнеров, зубных протезов или отливочные модели для коронок и мосты быстро, с повышенной точностью и меньшей стоимостью, чем традиционные методы.

Результатом для клиента является множество стоматологических продуктов, которые лучше подходят и работают лучше, с более высоким клиническим признанием пациента. Время, сэкономленное за счет оптимизированного рабочего процесса, приводит к повышению производительности, снижению материальных затрат и улучшению результатов для пациентов.

Влияние 3D-печати не ограничивается улучшением рабочих процессов или обеспечением быстрого прототипирования. Это также может изменить жизнь напрямую. Поскольку 30 миллионов человек во всем мире нуждаются в протезах и брекетах, есть надежда, что 3D-печать может предоставить новые решения там, где стоимость и технические характеристики традиционно были препятствиями.

Существует глобальная нехватка протезов по сравнению со спросом, а время и финансовые затраты, необходимые для приобретения необходимых протезов, могут оказаться непомерно высокими, особенно учитывая степень индивидуальной настройки и высокую потребность в протезах, например, в развивающихся странах.Протезы и брекеты, изготовленные не в соответствии со спецификацией, могут в конечном итоге причинить дискомфорт тем, кому они должны помогать и расширять возможности.

3D-печать может стать доступной альтернативой, которая, как и многие смежные достижения в области медицины, может обеспечить терапию, которая гораздо более точно соответствует потребностям пациента. Доступность и настраиваемость методов 3D-печати могут существенно изменить качество жизни к лучшему для тех, кто страдает от травм или инвалидности, как мы видели в этой истории отца и сына.

Ортезы могут быть индивидуально адаптированы к потребностям каждого пациента с помощью 3D-печати.

3D-печать также может помочь в ключевые моменты операции. Врачи могут сканировать пациента перед операцией и создавать индивидуальные 3D-печатные модели анатомических моделей для планирования и практики операции.

Например, исследователи из Университетской больницы Любека снизили риски во время операций на головном мозге с помощью напечатанных на 3D-принтере артерий. В других местах поставщики медицинских услуг удвоили 3D-печать, чтобы создавать быстрые и реалистичные хирургические 3D-модели.

В хирургических случаях 3D-печать может значительно улучшить существующие физические практики — например, менее точное использование камер для оценки состояния органа в режиме реального времени. Сочетая аспекты цифрового рабочего процесса с использованием компьютерной инженерии и визуализации данных, врачи смогли создавать эти тщательно смоделированные объекты и работать с новыми уровнями точности и осторожности на месте лечения.

3D-печать также сделала реальностью ранее невозможные операции.Замена верхней челюсти, формирование нового черепа и замена раковых позвонков, все это было немыслимо до появления передовых 3D-изображений и печати, теперь успешно выполняются благодаря этому.

Несмотря на развитие технологии 3D-печати за последние несколько лет, в настоящее время разрабатываются еще более важные и маловероятные варианты ее использования.Печатные органы — один из них.

Возможность легко создавать новые органы десятилетиями была мечтой ученых, работающих в области регенеративной медицины. Пока он находится на ранних стадиях, использование 3D-технологии для производства органических тканей, подходящих для трансплантации, приносит первые плоды. Такие компании, как Organovo, а также различные другие лаборатории и стартапы по всему миру сделали создание ткани печени с помощью 3D-печати приоритетом исследований.

Создание 3D-органов основано на практике биопечати, специализированного ответвления 3D-печати, которое берет клетки у доноров, превращает их в пригодные для печати биочернила, а затем наслаивает и культивирует их в зрелую ткань, готовую для трансплантации органов.

Потенциальные преимущества использования технологии 3D-печати для изготовления необходимых органов для трансплантации неисчислимы. Более того, они могут проложить путь к еще большим успехам в регенеративной медицине, предлагая новые, безопасные способы разработки и тестирования лекарств, которые могли бы лечить заболевания органов и вообще предотвращать необходимость в трансплантации органов.

Как отрасль, уже основанная на геометрическом дизайне, прототипировании и моделировании, архитектура может значительно выиграть от достижений в технологии 3D-печати.Мы видели, как цифровой рабочий процесс позволяет создавать сложные архитектурные масштабные модели во всех подробностях, улучшая этап 3D-моделирования архитектурного проектирования.

Помимо экономии времени при производстве моделей, 3D-печатные модели позволяют архитекторам прогнозировать влияние определенных конструктивных особенностей с гораздо большей уверенностью, например, увидев модель, изготовленную с более полным комплектом материалов, архитектор может измерить такие аспекты, как световой поток через структуру с более высокой точностью.

Высокая презентационная ценность такой точной модели также означает, что 3D-печать может стать важным коммерческим инструментом для фирм, стремящихся выиграть проекты и заказы, демонстрируя все атрибуты своего дизайна.

Бум «аддитивного искусства» постепенно нарастал в течение последнего десятилетия или около того, и мы видели, как методы 3D-печати проникают в различные уголки мира искусства, от потребительских произведений искусства до скульптур, пригодных для Смитсоновского института.

Используя системы 3D-фотографического сканирования для создания физических произведений искусства, процессы 3D-печати могут предоставить клиентам множество новых вариантов выбора.Эти разработки дали как художникам, так и покупателям новую творческую силу — все, что они могут придумать и спроектировать, они могут изготовить в соответствии с очень подробными стандартами.

3D-печать уже интегрирована в производство голливудских фильмов и широко используется для практических визуальных эффектов и создания костюмов.

В то время как создание самых фантастических существ в кино когда-то требовало кропотливой ручной работы, растущие сроки и требования времени современного кинопроизводства сделали жизненно важным более быстрый метод создания практических эффектов.Студии эффектов, такие как Aaron Sims Creative, теперь используют гибридный подход, практическое создание эффектов, дополненное цифровым рабочим процессом, чтобы создать новые возможности для совместной работы и сократить время на воплощение идей в жизнь.

Загляните за кулисы и узнайте, как компания Aaron Sims Creative (ASC) использовала 3D-печать для создания монстра из «Очень странных дел».

Художественный потенциал 3D-печати не ограничивается физическими произведениями искусства. Он также обладает способностью привносить совершенно новые измерения в такие формы, как танец и музыка.

Возьмем, к примеру, напечатанные на 3D-принтере переносные «инструменты», разработанные Джозефом Маллоком и Яном Хэттвиком из Университета Макгилла. Используя передовые сенсорные технологии, они преобразуют движения, ориентацию и прикосновения в музыку.

3D-печать может изменить даже те отрасли, которые годами или веками находились в статичном состоянии.

Например, производство скрипок не менялось в течение нескольких сотен лет — полностью ручной процесс мастеров, так как автоматизированное производство оказалось неспособным произвести инструмент с необходимым качеством отделки.

Благодаря точности детализации, на которую способна 3D-печать, мы стали свидетелями разрушения отрасли, которую трудно сломать.

Брайан Чен, инженер Formlabs, создал полнофункциональную акустическую скрипку с использованием белой смолы Formlabs. В результате получилось не только реалистично, но и вполне играбельно.

Поскольку настройка и спецификация музыкальных инструментов в прошлом оказывались дорогостоящими, возможности 3D-печати должны привести к ключевым изменениям на рынке, поскольку станут возможными новые и ценные конструкции, что потенциально проложит путь к созданию совершенно новых инструментов.

3D-сканирование, САПР и 3D-печать использовались для восстановления работ некоторых из самых известных художников в истории, возвращая произведениям, подобным Микеланджело и да Винчи, их былую славу.

После оценки текущего состояния произведения искусства его можно отсканировать и смоделировать в цифровом виде. Возможность непреднамеренной интерпретации сводится к минимуму за счет использования существующих фрагментов произведения в качестве основы для последующей реставрации. Реставраторы могут получить доступ к большому количеству данных о потенциальных проблемах, а также об улучшениях, сопровождаемых документацией, дизайном форм и восстановлением.

Реконструированные 3D-печатные детали этого многокомпонентного реликвария видны только в ультрафиолетовом свете.

Из-за сложности задействованных функций и отсутствия методов, которые могли бы гарантировать безопасное и надежное восстановление, многие предыдущие попытки восстановления были заброшены как невозможные. Теперь, с помощью цифрового рабочего процесса, возможны даже невероятно сложные реставрации из нескольких материалов, такие как эта, выполненная в Museo Tesoro dei Granduchi во Флоренции.

3D-печать имеет такое же потенциальное применение в реконструкции, как и в производстве. Работа судмедэксперта часто осложняется неполными доказательствами. Цифровые технологии могут быть чрезвычайно полезны в судебных расследованиях и могут расширить возможности судебно-медицинских экспертов по воссозданию точных моделей лиц, представляющих интерес, или жертв.

Цифровой рабочий процесс здесь включает преобразование КТ-сканов в 3D-принтеры для облегчения идентификации. Например, когда следователи находят в качестве улики только часть черепа, принтер может смоделировать и воспроизвести весь образец.

Реконструкции внешности жертв преступлений уже сыграли ключевую роль в восстановлении справедливости, еще раз доказав полезность 3D-печати помимо соображений дизайна и эффективности производства.

У палеонтологов будет полевой день с 3D-печатью, так как это может помочь создать скелеты динозавров, печатая неуловимые недостающие кости.

Сотрудники Смитсоновского музея недавно провели эксперимент, распечатав недостающие кости тираннозавра в точном соответствии со спецификацией.Рабочий процесс 3D позволил команде широко и безопасно экспериментировать с программным обеспечением для моделирования, сэкономив время и снизив риск для целостности реального скелета.

Учитывая быстрое развитие возможностей 3D-печати за последнее десятилетие, некоторые из самых захватывающих и неожиданных вариантов использования рабочего процесса — это те, которые, хотя и не осуществимы сразу, скоро станут реальной реальностью.

Настольная 3D-печать ограничена производством небольших предметов, в то время как аддитивный рабочий процесс в масштабе производства может производить гораздо более крупные функциональные компоненты.В последние несколько лет были предприняты различные инициативы по созданию домов и более крупных сооружений, которые полностью являются продуктом 3D-печати, открывая новые горизонты в устойчивой жизни и строительстве.

Техника 3D-печати дает архитекторам свободу форм даже при использовании ранее менее податливых строительных материалов, таких как бетон. В более широком смысле он позволяет строить полностью устойчивые и энергоэффективные дома, соответствующие современным стандартам комфорта. Строительство таким образом может быть полностью безотходным и обеспечивать очень низкие коммунальные расходы.

В феврале 2019 года техасская компания Sunconomy объявила о планах продать первый в мире полностью напечатанный на 3D-принтере дом. Это будет выглядеть примерно так.

Потеря исторических артефактов кажется разрушительной из-за ощущения невозможности их воссоздания. Разрушение многих объектов сирийского наследия, таких как древний город Пальмира, руками ИГИЛ, казалось, представляет собой темный и необратимый шаг назад.Продвигаясь вперед в области 3D-печати, мы, возможно, вскоре сможем воссоздать — и обеспечить — славу прошлого.

В рамках проекта Million Image Database проводится кампания по воссозданию разрушенных руин Пальмиры с помощью 3D-печати. Он использует 3D-модели сайта, собранные из фотографий, для создания воссозданий, которые по масштабу и деталям соответствуют истории. Не менее увлекательно то, что те же методы моделирования могут быть расширены, чтобы защитить великие шедевры истории искусства от потенциальной потери.

В будущем 3D-печать не только окажет преобразующее влияние на производство и дизайн, но и сможет сыграть важную роль в делах международного и исторического значения.

С одним из самых высоких барьеров для входа в любую отрасль в мире космические путешествия могут быть одной из самых неожиданных областей инноваций в области 3D-печати.

Аэрокосмический стартап Relativity протестировал создание алюминиевых ракетных двигателей с использованием аддитивного производства. В случае успеха это приложение резко сократит затраты и практические трудности космических полетов, открыв поле для нового бизнеса и огромный потенциал для роста.

Космический корабль SpaceX Crew Dragon, оснащенный двигателями SuperDraco, напечатанными на 3D-принтере, впервые поднялся в воздух в марте 2019 года. (Источник: SpaceX) а также сохранить гибкость производственного процесса. Было доказано, что камера сгорания двигателя, также изготовленная с помощью 3D-печати, обладает превосходной прочностью, пластичностью и сопротивлением разрушению по сравнению с обычными материалами.

Мы даже видели, как 3D-печать использовалась в космосе, когда НАСА использовало 3D-принтер для создания трещоточного ключа на борту Международной космической станции, первого инструмента такого рода, который будет изготовлен в космосе.

Визуализация изменений в способах создания вещей, вызванных 3D-печатью, не требует таких подвигов воображения, как раньше. По мере того, как за последние несколько лет рабочие процессы развивались и закрепились в различных отраслях, мы начинаем видеть демонстрацию этого революционного потенциала.

От стоматологии и здравоохранения до потребительских товаров, архитектуры и производства — общественность все больше и больше взаимодействует с конечными продуктами 3D-печати.

Обеспечение устойчивого сокращения отходов, связанных с традиционным производством, сокращение сроков выполнения заказов и накладных расходов, а также расширение возможностей клиентов путем приближения их к продуктам, которые они хотят, — мы можем только ожидать, что влияние 3D-печати будет продолжать расширяться.