brinmax

3D-печать под защитой закона | РБК Тренды

Развитие 3D-технологий ставит перед юристами вопросы: кто обладает правами на 3D-модели, законно ли выкладывать чертежи оружия в интернет и кому все-таки принадлежит Железный трон из «Игры престолов»

Какие индустрии используют 3D-моделирование

3D-печать уже активно используется в некоторых отраслях, таких как медицина, автомобиле- и авиастроение, легкая промышленность. Причем 3D-принтер можно использовать не только в качестве инструмента для таких привычных целей, как производство мелкосерийных деталей. Например, компания Precise Bio из Северной Каролины разработала биопринтер, с помощью которого создала искусственную роговицу глаза.

Принцип работы 3D-печати напоминает работу обычного принтера. Чтобы изготовить пластиковый чехол для телефона, сначала необходимо создать его трехмерную модель, используя специальное приложение на компьютере.

Затем эту модель отправляют на печать, так же как и обычный документ. Моделирование подразумевает различные формы создания трехмерного объекта. Например, селективное лазерное спекание (лазер, сканируя модель, «лепит» будущий объект), послойное наплавление. Вместо чернил используются разнообразные материалы, такие как пластик, лазерный порошок, металл и даже человеческие ткани.

Правовой режим 3D-моделей

В связи с развитием трехмерной печати особую актуальность приобретает вопрос правового режима объемных моделей. Можно предположить, что 3D-объекты станут востребованы в коммерческом обороте больше, чем их физические аналоги. Например, можно будет покупать не саму вещь, а ее трехмерный прототип или «собирать» модель под свои потребности. Например, компании Under Armour, Adidas и Nike уже работают над тем, чтобы внедрить сервис по заказу кастомизированных 3D-кроссовок. А отечественный производитель грузовых автомобилей КАМАЗ использует технологию для создания цифровых двойников изделий.

Важно понимать правовой режим трехмерной модели и средства ее юридической защиты. В некоторых случаях это объект интеллектуальной собственности, например, если речь идет о модели с оригинальным дизайном или о модели, содержащей патентоспособные решения.

Традиционно патентное право в отличие от авторского охраняет содержание решения, а не его форму. Поэтому использованием запатентованного решения по общему правилу считается его «овеществление» в объекте материального мира или последующее коммерческое использование такого материального объекта. Такое «овеществление» доказывает использование именно сути решения. При этом распространение информации о запатентованном объекте, включая чертежи, рисунки, словесные описания, использованием патента не считается. Эта позиция находит подтверждение и в судебных решениях, а в Гражданском кодексе России все перечисленные способы использования патентов связаны с реализацией запатентованного решения в продукте или изделии, то есть в объекте материального мира (ст.

1358 ГК РФ).

Интерес представляет роль онлайн-платформ и сервисов по распространению трехмерных моделей, которых уже очень много (Pinshape, Turbosquid, Thingiverse, Free3d). На таких сайтах представлены большие базы 3D-изделий, легальность размещения и использования которых в некоторых случаях вызывает сомнение. Например, на подобных ресурсах можно скачать модели брелоков с товарными знаками известных брендов, игрушек в виде известных персонажей мультфильмов, дизайнерских ваз и даже запчастей для двигателей автомобилей.

Телеканал HBO предъявил претензию к дизайнеру Фернандо Соса, который создал трехмерную модель подставки для iPhone в виде Железного трона из сериала «Игра престолов» и разместил ее для продажи. По мнению представителей HBO, использовав при создании модели образ этого трона, дизайнер нарушил авторские права телеканала. Получив претензию, Соса удалил модель с сайта.

Безопасность превыше всего

Еще один вопрос, который приобретает актуальность в связи с развитием 3D-моделирования: кто будет нести ответственность за вред, причиненный напечатанным объектом?

Технические возможности 3D-принтеров достигли такого уровня, что позволяют создавать даже огнестрельное оружие и человеческие органы.

Сейчас случаи печати подобных объектов единичны, а распространение устройств, на которых можно моделировать настолько сложные объекты, вопрос даже не завтрашнего дня.

Однако это будущее, безусловно, настанет. О безопасности использования 3D-печати заставляет задуматься история Коди Уилсона — владельца и основателя проекта Defense Distributed. Уилсон создал и распечатал на 3D-принтере первую работающую модель однозарядного пистолета Liberator. Чертежи компонентов этого оружия компания разместила на сайте в открытом доступе в 2013 году, что вызвало обеспокоенность властей, в том числе потому что такие пистолеты нельзя обнаружить металлодетекторами. Предпринимателю пригрозили миллионными штрафами и обещали предъявить обвинения в незаконном экспорте оружия. Уилсон требованиям подчинился, но подал иск об ущемлении своих прав на свободное распространение информации, и запрет отменили.

В 2018 году генпрокуроры десяти американских штатов подали иск против администрации президента США Дональда Трампа за то, что власти позволили разместить в интернете инструкцию по сборке пистолета на 3D-принтере.

Поэтому следует задуматься над такими вопросами, как обеспечение безопасности созданной продукции, ограничение оборота некоторых особенно сложных принтеров (на которых, например, можно будет распечатать огнестрельное оружие), стандартизация и сертификация материалов, которые используются для печати.

Print3D — 2018 — Справка по SOLIDWORKS

Если локально установлен 3D-принтер, можно использовать функцию Print3D для 3D-печати прототипов моделей.

Чтобы получить доступ к 3D принтеру, а документе детали или сборки выберите .

SOLIDWORKS поддерживает 3D-печать моделей, которые содержат тела поверхности и графические тела, только если они формируют объем герметичного отвода. Поверхности или графические тела можно распечатывать в 3D при условии, что они формируют объем герметичного отвода. Тела, которые не формируют объем герметичного отвода, временно скрыты, а видимые тела можно использовать для 3D-печати.

Если в 3D-принтере используется API SOLIDWORKS для 3D-печати, открывается вспомогательное диалоговое окно для быстрого прототипирования при 3D-печати.

Если драйвер 3D-принтера поддерживается конвейером 3D-принтеров Microsoft Windows 8.1, открывается окно Print3D PropertyManager.

В потоке 3D-печати Microsoft Windows используется формат данных на основе XML, который называется 3D Manufacturing Format (3MF). Поддерживающие этот формат приложения преобразовывают свои данные в формат 3MF и отправляют их диспетчеру печати операционной системы для 3D-печати.

Перед использованием формата 3MF при 3D-печати вызываются следующие функции:

• Проект САПР, чтобы создать легко масштабируемую параметрическую модель твердого тела;
• Предварительный просмотр сетки после экспорта модели из программы САПР;
• Фиксация сетки с использованием пользовательской программы, чтобы оптимизировать сетку для 3D-печати;
• Подготовка к печати со спецификациями основания печати, опор для материала со свесом, плотности модели и качества печати;
• Печать с использованием приложения, которое обменивается данными с принтером в процессе печати 3D-модели.

Драйвер печати Windows 8.1 позволяет напрямую переходить от модели к результатам 3D-печати. При открытии проекта САПР в SOLIDWORKS открывается окно Print3D PropertyManager.

На двух вкладках можно выполнить подготовку к 3D-печати:

• На вкладке Настройки можно выполнить следующее:
  • выбрать принтер в списке доступных принтеров, использующих драйвер Windows 8.1;
  • ориентировать и масштабировать модель в пределах объема печати, который определяется выбранным принтером;
  • выбрать параметры печати для качества, процента заполнения (плотность), опор и плит.
  • сохранить текущий файл в формате, используемом для 3D-печати.
• На вкладке Предв. просмотр можно запустить анализ предварительного просмотра и оценить текущее задание на печать:
  • определить грани, которые не требуют опоры;
  • просмотреть выносные линии для проверки достаточности разрешения печати.

После установки всех требуемых параметров выполните печать модели, нажав .

Живое сердце напечатали на 3D-принтере – Коммерсантъ FM – Коммерсантъ

В Израиле впервые в мире создали на 3D-принтере живое сердце, которое состоит из тканей и кровеносных сосудов, а также имеет камеры. Правда, на данный момент оно может подойти только кролику из-за маленького размера. Но ученые из университета Тель-Авива уверены, что в будущем они смогут напечатать сердце и для человека. Как удалось создать орган на принтере? И можно ли говорить о революции в медицине? Расскажут Анна Никитина и Глеб Силко.

Первое в мире сердце из 3D-принтера напоминает ягоду: его размер около 2,5 см, хотя его печать заняла больше трех часов. Впрочем, уже сейчас достижение израильских ученых называют медицинским прорывом. Сделано сердце из человеческих жировых клеток и соединительной ткани. Раньше для этого использовали синтетические вещества.

В будущем эта новая технология не только решит проблему нехватки органов для пересадки, но и максимально облегчит процесс трансплантации, рассказывает израильский журналист Саша Виленский: «Самая глобальная проблема — это отторжение пересаженного органа организмом. Всегда есть такая опасность. Но в том-то весь и интерес, что в случае с 3D-принтером мы имеем дело с тем, что выращено и распечатано из клеток самого пациента, таким образом просто снимается вопрос об отторжении. Это гениально».

Проблема нехватки органов по всему миру действительно стоит остро. В России, например, в 2017-м на 6 млн человек пришлось всего 900 доноров. А самый сложный орган — сердце — за год пересадили 250 раз, при этом требовался он почти 2 млн человек. Опыт израильских ученых по печати сердца впечатляет, и его можно будет использовать в других странах, говорит исполнительный директор лаборатории 3D Bioprinting Solutions Юсеф Хесуани. Правда, по его словам, говорить о революции в медицине еще рано: «Ученые использовали очень интересный материал на основе коллагена — это белок в организме млекопитающих. Кроме того, именно с точки зрения создания сложной трехмерной структуры исследователи — молодцы, они сделали действительно хорошую работу. Однако форма еще не обуславливает функцию, особенно если мы говорим про такой сложный орган, как сердце.

Были использованы новые подходы, но говорить, что произошел невероятный прорыв в этой области, пока, к сожалению, рано.

Когда, например, будет удален родной орган и пересажен новый, а функция будет полностью восстановлена, то это станет безусловной революцией».

В самом Университете Тель-Авива, где и напечатали сердце, говорят, что в будущем необходимые органы можно будет печатать прямо в больницах. Сейчас подобными разработками занимаются по всему миру. Российские компании, например, пытаются создать искусственную печень и почки. Правда, этот процесс слишком дорогой, и вряд ли в ближайшее время технологию получится внедрить на массовом уровне, отмечает директор Национального медицинского центра трансплантологии и искусственных органов им. Шумакова Сергей Готье: «То, что сделали израильские врачи, просто великолепно. Это доказывает, что данные возможности реально использовать для создания каких-то анатомических структур. Что касается других органов, например, таких как почка и печень, наш институт тоже работает над этим. У нас тоже есть биопринтеры, но прямо скажу, выращивание таких тканевых комплексов — это достаточно сложная и дорогостоящая технология, которая сильно отличается от традиционной методики трансплантации органа».

В мире уже есть примеры, когда врачам удавалось не только создать искусственные органы на 3D-принтере, но и успешно их пересадить, например, несколько лет назад в России напечатали щитовидную железу, которая прижилась пациенту. А в прошлом году ученые из Иерусалима имплантировали пациенту протез для черепа, и его тоже создали с помощью трехмерных технологий.

В течение этого года израильские ученые планируют проверять напечатанные на принтере сердца на кроликах и крысах, а затем начнут работать над созданием сердца для человека.

Технологии 3D печати — FDM, FFF, SLA, DLP, PolyJet, CJP, SLS, SLM

Цветная струйная 3D печать – технология CJP (ColorJet Printing) – запатентованная методика, изобретенная компанией 3D Systems. Она заключается в послойной склейке и окрашивании порошкового гипсового композита. 3D печать этого вида базируется на методике, которая называется 3DP, является ее усовершенствованием.
3D печать этим методом основывается на применении двух материалов: основной и связующий. Для создания базы слоя применяется расходный материал основного типа. Он состоит из гипса, смешанного с полимером. А связующий используется для склеивания и прокрашивания слоев.
3D принтер, работающий по технологии ColorJet Printing, имеет две камеры. В одну из них засыпается гипсовый композит, а вторая камера используется для удаления лишнего материала. Модель «выращивается» послойно. Специальный валик распределяет на рабочей платформе тонкий слой материала. Печатная головка наносит клеевой состав и окрашивает частицы основного расходного материала. Все это осуществляется в соответствии с загруженной математической 3D моделью. Рабочая поверхность опускается на величину слоя (0,1016 мм), и валик снова наносит слой гипсового композитного порошка, и так до тех пор, пока модель не будет напечатана до конца.
Технология печати ColorJet Printing отличается сравнительно низкой себестоимостью отпечатанных моделей. Преимуществом ее является отсутствие необходимости в поддержках, так как непроклееный материал будет выступать в качестве опорных конструкций. Кроме того тот материал, который не был использован в ходе печати, может использован повторно. Получается, что этот метод аддитивного производства является безотходным.
Технология CJP является единственной, которая использует полиграфическую цветовую палитру CMYK. Эта палитра включает 390 тысяч цветов и оттенков. Материал окрашивается в ходе проклеивания слоя, в результате чего получаются детали с прекрасной цветопередачей.
Точность построения модели данным методом очень высокая, минимальный печатаемый элемент имеет размеры 0,1-0,4 мм. Толщина стенок прототипа, которые не будут разрушаться под собственным весом, составляет 0,102-0,089 мм.
Для моделей, напечатанных по технологии ColorJet Printing свойственна типично гипсовая шершавая поверхность, отличающаяся высокой степенью гигроскопичности. Прочность моделей средняя. Однако готовые модели легко поддаются шлифовке, покраске и проклеиванию. Для улучшения характеристик модели и защиты их от влаги можно покрывать поверхность лаками, восками, смолами, а также всевозможными закрепителями.
Технология может использоваться для 3D печати архитектурных макетов, презентационных образцов изделий, сувенирной продукции, миниатюр и т.д. Несмотря на то, что изделия получаются невысокой прочности, они позволяют визуально оценить прототипы.
3D принтер CJP обладает внушительными габаритами и стоит довольно дорого, несмотря на то, что себестоимость напечатанных прототипов невысока, позволить себе такое удовольствие может не каждый. В нашей компании можно заказать 3D печать по технологии ColorJet Printing. Мы гарантируем вам оперативное исполнение заказа и полное соответствие прототипа смоделированному объекту. Все, что вам нужно – это предоставить нам STL-файл с 3D моделью.
Воспользуйтесь технологией 3D печати CJP с нашей помощью и оцените все ее достоинства на практике.

Как применить 3D-принтер в быту — эксперименты с Inno3D Printer D1 – Blog Imena.UA

3D-принтеры продолжительное время могли себе позволить только специализированные компании, которые испытывали необходимость в быстром создании прототипов готовых изделий, либо выпуске малых партий продукции. Создание изделия в единичных экземплярах с помощью трёхмерной печати, несмотря на высокую стоимость 3D-принтеров, во многих случаях гораздо дешевле, чем использование дорогих форм для литья или пресс-форм, либо применение инструментальных станков.

В последние годы стоимость 3D-принтеров значительно снизилась, что привлекло к ним внимание обычных потребителей. Производители усердно стимулируют этот спрос, показывая свои устройства на различных выставках и конференциях. Правда, демонстрация возможностей трёхмерной печати при этом сводится к созданию различных вычурных безделушек. Но можно ли сделать 3D-принтер полезным в быту и что для этого нужно? Редакция Блога Imena. ua провела собственный эксперимент, используя бюджетный аппарат Inno3D Printer D1 и высокочественные расходные материалы Verbatim PLA Filament.

Немного о технологиях

Прежде чем переходить к практике использования 3D-принтеров в быту, перечислим наиболее распространённые сегодня технологии. Для трёхмерной печати (второе название — «быстрое прототипирование») применяются различные способы и материалы, но в основе любого из них лежит принцип послойного наращивания твердотельной модели.

Разработки в области быстрого прототипирования велись ещё в 1980-х. Однако широкое коммерческое распространение 3D-принтеры получили лишь в начале 2010-х. Это было связано с окончанием срока действия ряда патентов, связанным с этим резким снижением стоимости устройств, популяризацией технологии среди широких масс и появлением относительно доступных и качественных расходных материалов.

Сегодня массово используется сразу несколько технологий для создания 3D-моделей:

• Стереолитография (SLA). Исходный продукт — жидкий фотополимер, в который добавлен специальный реагент-отвердитель. В обычном состоянии материал остаётся жидким, но под воздействием ультрафиолетового света полимеризуется и становится твёрдым.

• Селективное лазерное спекание. Технология аналогична SLA, но вместо жидкости используется порошок с размером частиц 50–100 мкм. Лазерный луч спекает очередной слой, в результате чего он затвердевает. Достоинство этого метода — различные исходные материалы, например, металл, пластик, керамика, стекло, специальный воск.

• Метод многоструйного моделирования (Multi Jet Modeling, MJM). Здесь по аналогии с обычной струйной печатью материал подаётся через небольшие сопла, расположенные на печатающей головке. В качестве материала для MJM-принтеров могут использоваться пластики, фотополимеры, специальный воск, а также материалы для медицинских имплантов. Применение фотополимера требует засветки напечатанного слоя УФ-лампой с целью его отвердения.

• Послойное склеивание пленок (Laminated Object Manufacturing, LOM). Тонкие листы материала режутся лазерным лучом или специальным лезвием по выкройке, соответствующей данному слою, а потом склеиваются между собой. Для создания 3D-моделей может использоваться не только пластик, но даже бумага, керамика или металл.

Однако основной причиной значительного удешевления 3D-принтеров стало изобретение технологии послойного наплавления — Fused Deposition Modeling (FDM). Также она известна как производство методом наплавления нитей — Fused Filament Fabrication. Именно этот метод сегодня наиболее распространён и доступен для конечных потребителей, не в последнюю очередь благодаря появлению наборов «сделай сам», позволяющих самостоятельно и достаточно дёшево собрать 3D-принтер.

Образец 3D-принтера из набора «сделай сам». Кстати, катушка для пластиковой нити распечатана на другом 3D-принтере

Суть метода FDM состоит в расплавлении нити из пластика в специальной печатающей головке — экструдере — который выдавливает жидкий материал через сопло и наносит его послойно на нужные участки изделия. Чем меньше диаметр сопла, тем тоньше будут напечатанные слои, и тем точнее форма готового объекта будет соответствовать цифровой модели.

В качестве расходного материала применяется пластик ABS и PLA. Первый производится из нефти, является непрозрачным, легко окрашивается в разные цвета. Среди его достоинств — невысокая стоимость и жёсткость (более высокая, чем PLA), потому изделие сохраняет форму при больших нагрузках. Для ABS необходим надёжный прогрев платформы 3D-принтера, температурный режим экструдера – 210-270°. Основной недостаток ABS – чувствительность к воздействию ультрафиолетовых лучей и атмосферных осадков.

В свою очередь, PLA — это экологически чистый полилактид (PLA), который также используется для производства одноразовой посуды и медицинских изделий. PLA производят из кукурузы и сахарного тростника. Этот материал легко разлагается в открытой среде и безопасен для человека, поэтому более популярен. Кроме того, в процессе работы принтер не производит неприятного запаха «паленой пластмассы». Есть недостаток: изделия из PLA со временем разрушаются, их среднее время жизни составляет около 3-4 лет при окружающей температуре около 25° С.

PLA пластик — это экологически чистый полилактид (PLA) производят из кукурузы и сахарного тростника. Этот материал легко разлагается в открытой среде и безопасен для человека

Среди недостатков FDM-технологии: невысокая скорость печати (впрочем, это общий недостаток для всех устройств 3D-печати) и относительно большая толщина слоя — около 0,1 мм, что приводит к заметной шершавости/слоистости поверхности изделия.

Кроме того, иногда возникают сложности с фиксацией модели на рабочем столе, ведь первый слой, который служит как бы фундаментом для всех остальных, должен надёжно «приклеиться» к поверхности платформы. Чтобы решить эту проблему, производители наносят на рабочий стол специальное покрытие, а также снабжают его системой подогрева. Тем не менее, иногда модель всё-таки отрывается от стола в процессе печати, что приводит к непоправимому браку.

Расходные материалы

Ситуация на рынке расходных материалов для трёхмерной печати напоминает рынок обычных принтеров: есть «оригинальные расходники» от именитых производителей и есть более дешёвая «совместимая» продукция от noname-вендоров.

3D-принтеры потребляют пластиковую нить двух стандартных диаметров: 1,75 и 3 мм. Нужный диаметр определяется спецификацией принтера, причём значительные отклонения от стандартного диаметра могут привести к сложностям в работе принтера. Пластик поставляется в катушках и продаётся на вес. PLA гигроскопичен и при хранении требует соблюдения режима влажности, иначе может начаться расслоение материала, что приведёт к дефектам при изготовлении модели.

Для каждого типа материала должна быть известна рабочая температура, до которой должен нагреваться материал в печатающей головке. Эти величины не обязательно будут одинаковы для всех «расходников», сделанных из одного и того же материала. В идеале, оптимальные температуры вендор должен указать на этикетке катушки или в инструкции по применению. Если таких данных нет, их приходится подбирать экспериментально.

Оптимальная рабочая температура пластика Verbatim указана на этикетке

Verbatim — один из наиболее известных производителей, предлагающий высококачественный пластик из полимолочной кислоты. По заявлению вендора, нить обладает низкой возгораемостью. Кроме того, важное преимущество в том, что не требуется подогреваемая платформа для печати. Оптимальная рабочая температура указана на этикетке — от 200 до 220 °С.

Verbatim предлагает PLA-нить различной расцветки

PLA-нить поставляется намотанной на катушку и запакованной в коробку, в которую вложен специальный материал для поглощения влаги. Измерение диаметра нити в нескольких образцах пластика подтвердило заявленные 1,75 мм с погрешностью в несколько сотых. Стабильность размера диаметра обеспечивает максимально однородную волокнистую структуру для получения оптимального качества. Тест на изгиб рукой также показал хорошие результаты: пластик не ломался.

Полупрозрачная PLA-нить позволяет печатать изделия, напоминающие по внешнему виду стекло

Inno3D Printer D1  — доступный 3D-принтер

Для эксперимента мы выбрали устройство Inno3D Printer D1 – один из самых доступных принтеров для трёхмерной печати. Аппарат работает по технологии послойного наплавления, его стоимость составляет чуть выше 1 тыс евро.

Внешне Inno3D Printer D1 напоминает устройства, которые энтузиасты собирают вручную. Защитного кожуха здесь нет, принтер имеет открытую конструкцию. Нижняя часть аппарата представляет собой короб из листовой жести, в которой размещён сенсорный экран управления, разъём miniUSB, слот для карт SD и сервопривод для перемещения рабочего стола по оси Y. Экструдер перемещается по осям X и Z благодаря двум вертикальным направляющим и соединяющих их горизонтальной направляющей. Катушка с пластиковой нитью крепится сбоку на трёх роликах.

Принтер Inno3D Printer D1 отличается открытой конструкцией (вид сверху). Слева расположена катушка с PLA-нитью, которая по рукаву подаётся на экструдер (справа)

Для фиксации модели на рабочем столе на его поверхность наклеивается специальная бумага, именно на неё ложится первый слой. Следует отметить, что эту бумагу можно использовать многократно, пока она не начнёт топорщиться или протираться.

Inno3D Printer D1 позволяет печатать несколько несвязанных между собой объектов

Отсутствие общего защитного кожуха, очевидно, негативно влияет на работоспособность устройства. Дело в том, что 3D-принтер — это достаточно прецизионный механизм, который должен обеспечить перемещение экструдера с шагом примерно 0,1 мм по любой из осей. Поскольку все трубки-направляющие покрыты машинным маслом, и при этом никак не защищены от внешнего воздействия, со временем на них может скапливаться пыль, грязь, абразив. Чтобы не случилось заклинивания, направляющие элементы придётся время от времени чистить и смазывать. А ещё лучше сделать самодельный защитный кожух.

3D-печать — это длительный процесс. Печать полого цилиндра высотой 30 мм занимает около часа

Принтер позволяет печатать с компьютера через miniUSB-порт, либо с карты памяти SD. В первом случае процесс проходит автономно от ПК, во-втором — компьютер должен работать всё то время, пока идёт печать. Перед работой необходимо провести процедуру автотестирования и автокалибровки, что может занять порядка 15-20 минут. Эти процедуры запускаются с помощью команд на сенсорном экране.

Для подготовки файла формата STL к печати используется специальное программное приложение inno3D printer D1, которое поставляется в комплекте с принтером. С его помощью можно изменить размер и расположение модели, его ориентацию на рабочем столе. Кстати, принтер позволяет печатать одновременно несколько отдельных фигур, однако необходимо их расположить на достаточном расстоянии друг от друга на рабочем столе. Кроме того, необходимо выполнить процедуру Build, которая осуществляет финишную подготовку к печати, отдельно для каждой фигуры.

Приложение inno3D printer D1 показывает примерное время, которое потребуется для печати модели. Как показало тестирование, обычно оценочное время существенно завышено, особенно если процесс только стартовал. Но чем ближе к финишу — тем точнее приложение показывает время, которое необходимо для завершения печати.

Приложение inno3D printer D1 показывает примерное время, которое потребуется для печати модели

Кнопка Print приложения запускает процесс печати, с помощью этой же кнопки при необходимости его можно приостановить. Очень важно с запасом загрузить в катушку расходные материалы для печати. Если их не хватит, то процесс печати модели прервётся, так как догрузить «расходники» прямо во время процесса и допечатать затем начатую фигуру не получится. Стоит отметить, что принтер не может определить, что закончились расходные материалы, или случилась другая проблема, из-за которой пластиковая нить больше не поступает. То есть, устройство продолжает «имитировать» процесс печати, хотя из сопла экструдера больше не выходит расплавленный пластик.

inno3D printer D1 не может определить, что закончились расходные материал и пластиковая нить больше не поступает

В настройках можно выбрать печать слоями от 0,12 мм до 0,3 мм. Логично предположить, что слой 0,3 мм позволит напечатать модель намного быстрее, тем более, что не всегда требуется прецизионная печать слоем в 0,12 мм. Но проблема в том, что при выборе слоя 0,3 мм нити не склеиваются между собой. То есть, для получения прочной трёхмерной модели у пользователя остаётся только один вариант — 0,12 мм.

Вообще, процесс 3D-печати — достаточно длительный, например, печать тонкостенного цилиндра высотой 30 мм занимает около часа. Более крупные модели могут печататься целый день. Расход пластиковой нити составляет около 10 см за 3 минуты.

«Барахолка» готовых 3D-моделей. ПО для создания собственных продуктов

Для получения виртуальной трёхмерной модели есть три пути. Первый и самый доступный — скачать уже готовую модель с одного из специализированных интернет-порталов, которая очевидно будет лишь красивой безделицей, но в некоторых случаях, не исключено, может как-то пригодиться в хозяйстве. Например, на сайте 3Dtoday.ru после регистрации можно скачать множество уже готовых моделей как платно, так и бесплатно.

Второй способ — создать цифровую модель с помощью 3D–сканирования уже готового изделия. Такой подход очень эффективен, но в связи с дороговизной трёхмерных сканеров доступен пока лишь профессиональным конструкторам.

Если же необходимо распечатать изделие под собственные требования, для решения практических задач вам потребуется ПО для создания 3D-моделей. Среди наиболее простых в освоении и в то же время обладающих неплохой функциональностью можно порекомендовать Autodesk 123D и Tinkercad, это САПР-системы  в браузере от вендора Autodesk, которые не требуют установки на жесткий диск. Среди альтернатив — 3DTIN, также редактор в браузере, функциональность которого похожа на Tinkercad, и Google SketchUp, достаточно простая система для начинающих осваивать 3D-графику от интернет-гиганта.

Если же возможностей бесплатных систем не хватает, отметим, что профессиональные конструкторы для создания моделей используют Autodesk Inventor, Autodesk 3D max, Solidworks, CATIA

Tinkercad — бесплатный и простой в освоении редактор в браузере для создания 3D-моделей

При выборе ПО необходимо удостовериться, что приложение способно сохранять файл в формате STL (все вышеописанные приложения поддерживают STL). Именно этот формат используется для хранения трёхмерных моделей объектов. По своей сути STL представляет собой список треугольных граней, которые описывают поверхность модели, и их нормалей.

3D-печать для бытовых нужд. Собственный опыт

В процессе тестирования мы поставили две вполне бытовые задачи. Во-первых, распечатать две втулки для крепления мебельных принадлежностей; во-вторых, распечатать специальную крепёжную муфту для блендера Braun взамен поломанной. В первом случае решение задачи было продиктовано тем, что для крепления требовались уникальные втулки, аналоги которых вряд ли можно было найти в магазинах. Во-втором случае нами руководило обычное желание сэкономить. Замена пластиковой муфты для блендера в сервисном центре стоила порядка 450 грн, притом что совершенно новый блендер стоил около 850 грн. По расчётам, 3D-печать такой муфты обошлась бы на порядок дешевле.

Для создания виртуальных моделей был выбран популярный редактор в браузере Tinkercad. При первом запуске необходимо пройти регистрацию, после чего в вашей учётной записи автоматически будут сохраняться все созданные модели. Программа бесплатна, легка в освоении и вполне подходит для создания простых конструкций.

Одно из важных преимуществ создания конструкций с использованием 3D-принтера —  так называемое «право на ошибку». То есть, если вы создали трёхмерную модель, распечатали её и она не подошла — ничего страшного, всегда можно изменить параметры виртуальной конструкции и распечатать заново. Конечно, будет потрачено время и расходные материалы, тем не менее, несколько попыток наверняка позволят добиться нужного результата.

Одна из пластиковых втулок, созданных за несколько минут в Tinkercad и распечатанных на 3D-принтере

Кстати, печать с помощью расходных материалов Verbatim при толщине слоя 0,12 мм показала отличные результаты — слои легли ровно, соединение между ними было очень прочное. По сути, распечатанная на 3D-принтере модель представляет собой некое подобие «слоёного пирога», и если сварка слоёв произошла недостаточно хорошо, то модель будет отличаться низкой прочностью. Однако в нашем тесте пластиковое изделие толщиной от 5 мм оказалось настолько прочным, что его было сложно поломать без использования каких-либо инструментов. Вместе с тем, пластиковый лист толщиной 1-1,5 мм получался весьма гибким, совершенно не жёстким. Добавим, что печать производилась при температуре 220°С.

На печать этой необычной вазы потребовалось около 8 часов. Бесплатная цифровая модель была загружена с одного из интернет-сайтов, посвященных технологии 3D. Вершина недопечатана — закончилась PLA-нить

Кстати, при наличии определённого опыта в конструировании можно создать и распечатать, например, крышку для смартфона, однако она будет чуть толще фабричной, поскольку при стандартной толщине PLA-пластик обеспечивает недостаточную прочность.

Правила конструирования 3D-моделей

При разработке собственных трёхмерных моделей следует придерживаться следующих правил.

Минимум нависающих элементов. 3D-принтер с лёгкостью справляется с печатью вертикальных элементов, однако для каждого нависающего элемента необходима поддерживающая конструкция. Предположим, вы печатаете миниатюрную модель дома с двухскатной крышей. С печатью фундамента и стен проблем не будет, а вот для воссоздания крыши понадобится спроектировать поддержку. После окончания процесса печати поддержка удаляется острым ножом. Без поддержки допускается печать стенок, которые имеют угол наклона не более 70°.

Плоское основание. Чтобы получить качественный результат, печатаемая модель должна надёжно держаться на столе принтера. Если она отклеится (а такое случается), то вы гарантированно получите на выходе брак.

Ограничение по габаритам. Любой принтер имеет ограничения по максимально допустимым размерам печатаемой модели. В случае, если нужно напечатать изделие, которое больше этих габаритов, его необходимо в САПР-системе разделить на части, чтобы напечатать их по отдельности. Впоследствии эти части можно склеить воедино. Для этого рекомендуется сразу предусмотреть в конструкции соединение типа «гребенка», «шип» или «ласточкин хвост».

Резюме. Будущее 3D-принтеров

Ещё около двух лет назад главный футуролог Cisco Дэйв Эванс предсказал, что с помощью 3D-принтеров можно будет распечатать любую продукцию, даже еду и одежду. Кроме того, уже появились биопринтеры, которые выполняют печать 3D-структуры органов для пересадки стволовыми клетками. Дальнейшее деление, рост и модификация клеток обеспечивает окончательное формирование объекта. Кстати, ещё в 2012 году один из учёных, работавших над созданием данной технологии, распечатал почку. Более того, уже отработана технология распечатки велосипедов, турбовинтовых двигателей и т. д. В прошлом году с помощью специального сверхкрупного 3D-принтера удалось напечатать двухэтажный дом всего за 3 часа. Уже ведутся разработки по возведению многоэтажных зданий.

Согласно прогнозам, к 2020 году стоимость устройств снизится настолько, что их сможет себе позволить любая семья (правда, речь идёт об американской семье). И 3D-принтер станет таким же неотъемлемым аксессуаром дома, как СВЧ-печь или стиральная машина.

Зубные протезы, созданные с помощью технологии трёхмерной печати

А каковы реалии сегодняшнего дня? Применение 3D-принтеров в быту пока не очень оправдано. Да, при наличии конструкторских навыков можно создать виртуальной трёхмерную модель в одном из САПР-редакторов и затем распечатать её в реальности. Преимущества такого подхода в том, что можно создать уникальное изделие под собственные нужды в единственном экземпляре. Недостаток в том, что PLA-пластик не всегда обеспечивает требуемую прочность. Кроме того, при интенсивном использовании на открытом воздухе PLA-пластик через пару лет начинает разлагаться. Что ж, посмотрим, насколько это соответствует действительности. Но скорее всего, через несколько лет уже появятся новые технологии 3D-печати, которые ещё более приблизят к нам будущее, прогнозируемое в этой области футурологами.

Технические характеристики Inno3D Printer D1

• Технология печати: Моделирование методом наплавления (FDM/FFF)
• Количество печатающих головок: 1
• Диаметр сопла: 0. 4 мм
• Область построения: 140 x 140 x 150 мм
• Толщина слоя: 0.13 – 0.3 мм
• Дисплей: Сенсорный ЖК дисплей
• Материал для печати: PLA-пластик
• Диаметр нити: 1.75 мм
• Интерфейсы: USB, Слот для SD-карт
• Формат файлов: STL
• Габариты принтера: 39 x 36 x 54 см
• Вес: 10 кг

Чем же печатают 3D-принтера?

3D печать основана на технологии послойного выращивания твёрдых объектов из различных материалов. Объёмные модели печатаются из пластика, бетона, гидрогеля, металла и даже из живых клеток и шоколада. В настоящей статье мы представим краткий обзор наиболее популярных материалов для 3D печати.

ABC-пластик

АBC-пластик известен как акрилонитрилбутадиенстирол. Это один из лучших расходных материалов для 3D печати. Такой пластик не имеет запаха, не токсичен, ударопрочен и эластичен. Температура плавления АВС-пластика составляет от 240°С до 248°С. Он поступает в розничную продажу в виде порошка или тонких пластиковых нитей, намотанных на бобины.

3D модели из АВС-пластика долговечны, но не переносят прямой солнечный свет. С помощью такого пластика можно получить только непрозрачные модели.

АВС-пластик для 3D печати

Акрил

Акрил используется в 3D печати для создания прозрачных моделей. При использовании акрила необходимо учитывать следующие особенности: для данного материала нужна более высокая температура плавления, чем для АВС-пластика, и он очень быстро остывает и твердеет. В разогретом акриле появляется множество мелких воздушных пузырьков, которые могут вызвать визуальные искажения готового изделия.

Изделия, напечатанные из акрила

Бетон

В настоящее время изготовлены пробные образцы 3D принтеров для печати бетоном. Это огромные печатающие устройства, которые кропотливо, слой за слоем, «печатают» из бетона строительные детали и конструкции. Такой 3D принтер может всего лишь за 20 часов «напечатать» жилой двухэтажный дом общей площадью 230 м2.

Для 3D печати используется усовершенствованный сорт бетона, формула которого на 95% совпадает с формулой обычного бетона.

Изделия, напечатанные бетоном

Гидрогель

Учёные из иллинойского Университета (США) напечатали при помощи 3D принтера и гидрогеля биороботов длиной 5-10 мм. На поверхность биороботов поместили клетки сердечной ткани, которые распространились по гидрогелю и начали сокращаться, приводя в движение робота. Такие роботы из гидрогеля способны передвигаться со скоростью 236 микрометров в секунду. В будущем они будут запускаться в организм человека для обнаружения и нейтрализации опухолей и токсинов, а также для транспортировки лекарственных препаратов к месту назначения.

Биороботы из гидрогеля, напечатанные 3D принтером

Бумага

В некоторых 3D принтерах в качестве материала для печати используется обычная бумага формата А4. Так как бумага – это доступный и недорогой материал, то и бумажные модели получаются недорогими и доступными для пользователей. Такие модели печатаются послойно, причём каждый последующий слой бумаги вырезается принтером и наклеивается на предыдущий. Модели из бумаги печатаются быстро, но не могут похвастаться прочностью или эстетичностью. Они идеально подойдут для быстрого прототипирования компьютерного проекта.

 

3D модели, напечатанные из бумаги

Гипс

В современной 3D печати широко применяются гипсовые материалы. Модели, изготовленные из гипса, недолговечны, но имеют очень низкую себестоимость. Такие модели идеально подходят для изготовления объектов, предназначенных для презентаций. Их можно показывать в качестве образца заказчикам и клиентам, они отлично передадут форму, структуру и размер оригинального изделия. Так как гипсовые модели отличаются высокой термостойкостью, их используют в качестве образцов для литья.

3D модель, напечатанная из гипса

Деревянное волокно

Изобретатель Кай Парти разработал специальное деревянное волокно для 3D печати. Волокно состоит из дерева и полимера и по своим свойствам похоже на полиактид (PLA). Комбинированный материал позволяет получить долговечные и твёрдые модели, которые внешне выглядят как деревянные изделия и имеют запах свежеспиленного дерева. В настоящее время инновационный материал используется только в самореплицирующихся принтерах RepRap.

 

3D модель, напечатанная деревянным волокном

Лёд

В 2006 году два канадских профессора получили грант на развитие технологии 3D печати ледяных фигур. За три  года они научились создавать при помощи 3D принтеров небольшие ледяные предметы. Печать протекает при температуре -22°С, в качестве расходных материалов используются вода и метиловый эфир, подогретый до температуры 20°С.

Фигура, напечатанная льдом

Металлический порошок

Ни один пластик не сможет заменить металл с его приятным мягким блеском и высокой прочностью. Поэтому в 3D печати очень часто используется порошок из лёгких и драгоценных металлов: меди, алюминия, их сплавов, а также золота и серебра. Однако металлические модели не обладают достаточной химической стойкостью и имеют высокую теплопроводность, поэтому в металлический порошок для печати добавляют стекловолоконные и керамические вкрапления.

Украшения из металлического порошка, напечатанные 3D принтером

Нейлон

Печать нейлоном имеет много общего с печатью АВС-пластиком. Исключениями являются более высокая температура печати (около 320°С), высокая способность впитывать воду, более продолжительный период застывания, необходимость откачки воздуха из экструдера из-за токсичности компонентов нейлона. Нейлон – это достаточно скользкий материал, для его применения следует оснастить экструдер шипами. Несмотря на перечисленные недостатки, нейлон с успехом используют в 3D печати, так как детали из данного материала получаются не такими жёсткими, как из АВС-пластика, и для них можно использовать шарниры скольжения.

Нейлоновая нить для 3D печати

Изделия из нейлона, напечатанные 3D принтером

Поликапролактон (PCL)

Поликапролактон близок по свойствам к биоразлагаемым полиэфирам. Это один из самых популярных расходных материалов для 3D печати. Он имеет низкую температуру плавления, быстро затвердевает, обеспечивает прекрасные механические свойства готовых изделий, легко разлагается в человеческом организме и безвреден для человека. Кроме того, он может применяться сразу в нескольких технологиях 3D печати: SLS, ZCorp и FDM.

Поликапролактон для 3D принтера

Поликарбонат (PC)

Поликарбонат – это твёрдый пластик, который способен сохранять свои физические свойства в условиях экстремально высоких и экстремально низких температур. Обладает высокой светонепроницаемостью, имеет высокую температуру плавления, удобен для экструзионной обработки. При этом его синтез сопряжён с рядом трудностей и экологически не безвреден. Используется для печати сверхпрочных моделей в нескольких технологиях 3D печати: SLS, LOM и FDM.

Полилактид (PLA)

Полилактид – это самый биологически совместимый и экологически чистый материал для 3D принтеров. Он изготавливается из остатков биомассы, силоса сахарной свёклы или кукурузы. Имея массу положительных свойств, полилактид имеет два существенных недостатка. Во-первых, изготовленные из него модели недолговечны и постепенно разлагаются под действием тепла и света. Во-вторых, стоимость производства полилактида очень высока, а значит и стоимость моделей будет значительно выше аналогичных моделей, изготовленных из других материалов. Используется в технологиях 3D печати: SLS и FDM.

Полилактидная нить и изделия, напечатанные полилактидом на 3D принтере

Полипропилен (PP)

Полипропилен – это самая лёгкая из всех ныне существующих пластических масс. По сравнению с полиэтиленом низкого давления хуже плавится и лучше противостоит истиранию. При этом уязвим к активному кислороду и деформируется при отрицательных температурах.

Полипропилен для 3D печати

Полифенилсульфон (PPSU)

Данный материал пришёл в 3D печать из авиапромышленности. Он практически не горит, характеризуется теплостойкостью, высокой твёрдостью. Напоминает обычное стекло, но превосходит его по прочности. Используется в технологиях 3D печати: SLS и FDM.

Полиэтилен низкого давления (HDPE)

Это самый распространённый вид пластмассы в мире, из которого изготавливают ПЭТ-бутылки, канистры, трубы, плёнки, пакеты и т.д. В 3D печати полиэтилен низкого давления является непревзойдённым лидером. Данный материал может быть использован в любой технологии 3D печати.

Полиэтиленовая обувь, напечатанная на 3D принтере

Шоколад

Британские учёные представили публике первый шоколадный 3D принтер, который печатает любые шоколадные фигурки, заказанные оператором. Принтер наносит каждый следующий слой шоколада поверх предыдущего. Благодаря способности шоколада быстро застывать и твердеть при охлаждении, процесс печати протекает довольно быстро. В ближайшем будущем такие принтеры будут востребованы в кондитерских и ресторанах.

Шоколадный принтер в работе

Прочие материалы

Существуют 3D принтеры, которые предназначены для печати глиняными смесями, известковым порошком, продуктами питания, живыми органическими клетками и многими другими удивительными материалами. О том, какие материалы для 3D печати будут использоваться в ближайшем будущем, остаётся лишь догадываться.

Новый 3D-принтер печатает пластиковые инструменты, крепкие как сталь

Компания Markforged представила два 3D-принтера, которые печатают пластиковые предметы — например, гаечный ключ — крепкие как сталь, пишет TechCrunch.
Markforged, производитель 3D-принтеров из Бостона, анонсировала две новые модели — X3 и X5. Оба принтера предназначены для создания объектов с помощью нитей из углеродного волокна и могут печатать предметы, даже более прочные, чем сталь. Принтеры используют специальную термопластиковую волокнистую нить Markforged, в то время как X5 может добавить «нить из непрерывного стекловолокна» для создания объектов «в 19 раз прочнее и в 10 раз жестче традиционных пластмасс», говорится в сообщении компании. Это означает, что можно напечатать не только деталь, но и инструмент. Так, один клиент напечатал гаечный ключ всего за 10 минут.
Принтеры стоят немало: X3 — $37 тыс., а X5 — $50 тыс. Главной аудиторией Markforged считает небольших местных производителей и магазины выпускающие товары под заказ. «Клиенты теперь могут в течение дня распечатать любые прочные детали», — говорит генеральный директор Markforged Грег Марк.
Новые принтеры являются частью усилий Markforged по созданию настоящего «телепортера», имея в виду принтер, который может распечатать все, что угодно по скачанной 3D-модели. Принтеры также обладают отказоустойчивым режимом, который позволяет перезапустить аппарат, не сбиваясь, так как лазерный сканер может проверить, в каком именно места была остановлена печать. Markforged также работает над технологией металлической печати, которую можно использовать в более сложных механизмах.
Исследователям впервые удалось распечатать на 3D-принтере композитный материал на основе угольных нитей. Этот способ производства может сделать процесс создания материала дешевле и открыть новые возможности для использования углеродного волокна.

Источник: Новый 3D-принтер печатает пластиковые инструменты, крепкие как сталь

Какие материалы используются для 3D-печати?

Материалы, используемые для 3D-печати, столь же разнообразны, как и продукты, полученные в результате этого процесса. Таким образом, 3D-печать достаточно гибкая, чтобы производители могли определять форму, текстуру и прочность продукта. Лучше всего то, что эти качества могут быть достигнуты с гораздо меньшим количеством шагов, чем обычно требуется в традиционных средствах производства. Кроме того, эти продукты могут быть изготовлены из различных материалов для 3D-печати.

Чтобы 3D-печать была реализована в виде готового продукта, сначала необходимо отправить на принтер подробное изображение рассматриваемого дизайна. Детали отображаются на стандартном языке треугольников (STL), который передает сложность и размеры данного дизайна и позволяет компьютерному 3D-принтеру видеть дизайн со всех сторон и углов.

По сути, дизайн STL эквивалентен нескольким плоским проектам в одном компьютеризированном файле.

Ожидается, что в ближайшем будущем индустрия 3D-печати превысит 10-значную отметку, и пластик станет основным материалом для развития этого рынка.Согласно недавнему исследованию SmarTech Markets Publishing, рынок 3D-печати, вероятно, превысит 1,4 миллиарда долларов к 2020 году. В связи с продолжающимся расширением рынка отрасль ищет новые способы производства пластмасс, включая использование органических ингредиентов, таких как соевое масло и кукуруза. Следовательно, пластмассы должны стать самым экологически чистым вариантом в 3D-печати.

 

Пластик

Из всего сырья для 3D-печати, используемого сегодня, пластик является наиболее распространенным.Пластик — один из самых разнообразных материалов для 3D-печатных игрушек и предметов домашнего обихода. Изделия, изготовленные с использованием этой техники, включают настольную посуду, вазы и фигурки. Доступные в прозрачной форме, а также в ярких цветах, из которых особенно популярны красный и лимонно-зеленый, пластиковые нити продаются в катушках и могут иметь как матовую, так и блестящую текстуру.

Благодаря своей прочности, гибкости, гладкости и широкому выбору цветов привлекательность пластика легко понять.Как относительно доступный вариант, пластик, как правило, не требует больших затрат как у создателей, так и у потребителей.

Пластмассовые изделия обычно изготавливаются с помощью FDM-принтеров, в которых термопластичные нити плавятся и формуются слой за слоем. Типы пластика, используемые в этом процессе, обычно изготавливаются из одного из следующих материалов:

• Полиамидная кислота (PLA): Один из самых экологически чистых вариантов для 3D-принтеров. Полиэстиковая кислота производится из натуральных продуктов, таких как сахарный тростник и кукурузный крахмал, и поэтому является биоразлагаемой.Ожидается, что в ближайшие годы в индустрии 3D-печати будут доминировать пластмассы, изготовленные из полиастовой кислоты, доступные в мягкой и твердой формах. Жесткий PLA является более прочным и, следовательно, более идеальным материалом для более широкого спектра продуктов.
• Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС): АБС ценится за свою прочность и безопасность и является популярным вариантом для домашних 3D-принтеров. Этот материал, также называемый «пластиком LEGO», состоит из пастообразных нитей, которые придают АБС-пластику прочность и гибкость.ABS доступен в различных цветах, что делает материал подходящим для таких продуктов, как наклейки и игрушки. Все более популярный среди мастеров, ABC также используется для изготовления украшений и ваз.
• Поливиниловый спирт Пластик (ПВА): Используемый в недорогих домашних принтерах, ПВА является подходящим пластиком для опорных материалов различных растворимых типов. Хотя ПВА не подходит для продуктов, требующих высокой прочности, он может быть недорогим вариантом для предметов временного использования.
• Поликарбонат (ПК): Поликарбонат используется реже, чем вышеупомянутые типы пластика, и работает только в 3D-принтерах, которые имеют конструкцию сопла и работают при высоких температурах.Среди прочего, из поликарбоната изготавливают недорогой пластиковый крепеж и формовочные лотки.

Пластмассовые изделия, изготовленные на 3D-принтерах, бывают разных форм и консистенций: от плоских и круглых до рифленых и сетчатых. Быстрый поиск изображений Google покажет новый ассортимент пластиковых изделий, напечатанных на 3D-принтере, таких как сетчатые браслеты, зубчатые колеса и фигурки Невероятного Халка. Домашние мастера теперь могут приобрести поликарбонатные катушки ярких цветов в большинстве магазинов.

 

Порошки

Современные 3D-принтеры используют порошкообразные материалы для изготовления изделий. Внутри принтера порошок плавится и распределяется слоями до получения нужной толщины, текстуры и узоров. Порошки могут поступать из различных источников и материалов, но наиболее распространенными являются:

• Полиамид (нейлон): Обладая прочностью и гибкостью, полиамид обеспечивает высокий уровень детализации изделий, напечатанных на 3D-принтере.Этот материал особенно подходит для соединения и соединения деталей в модели, напечатанной на 3D-принтере. Полиамид используется для печати всего, от застежек и ручек до игрушечных машинок и фигурок.
• Алюминид: Порошок алюминия, состоящий из смеси полиамида и серого алюминия, позволяет создавать одни из самых прочных моделей, напечатанных на 3D-принтере. Порошок, узнаваемый по зернистому и песочному внешнему виду, подходит для промышленных моделей и прототипов.

В виде порошка такие материалы, как сталь, медь и другие виды металлов, легче транспортировать и придавать им желаемую форму.Как и в случае с различными типами пластика, используемого в 3D-печати, металлический порошок необходимо нагреть до такой степени, чтобы его можно было распределить слой за слоем, чтобы сформировать законченную форму.

 

Смолы

Одним из наиболее ограниченных и, следовательно, менее используемых материалов в 3D-печати является смола. По сравнению с другими материалами, применимыми в 3D, смола обладает ограниченной гибкостью и прочностью. Изготовленная из жидкого полимера смола достигает своего конечного состояния под воздействием УФ-излучения. Смола обычно встречается в черном, белом и прозрачном вариантах, но некоторые печатные изделия также производятся в оранжевом, красном, синем и зеленом цвете.

Материал бывает трех категорий:

• Смолы для высокой детализации: Обычно используются для небольших моделей, требующих сложной детализации. Например, этой маркой смолы часто печатают четырехдюймовые фигурки со сложным гардеробом и деталями лица.
• Смола под покраску: Иногда используемые в 3D-печати с гладкой поверхностью, смолы этого класса известны своей эстетической привлекательностью. Статуэтки с визуализированными деталями лица, например, фей, часто делают из смолы, которую можно красить.
• Прозрачная смола: Это самый прочный класс смолы и, следовательно, наиболее подходящий для целого ряда изделий, напечатанных на 3D-принтере. Часто используется для моделей, которые должны быть мягкими на ощупь и прозрачными на вид.

Прозрачные смолы бесцветных и цветных разновидностей используются для изготовления фигурок, шахматных фигур, колец и мелких бытовых принадлежностей и приспособлений.

 

Металл

Вторым по популярности материалом в индустрии 3D-печати является металл, который используется в процессе, известном как прямое лазерное спекание металла или DMLS. Этот метод уже используется производителями оборудования для авиаперевозок, которые использовали 3D-печать металлом для ускорения и упрощения изготовления составных частей.

Принтеры

DMLS также завоевали популярность у производителей ювелирных изделий, которые можно производить намного быстрее и в больших количествах — и все это без долгих часов кропотливой кропотливой работы — с помощью 3D-печати.

Металл может производить более прочные и, возможно, более разнообразные предметы повседневного обихода. Ювелиры использовали сталь и медь для изготовления браслетов с гравировкой на 3D-принтерах.Одним из основных преимуществ этого процесса является то, что работа по гравировке выполняется принтером. Таким образом, браслеты могут быть обработаны упаковкой всего за несколько механически запрограммированных шагов, которые не требуют ручного труда, который когда-то требовался для гравировки.

Технология 3D-печати на основе металла также открывает двери для производителей машин, чтобы в конечном итоге использовать DMLS для производства со скоростью и в больших объемах, которые были бы невозможны с современным сборочным оборудованием. Сторонники этих разработок считают, что 3D-печать позволит производителям машин производить металлические детали с прочностью, превышающей прочность обычных деталей, состоящих из очищенных металлов.

Тем временем использование 3D-деталей становится все более популярным в аэрокосмической отрасли. Компания GE Aviation планирует к 2020 году печатать 35 000 форсунок в год в объеме 35 000 единиц в год.

Ассортимент металлов, применимых для технологии DMLS, столь же разнообразен, как и различные типы пластика для 3D-принтеров:

• Нержавеющая сталь: Идеально подходит для распечатки столовых приборов, посуды и других предметов, которые в конечном итоге могут контактировать с водой.
• Бронза: Может использоваться для изготовления ваз и других приспособлений.
• Золото: Идеально подходит для печатных колец, серег, браслетов и ожерелий.
• Никель: Подходит для печати монет.
• Алюминий: Идеально подходит для тонких металлических предметов.
• Титан: Предпочтительный выбор для прочных и прочных светильников.

В процессе печати металл используется в виде пыли. Металлическая пыль обжигается для придания ей твердости.Это позволяет печатникам отказаться от литья и напрямую использовать металлическую пыль при формировании металлических деталей. После завершения печати эти детали могут быть подвергнуты электрополировке и выпущены на рынок.

Металлическая пыль чаще всего используется для печати прототипов металлических инструментов, но она также использовалась для производства готовых товарных изделий, таких как ювелирные изделия. Порошкообразный металл даже использовался для изготовления медицинских устройств.

Когда для 3D-печати используется металлическая пыль, процесс позволяет уменьшить количество деталей в готовом изделии.Например, 3D-принтеры производят ракетные форсунки, состоящие всего из двух частей, тогда как аналогичное устройство, сваренное традиционным способом, обычно состоит из более чем 100 отдельных частей.

 

Углеродное волокно

Композиты, такие как углеродное волокно, используются в 3D-принтерах в качестве верхнего слоя поверх пластиковых материалов. Цель состоит в том, чтобы сделать пластик более прочным. Сочетание углеродного волокна и пластика использовалось в индустрии 3D-печати как быстрая и удобная альтернатива металлу.Ожидается, что в будущем трехмерная печать из углеродного волокна заменит гораздо более медленный процесс укладки углеродного волокна.

Используя проводящий карбоморф, производители могут сократить количество шагов, необходимых для сборки электромеханических устройств.

 

Графит и графен

Графен стал популярным выбором для 3D-печати из-за его прочности и проводимости. Этот материал идеально подходит для деталей устройств, которые должны быть гибкими, таких как сенсорные экраны.Графен также используется для изготовления солнечных батарей и деталей зданий. Сторонники варианта с графеном утверждают, что это один из самых гибких материалов для 3D-применения.

Использование графена в печати получило наибольший импульс благодаря партнерству между 3D Group и Kibaran Resources, австралийской горнодобывающей компанией. Чистый углерод, впервые обнаруженный в 2004 году, в ходе лабораторных испытаний оказался наиболее электропроводным материалом. Графен легкий, но прочный, что делает его подходящим материалом для целого ряда продуктов.

 

Нитинол

Как обычный материал для медицинских имплантатов, нитинол ценится в мире 3D-печати за его сверхэластичность. Изготовленный из смеси никеля и титана, нитинол может изгибаться в значительной степени, не ломаясь. Даже если сложить пополам, материал можно восстановить до первоначальной формы. Таким образом, нитинол является одним из самых прочных материалов с гибкими свойствами. При производстве медицинских изделий нитинол позволяет печатникам выполнять то, что в противном случае было бы невозможно.

 

Бумага

Дизайны можно печатать на бумаге с помощью 3D-технологии, чтобы получить гораздо более реалистичный прототип, чем плоская иллюстрация. Когда дизайн представляется на утверждение, 3D-печатная модель позволяет докладчику передать суть дизайна с большей детализацией и точностью. Это делает презентацию гораздо более убедительной, поскольку дает более яркое представление о инженерных реалиях, если проект будет реализован.

Получите 3D-покрытие от компании Sharretts Plating Company

На протяжении более 90 лет компания Sharretts Plating предлагает быстрые, доступные и высококачественные услуги по нанесению покрытий.Работая на нашем производственном предприятии площадью 70 000 квадратных футов в Пенсильвании, мы предлагаем услуги клиентам в Северной Америке и за рубежом. Как одно из самых всемирно признанных имен в индустрии гальванических покрытий, наши специалисты по настройке знают, что они могут доверять нам в гальванике, отделке металла и других решениях.

С каждым прошедшим десятилетием SPC остается в авангарде инноваций в мире гальванических покрытий. Теперь, когда технология 3D-печати приближается к зрелости, мы полны решимости удовлетворить требования этой захватывающей и революционно новой формы создания продукта.

В SPC наш обширный опыт работы с приложениями для нанесения покрытий позволил нам применить эти возможности к деталям, напечатанным на 3D-принтере. В последние годы мы применяли отделку поверхности для 3D-деталей, производимых электронными и автомобильными компаниями, а также во многих других отраслях. Независимо от вашей отрасли, мы можем настроить процесс, который подойдет для ваших продуктов.

В конечном счете, компании, освоившие эту технологию, обязательно получат преимущество перед своими конкурентами.Просмотрите нашу страницу 3D-печати, чтобы узнать больше о вариантах, и свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатное предложение.

Топ-5 вариантов использования домашних 3D-принтеров

Несмотря на то, что 3D-печать технически существует с 1980-х годов, все еще есть что-то ошеломляюще особенное в способности создавать физические объекты нажатием нескольких кнопок. Мы прошли долгий путь. от печати зернистых фотографий и документов Word.

Сегодня мы живем в реальности прямо из области научной фантастики.Новаторы и предприниматели из разных отраслей разработали, казалось бы, невозможное с помощью напечатанных ушей и протезов конечностей, деталей ракет и даже доступных домов с этой технологией.

3D-печать предназначена не только для технически подкованных предпринимателей

Однако печать в третьем измерении предназначена не только для передовых отраслей. Многие из лучших 3D-принтеров стали доступными, недорогими и простыми в использовании. Самый современный 3D-принтер HP для бизнеса, например, на 50 процентов дешевле и в десять раз быстрее, чем его первоначальный предшественник, с качеством печати, в которое нужно поверить.Проекты

3D-принтеров выходят далеко за рамки безделушек или объектов, которые просто демонстрируют возможности технологии. Есть много практических применений, которые могут улучшить ваш дом и то, как вы в нем живете.

1. Держите шнуры и устройства в порядке

Когда мы думаем о домашнем 3D-принтере, мы часто имеем в виду его технологию и потенциал, расширяющий границы возможного. Тем не менее, есть несколько практических способов получить больше пользы от аппарата, распечатав предметы, которые поддерживают другие ваши бытовые устройства.

Одним из лучших способов использования вашего 3D-принтера является создание предметов, которые помогут организовать все эти надоедливые шнуры, от зарядных устройств до кабелей, по всему дому.

Одним из примеров является держатель USB-кабеля, который поможет избежать спутывания, возникающего при зарядке устройства. Вы также можете распечатать настольные держатели кабелей, которые помогут сохранить все, что находится на вашем столе, и держатели кабелей Lightning, которые можно использовать для обертывания шнуров, чтобы они не изнашивались.

2. Распечатайте кухню на 3D-принтере

Кухню можно использовать для вдохновения помимо того, что вы готовите на ужин.

Несмотря на то, что перед печатью нового набора посуды или столовых приборов вы захотите проверить материалы на безопасность пищевых продуктов, на самом деле нет никаких ограничений для 3D-печатных дополнений к вашей кухне. Существуют шаблоны для всего: от крючка, чтобы держать чашки для йогурта закрытыми, до многомерного кубика для выпечки.

Есть также маленькие предметы, которые теряются, но всегда можно использовать больше, например, зажимы для сумок и открывалки для бутылок. И не забывайте о важных элементах вашего кулинарного арсенала, таких как мерные ложки.

Когда вы начнете искать идеи и начнете заниматься 3D-печатью, вы обнаружите, что есть много предметов, которые вы можете напечатать для своей кухни.

3. Предоставьте своим растениям новое место для укоренения

Еще одна прелесть домашней 3D-печати заключается в ее способности объединять различные элементы вашего декора.

Одним из таких примеров является объединение ваших комнатных растений с вашими последними печатными творениями. Цветочные горшки — один из самых надежных дизайнов, которые вы можете напечатать, потому что они часто требуют меньше технических знаний, чем такие элементы, как детали бытовой техники или дверные петли.

С помощью 3D-принтера вы можете создать теплицу из переработанных банок, просто взяв очищенную стеклянную банку и превратив ее в мини-теплицу для ваших растений.

Или вы можете убедиться, что ваши растения получают достаточно воды с причудливой кашпо с автоматическим поливом, которая является водонепроницаемой и простой в использовании. Просто посадите траву (или что вам нравится), добавьте воды, и герметичный контейнер обеспечит правильное увлажнение вашего растения.

4. Сэкономьте на походе в хозяйственный магазин

Домашние 3D-принтеры отлично подходят для создания новинок, которые очаровывают и радуют, но они также полезны для создания предметов, которые вы обычно забываете купить в хозяйственном магазине.Хотя крошечные электроинструменты, напечатанные на 3D-принтере, могут быть не самым практичным использованием ваших материалов, в вашем распоряжении есть множество простых и пригодных для печати решений для ремонта дома.

Например, вы можете напечатать собственные дверные петли с несколькими отверстиями, чтобы упростить процесс установки.

Вы также можете напечатать крючки и вешалки, такие как настраиваемые U-образные крючки, чтобы легко повесить все, от пальто и шляп до кошельков и шарфов. Если вы ищете что-то более изысканное, попробуйте модульные шестигранные ящики.Их можно распечатать и сложить для индивидуального дизайна, в котором собраны все те безделушки, с которыми вы не знаете, что делать.

5. Экспериментируйте со своими собственными проектами

Несмотря на то, что существуют существующие проекты 3D-принтеров, которые вы можете загрузить и распечатать, домашние творческие люди и любители могут экспериментировать и создавать свои собственные продукты. HP Sprout Pro AiO — отличная отправная точка для творческих людей и производителей, чтобы начать свое путешествие по 3D-печати.

Если вы знаете, как использовать программное обеспечение автоматизированного проектирования (САПР) для 3D-печати, вы можете создавать свои собственные прототипы и печатать, сколько душе угодно.Люди использовали домашние 3D-принтеры для создания новых деталей для своих дронов, украшений и даже миниатюрных копий самих себя.

Несмотря на то, что программному обеспечению для автоматизированного проектирования (САПР) определенно нужно научиться, начните с малого и спроектируйте что-нибудь вроде подставки для ручек или открывалки для бутылок. Как и во всем, практика поможет вам освоиться, и достаточно скоро вы начнете думать о том, что делать дальше.

Например, с помощью такой программы, как Tinkercad, вы можете создавать простые игрушки и безделушки, что делает ее хорошим введением для всех, кто плохо знаком с 3D-печатью.

Что ждет домашнюю 3D-печать в будущем?

Как художники, так и новаторы раздвигают границы того, что может сделать домашний 3D-принтер, будь то забавный элемент декора или возможность для домашних поваров распечатать мерную ложку того размера, который они не могут найти.

Поскольку эта технология становится еще более доступной, быстрой и простой в использовании, это лишь вопрос времени, когда 3D-принтер займет достойное место среди других полезных технологий в вашем доме.

От промышленного прототипирования до инновационных материалов для печати — компания HP® активно работает в сфере 3D-печати.Если вы хотите узнать больше о 3D-печати HP и о том, что мы делаем в этой области, обязательно ознакомьтесь с последними инновациями, которые мы и наши технологические партнеры внедряем.

Об авторе

Дэн Марзулло (Dan Marzullo) — автор статей для HP® Tech Takes. Дэн создает стратегический маркетинговый контент для стартапов, цифровых агентств и известных брендов. Его работы можно найти в журналах Forbes, Entrepreneur Magazine, YFS Magazine и многих других СМИ.

Пять отраслей, использующих 3D-печать

Автомобильная промышленность

Автомобильная промышленность продвигается вперед с помощью аддитивного производства, и такие известные компании, как Audi, используют 3D-принтеры.3D-принтеры используют не только Audi в мире — все, от команд гоночных автомобилей до производителей оборудования (OEM) для каждого производителя автомобилей, используют 3D-принтеры. Настоящая ценность 3D-печатных деталей для производителей автомобилей в настоящее время заключается не в печатных деталях, используемых в автомобилях, а в инструментах и ​​приспособлениях, которые помогают в производственном процессе. Наиболее распространенными деталями, печатаемыми производителями автомобилей, являются крепления, опоры и прототипы, которые должны быть жесткими, прочными и долговечными.Некоторые также нередко используют 3D-принтеры для изготовления запасных частей для многовековых автомобилей. Это гарантирует наличие достаточного количества деталей для обслуживания устаревших автомобилей, а также стандартного обслуживания, ремонта и эксплуатации.

Производство

Промышленные 3D-принтеры полностью переворачивают с ног на голову обрабатывающую промышленность, существовавшую десятилетиями. Компании могут создавать нестандартные инструменты и приспособления в небольших объемах по цене, которая намного ниже традиционной, что дает дизайнерам и инженерам больше времени для создания деталей, приносящих доход. Небольшие производители получают те же преимущества с 3D-принтером, что и крупные мировые производители, для улучшения и ускорения обработки при одновременном сокращении времени простоя. Компании также могут иметь больше творческой свободы, экономя при этом трудозатраты и время. Компания по производству металлических изделий Lean Machine, например, подошла к 3D-печати с подходом проектирования для аддитивного производства (DFAM), сэкономив более 4000 долларов на каждом инструменте.

Робототехника

От возможности настройки до снижения веса — факторы, благодаря которым детали для робототехники хорошо сочетаются с возможностями 3D-печати.Такие детали, как захваты и крепления датчиков, дороги в изготовлении и должны быть специально разработаны для различных целей. Инженеры-робототехники используют 3D-принтеры для инструментов и деталей конечного использования, от пальцев захвата до целых компонентов робота, чтобы уменьшить вес всего продукта, чтобы инструменты могли двигаться быстрее и нести более тяжелые предметы. Вместо того, чтобы платить большие суммы денег за неиндивидуализированный дизайн, 3D-принтеры Markforged позволяют компаниям, занимающимся робототехникой, проектировать и изготавливать легкие сложные детали, такие как инструменты на конце руки, за небольшую часть стоимости.Например, компания Haddington Dynamics использует свои четыре принтера для создания 3D-печатных манипуляторов роботов для NASA и GoogleX, что на 58% дешевле, чем при традиционном производстве.

Education

По мере роста индустрии 3D-печати образовательные учреждения спешат убедиться, что они остаются на переднем крае новых технологий для исследовательских и образовательных целей. От профессоров, печатающих детали для образовательных инструментов для передачи плана урока, до аспирантов, использующих принтеры для исследований, 3D-принтеры служат различным целям в колледжах.Такие колледжи, как Университет Пердью в Индиане, проявляют большой интерес к обучению своих студентов новым материалам и технологиям аддитивного производства. ‍

Хотите проверить прочность наших деталей? Запросите бесплатный образец детали или Подпишитесь на демонстрацию !

Могут ли 3D-принтеры печатать что угодно? – 3D-печать

3D-печать — довольно современная технология, возможности которой неоднократно подвергались сомнению на протяжении многих лет.Многие люди задаются вопросом, могут ли 3D-принтеры печатать абсолютно все, поэтому я решил написать об этом пост и попытаться ответить на него как можно лучше.

Может ли 3D-принтер что-нибудь напечатать? Нет, 3D-принтеры ничего не могут печатать с точки зрения материалов и форм. 3D-принтеры требуют определенных свойств материалов для 3D-печати, таких как термопласты, такие как PLA, которые размягчаются при нагревании, а не горят. Они могут печатать практически любую форму, структуру и объект при правильной ориентации и помощи опор.

Это простой ответ, но я расскажу более важные подробности о том, что может печатать 3D-принтер, и его ограничениях.

Что на самом деле может печатать 3D-принтер?

В общем, 3D-принтер отлично справляется с печатью большинства объектов с точки зрения их формы и структуры, и есть несколько примеров, когда 3D-принтеры делают практически невозможное.

3D-принтер может печатать практически любые формы, какими бы сложными и подробными они ни были, потому что это делается чрезвычайно тонкими слоями и создает объект снизу вверх от поверхности печати.

Обычная высота слоя, которую используют люди, составляет 0,2 мм, но они могут быть и ниже 0,05 мм на слой, но это займет очень много времени для печати!

Это означает, что даже если есть кривые, зазоры или острые края, 3D-принтер будет печатать прямо через эти препятствия.

Я создал хороший пост о 51 функциональном и полезном объекте, созданном с помощью 3D-печати, в котором демонстрируется множество примеров полезных объектов, которые вы можете создать. Вот краткий список функциональных объектов, созданных 3D-принтерами:

.

• Целый дом
• Кузов автомобиля
• Электрогитара
• Прототипы всех видов
• Детализированные фигурки и персонажи
• Преобразователь размера батареи для замены этих маленьких батареек AA на размер C
• Телефонный ящик, в который вы кладете телефон, а ключ прячете в другой комнате!
• Дверной упор Tesla Cybertruck
• Сменные крышки объективов цифровых зеркальных фотокамер
• Диспенсер для корма для животных, если ваши питомцы обычно едят слишком быстро
• Клапаны сердца, напечатанные на 3D-принтере
• Сменная крышка охлаждающей жидкости для вашего автомобиля

Список предметов, которые люди печатают на 3D-принтере, растет с безумной скоростью каждый год, поэтому мы можем только представить, какие возможности и расширения мы увидим с помощью 3D-печати в будущем.

3D-печать используется в автомобильной, медицинской, аэрокосмической, бытовой технике, искусстве и дизайне, косплее, производстве беспилотных летательных аппаратов и многом другом.

Это идеальное хобби для любителя, потому что оно действительно может превратиться в любое хобби, если проявить немного творчества и целеустремленности. Представьте, что вы декоратор, и вы находите дыру в определенной области, которую трудно заполнить.

Один человек фактически напечатал в 3D полость в стене, отсканировав ее, затем вставив на место и закрасив ее.

Вы можете подумать, а как насчет форм, которые нависают слишком далеко, так что под ними нет основы? Вы не можете просто печатать в воздухе, верно?

Технически нет, но развитие технологии 3D-печати привело к созданию и использованию так называемых «поддержек».

Они говорят сами за себя, и они создают фундамент под такими объектами, чтобы по существу поддерживать печатаемый объект. После того, как объект закончен и напечатан, опоры удаляются, так что кажется, что ничего и не было.

Возможности 3D-печати поистине безграничны.

Ограничения 3D-принтеров определенно постепенно уменьшаются с течением времени.

Скажем, 10 лет назад 3D-принтер не имел ничего общего с теми возможностями, которые он имеет сегодня, от материалов, которые он может обрабатывать, до прогресса в таких видах печати, как металлы.

У вас есть несколько технологий в 3D-печати, которые не сдерживаются теми же ограничениями, что и другие технологии, поэтому, если у вас есть конкретный проект, вы можете выяснить, что лучше всего подходит для вас.

Посмотрите видео ниже, в котором рассказывается о некоторых технологиях 3D-печати.

Каковы ограничения 3D-принтера?

Скорость производства

Несмотря на то, что 3D-печать способна создавать объекты, которые традиционным методам производства было бы крайне сложно создать, ее скорость производства в расчете на продукт действительно сдерживает ее.

Вы можете создавать индивидуальные уникальные продукты, которые дают огромные преимущества для человека, но возможность масштабирования таких предметов является ограничением 3D-печати.

Вот почему маловероятно, что 3D-печать в ближайшее время захватит обрабатывающую промышленность, но эта тема рассматривается в отрасли 3D-печати. Однако за очень короткий промежуток времени она захватила индустрию слуховых аппаратов.

Существуют 3D-принтеры, которые работают очень быстро по сравнению с тем, какими они были раньше.

Ниже видео, которое показывает именно это. Они демонстрируют 3D-принтер, который печатает со скоростью 500 мм в секунду, что исключительно быстро по сравнению с вашей обычной скоростью около 50 мм в секунду.

Существуют типы печати, которые печатают слоями за раз, а не выдавливают каждую часть объекта, поэтому скорость определенно может быть повышена.

Может быть ошеломляющим для начинающих

Частным лицам легко заняться 3D-печатью, но есть много аспектов, которые усложняют эту задачу. Чтобы 3D-печать действительно прогрессировала и превратилась в обычный продукт для дома, требуется меньше шагов и более простой процесс для начала работы.

Многие 3D-принтеры производятся по принципу «подключи и работай», так что эта проблема, безусловно, решается.

Другие аспекты, такие как проектирование собственных отпечатков, могут потребовать довольно много времени для обучения, поэтому, когда новичок думает о том, чтобы заняться 3D-печатью, он может быть совершенно ошеломлен.

Приложения для 3D-сканеров

Вместо проектирования у вас есть возможность использовать 3D-сканер, причем даже смартфоны предоставляют возможности 3D-сканера, которыми вы можете воспользоваться. Существующие очень точные 3D-сканеры довольно дороги, поэтому для большинства людей это определенно является сдерживающим фактором.

Я думаю, со временем, по мере развития событий, мы начнем получать дешевые 3D-сканеры, которые работают очень хорошо.

Самое замечательное в том, что многие люди создают вещи, которые можно бесплатно загрузить и распечатать напрямую. Это избавляет вас от необходимости проходить творческий процесс, чтобы использовать 3D-печать.

Неверные представления о возможностях 3D-печати

Конечно, 3D-печать может делать массу вещей, которые большинство людей не смогли бы начать, но люди не знают реальных ограничений.

Как упоминалось ранее, значительный прогресс, достигнутый производителями в сфере 3D-печати, можно только приветствовать, и я думаю, что они продолжат его добиваться.

Мы не можем печатать объекты, выходящие за рамки экструдируемого фактического материала, поэтому мы не можем печатать электронные детали, проводку, двигатели, драйверы и т. д. Однако мы можем печатать многие детали, которые крепятся к этим механическим и электронным частям. как крепление, держатель или соединитель для этих предметов.

Например, у многих людей есть напечатанные на 3D-принтере протезы конечностей, слуховые аппараты, костюмы и аксессуары для косплея, самодельные модификации дома и многое другое.

Может ли 3D-принтер печатать на другом 3D-принтере?

Извечный вопрос: если 3D-принтеры настолько замечательны, почему бы вам просто не напечатать еще один 3D-принтер, верно? Что ж, вы можете быть приятно удивлены тем, как много хорошего качества 3D-принтер может сделать для вас.

Известная компания по производству 3D-принтеров под названием RepRap решила сделать именно то, о чем вы просите, и у них это неплохо получилось.

Теперь, поскольку есть двигатели, драйверы, блоки питания и другие объекты, которые нельзя распечатать в 3D, мы не сможем полностью распечатать 3D-принтер, но в принципе можем делать все остальное.

RepRap стал первым шагом к 3D-печати 3D-принтера, и многие другие создатели приняли участие и добавили свои знания для разработки более эффективных и легко воспроизводимых продуктов, которые делают то же самое.

Посмотрите видео ниже, чтобы лучше понять, о чем я говорю.

Есть еще один популярный 3D-принтер для 3D-печати под названием «Snappy», который на самом деле соединяет каждую часть вместе, поэтому вам не нужно много внешних продуктов для их объединения. Мы продвинулись очень далеко в 3D-печати, и это все еще относительно новая технология.

Можно ли печатать бумажные деньги на 3D-принтере?

К сожалению, вы, вероятно, не первый человек с этой идеей! Но нет, 3D-принтер не может печатать бумажные деньги. То, что он может печатать подобным образом, называется литофаном.

Это довольно крутые объекты, которые создают 3D-объекты из 2D-объектов. Многие люди используют его для тиснения фотографий и других интересных рисунков на поверхности.

Он работает путем печати дизайна и «толщины» отпечатка, чтобы показать различные уровни затенения, которые при прохождении света создают приятное четкое изображение.

Насколько маленький объект может напечатать 3D-принтер?

Вы можете быть весьма удивлены тем, насколько маленький объект можно распечатать на 3D-принтере. Как насчет меньше, чем лоб муравья? Это именно то, на чем специализируется художник Джонти Гурвитц и делает это чрезвычайно эффективно.

Он создал самую маленькую в мире скульптуру, называемую наноскульптурой, из светочувствительных материалов, напечатанных на 3D-принтере. Если сравнить объект с его размером, вы обнаружите, что он не шире человеческого волоса и будет напоминать пылинку в солнечном свете.

Создание было сделано с использованием специализированной версии 3D-печати под названием «Мультифотонная литография», которая была разработана с использованием квантовой физики с использованием поглощения двух фотонов, здесь действительно высокоуровневый материал. Это просто показывает, каких успехов может достичь 3D-печать, когда в нее вкладывают исследования и разработки.

Вы определенно не сможете увидеть эти удивительно маленькие отпечатки невооруженным глазом, потребуется очень сильный микроскоп, чтобы разглядеть детали, как вы можете разглядеть на картинке выше.

Даже ювелирный микроскоп с 400-кратным увеличением не может это сделать. Специалисту с 30-летним стажем в области изучения человеческих клеток понадобилось устройство, достаточно мощное для получения подробного изображения.

Может ли 3D-принтер напечатать что-то большее, чем он сам?

3D-принтер может печатать только что-то в пределах своего объема сборки, но вы можете распечатать части, которые можно собрать для создания одного большего объекта. Точно так же 3D-принтер может создать другой 3D-принтер.

Принтер, который может производить множество собственных деталей, — это RepRap snappy, который (как следует из названия) состоит из пластиковых деталей, которые, хотя каждая из них помещается в объем сборки, соединяются друг с другом, образуя более крупные детали для принтера.

То, что делают многие люди при печати целых костюмов, таких как полный костюм Железного человека или костюм штурмовика, они создают целую модель, а затем разделяют модель в приложении-слайсере, где вы

Любой конкретный 3D-принтер будет иметь ограниченный объем сборки, поэтому были разработаны методы, позволяющие обойти это ограничение.Вы можете печатать на 3D-принтере объекты, которые соединяются друг с другом, например, мгновенный 3D-принтер, который представляет собой целую раму 3D-принтера, которая защелкивается на месте.

Вы также можете создать отпечаток, для которого нужны винты, или напечатать винты и резьбу на 3D-принтере самостоятельно.

3D-печать – Публичная библиотека Кливленда

Что такое 3D-печать?

3D-печать, или аддитивное производство, — это процесс, в котором твердые объекты создаются из различных материалов на основе цифрового 3D-дизайна.Вместо того, чтобы резать материал, объекты создаются путем печати слоев материала, которые объединяются для создания физического объекта. Ознакомьтесь с Политикой в ​​отношении услуг 3D-печати.

Для чего используется 3D-печать?

3D-печать имеет широкий спектр применения. Пользователи могут создавать что угодно, от украшений и кусочков пазлов до архитектурных моделей и формочек для печенья. Принты могут варьироваться от художественных до функциональных, все зависит от творчества и потребностей пользователя.

Как я могу использовать 3D-принтер для печати моей модели?

Обновление MakerSpace

Мы принимаем отпечатки только через очередь 3D-печати.Самостоятельная печать в MakerSpace в настоящее время недоступна

Пользоваться 3D-принтером очень просто. Все, что вам нужно, это сохранить или экспортировать 3D-модель в формате файла .STL (стереолитография). Эти файлы можно экспортировать из большинства пакетов программного обеспечения для 3D-дизайна. Кроме того, вы можете найти модели в формате .STL на таких сайтах, как thingiverse.com. Бронирование MakerSpace запланировано максимум на два часа; 3D-печать, для которой требуется более двух часов, следует отправить нам по электронной почте.

Чтобы запросить 3D-печать, напишите по электронной почте тех[email protected] или позвоните по телефону 216-623-2980. или принесите файл в TechCentral в Главной библиотеке на USB-накопителе. Чтобы убедиться, что он попал в нужное место, обратите внимание на следующие процедуры:

1. Поместите «3D-печать» в тему или строку «re:».
2. Прикрепленный файл .STL или ссылка на файл.
3. Предпочтительный цвет (см. список возможных цветов ниже)
4. Номер читательского билета Cleveland Public или CLEVNET. (У вас должна быть действующая карта с хорошей репутацией.)
5. Любая другая соответствующая информация, относящаяся к печати (например, количество копий или требования к размеру).

Сотрудник рассмотрит ваш файл и поместит его в очередь на 3D-печать. Файлы STL можно экспортировать из большинства пакетов программного обеспечения для 3D-дизайна. Кроме того, вы можете найти модели в формате .STL на таких сайтах, как thingiverse.com.

Ожидайте от одной до двух недель для файлов в нашей очереди печати.

Какие объекты можно печатать?

TechCentral напечатает для вас все, что угодно, если ваш объект не будет ошибочно истолкован как оружие.TechCentral оставляет за собой право определять, что считать оружием, а что нет.

Размеры печати

Наши платформы для принтеров позволяют печатать максимум 7,5 x 8,5 x 7,5 дюймов или 190,5 x 216 x 190,5 мм.

Доступные цвета

• RED
• Orange
• Yellow
• Green
• Neon Green
• Blue
• Blue
• Blue Blue
• Purple
• Black
• белый
• Pink
• Gold
• серый / серебро
• Natural
• Brown

Сколько это будет стоить?

Стоимость печати $0.05 за грамм используемого пластика. Мы можем дать вам оценку до печати вашей модели и сообщим вам точную цену после ее завершения. Большинство моделей среднего размера или средней сложности стоят 5 долларов или меньше. Помните, чем сложнее или больше ваша модель, тем больше пластика она будет использовать.

Занятия по 3D-печати

Посетите следующие веб-сайты, чтобы узнать больше о том, как создавать или находить проекты для 3D-печати
Tinkercad.com
Thingiverse.com

5 способов, которыми 3D-печать меняет мир

За последние несколько десятилетий появилось бесчисленное количество технологических инноваций, которые оказали большое влияние на мир.Возможно, одним из самых монументальных событий стало изобретение 3D-принтера, устройства, которое может создавать реальные, осязаемые 3D-объекты в режиме реального времени на основе деталей цифрового дизайна.

Сегодня существует много типов 3D-принтеров, и каждый тип использует для печати разные материалы, включая пластик, металл, керамику и многое другое (включая продукты питания!).

Если вам интересно, как 3D-печать используется сегодня и как эта технология повлияла на общество, ознакомьтесь с пятью действенными способами, приведенными ниже.

1. Революция в образовании

Сегодня многие учителя используют 3D-печать в классе, и опросы показывают, что 77 процентов учителей намерены увеличить использование 3D-принтеров на уроках.

3D-печать — это один из способов, с помощью которого учителя могут использовать технологии для развития навыков учащихся. Более того, они могут использовать 3D-печать для улучшения широкого спектра уроков по ряду предметов, включая естественные науки, историю и многое другое.

Учителя теперь могут печатать на 3D-принтере копии таких предметов, как окаменелости, кости и исторические артефакты, которые слишком хрупкие для учащихся.Эти 3D-модели дают им лучшее понимание того, как выглядят и ощущаются настоящие объекты.

3D-печать

также можно использовать для обучения физике и технике, а также для развития у детей творческих и дизайнерских навыков.

2. Изменение медицины

3D-печать теперь можно использовать в медицине для обеспечения лучшего ухода, а 3D-печатные объекты можно использовать для таких вещей, как детали протезов, которые точно подходят друг к другу, кости, которые можно восстанавливать при переломах, и медицинские модели, которые помогают исследователям лучше разрабатывать методы лечения и лечения (и многое другое). , намного больше).

Еще более революционные 3D-биопринтеры печатают живые ткани человека.

3D-печать позволяет создавать точные объекты, и многие из этих объектов легкие. По этой причине он широко используется в медицине для создания более удобных вариантов лечения, которые подходят пациентам лучше, чем когда-либо прежде.

3. Доставка еды по требованию

Это использование 3D-печати также может быть очень приятным (и вкусным). 3D-принтеры теперь можно использовать для печати еды по запросу, а это означает, что в будущем рестораны смогут просто снабжать 3D-принтеры ингредиентами, а затем позволять людям создавать собственные блюда.

Обед по требованию с помощью 3D-принтеров — это то, о чем люди когда-то думали как о фантастическом фильме, но сегодня это стало реальностью и становится все более распространенным явлением.

4. Снижение загрязнения от морских перевозок

Чтобы доставить промышленные объекты отсюда туда, нужны энергия, газ и транспорт. Как только 3D-принтеры станут более распространенными, люди смогут печатать нужные им предметы дома или в офисе.

Это означает, что им не нужно будет доставлять им предметы, что уменьшает количество загрязнения, вызванного такими вещами, как самолеты, грузовики и грузовые корабли.

5. Содействие строительству 3D-принтеры

можно использовать не только для небольших объектов. Теперь их можно использовать для печати целых зданий, а это значит, что когда-нибудь 3D-принтеры могут полностью изменить архитектурные и строительные процессы.

Если дизайнер может спроектировать дом или структуру с помощью программного обеспечения для 3D-дизайна, 3D-принтер может затем напечатать этот дом, что избавит от необходимости в строительных бригадах, которые когда-то использовались для строительства костей или фундамента дома.

На данный момент у большинства людей нет ноу-хау и опыта для эффективного проектирования безопасного здания, которое можно распечатать на 3D-принтере. Однако 3D-принтеры уже широко используются для проектирования компонентов зданий, таких как электрические розетки, панели пола и многое другое.

 

10 технологических инноваций, объясненных с помощью GIF-файлов

Оглянитесь на технологические достижения, которые делают современный мир еще более практичным и быстрым.

Некоторые из самых удивительных материалов для 3D-печати, доступных в настоящее время

Широко распространена 3D-печать классическими материалами, такими как пластик, металл или керамика.Тем временем, однако, существует множество альтернативных материалов, которые не только необычны, но и могут сделать напечатанную на 3D-принтере деталь еще более особенной. В нашей подборке мы знакомим вас с этими необычными материалами. От шоколада и соли до переработанных пластиковых отходов или пепла — теперь вы можете создавать необычные и необычные предметы. В некоторых случаях эти материалы даже оказываются отличной альтернативой пластику, снижая чрезмерное потребление и связанное с ним воздействие на окружающую среду. Сегодня мы рассмотрим эти удивительные материалы для 3D-печати, которых вы, возможно, не ожидали на первый взгляд.

Материал для 3D-печати из моря

Сегодня нити

по-прежнему являются наиболее часто используемыми материалами для 3D-печати, главным образом потому, что машины FDM легко доступны. Но знаете ли вы, что некоторые нити уже сделаны из моллюсков и ракообразных? Французская компания Francofil предлагает материалы из PLA и раковин мидий, морских гребешков и устриц. Эти оболочки поступают из переработанных отходов общественного питания и измельчаются, чтобы превратиться в нити. Материалы производятся во Франции и могут быть напечатаны как обычный PLA.

Фото: Francofil

Соль местного производства

Emerging Objects — американская компания, которая использует новые технологии с инновационными материалами для создания впечатляющих проектов. Среди самых выдающихся инициатив — Saltygloo, структура, созданная с помощью 3D-печати солью. Используемая соль была собрана в заливе Сан-Франциско. Благодаря климатическим условиям здесь ежегодно производится около 500 000 тонн морской соли. Соль использовалась для аддитивного производства легких конструкций в больших масштабах.Помимо Saltygloo, компания известна и другими соляными проектами, такими как башня GEOtube и строительство домов.

Фото: Мэтью Миллман

Шоколад, самый сладкий материал для 3D-печати

Этот материал для 3D-печати может быть не таким исключительным, как некоторые другие в списке, но он, безусловно, является одним из наиболее часто используемых. Процесс 3D-печати шоколадом похож на технологию FDM, но у него другие охлаждающие свойства, чем у пластика, поэтому процесс занимает больше времени.Популярность этой технологии с годами росла, что побудило многие компании разрабатывать различные проекты и даже шоколадные 3D-принтеры. Среди самых известных — сотрудничество между 3D Systems и Hershey’s, одним из крупнейших производителей шоколада. Мы также представили некоторые 3D-принтеры, которые могут делать вкусные сладости, такие как mycusini или Print2Taste. Если вы хотите узнать больше об этой технологии, не пропустите видео ниже.

Материал для 3D-печати из пепла, чтобы помнить о своих близких

Испанская компания Narbón занимается внедрением новых технологий и инноваций в сфере ритуальных услуг.Сервис 3DMemories использует 3D-печать для создания оригинальных, уникальных и эксклюзивных керамических украшений из пепла, волос, ДНК или останков скелета любимого человека. Для этого узор необходимо обработать, а затем соединить с фарфором, прежде чем украшения можно будет напечатать на 3D-принтере. Затем наносится эмаль и фиксируется изделие. Сервис предлагает широкий выбор товаров для мужчин и женщин. Несомненно, 3DMemories с его ассортиментом украшений представляет собой исключительный способ вспомнить любимого человека.

Фото: Нарбон

Нити на древесной основе

Нити на древесной или растительной основе также доступны на рынке в течение некоторого времени.Например, голландская компания ColorFabb предлагает несколько альтернативных нитей в этой категории. То, что началось в 2014 году с BambooFill, в последующие годы расширилось благодаря CorkFill и WoodFill. Древесные волокна обычно смешиваются с основой PLA/PHA и придают деталям естественную высококачественную отделку. Независимо от того, используются ли они для изготовления фигурок, предметов мебели или настенных украшений, нити можно использовать везде, где желателен вид дерева. Хотя с тех пор ColorFabb прекратил выпуск BambooFill, аналогичный продукт можно приобрести в форме Wood Bamboo у AzureFilm.По данным компании, для этой цели 40% переработанной древесины смешивают с 60% полимеров. Однако во избежание проблем при печати этим филаментом рекомендуется снизить скорость печати. В Entwined™ американская компания Fuel 3D также предлагает экологичную нить на основе PLA с добавкой конопли.

Слева: ColorFabb, справа: Azure Film

Другое использование белья

Еще одна альтернатива традиционным нитям — композитный материал из PLA и льна от французского производителя Nanovia.В компании говорят, что этот композитный материал является не только устойчивой альтернативой традиционным филаментам, но и предлагает возможность получения различных оттенков коричневого цвета путем применения различных параметров печати. Этого можно добиться, просто изменив температуру печати в процессе производства. Что касается отделки, производитель рекомендует герметизировать печатные части с помощью УФ-защиты, чтобы печатные части оставались неповрежденными как можно дольше.

Фото: Нановия.

3D-печать с сахаром

Sugar Lab была приобретена 3D Systems почти десять лет назад, но в 2020 году была выделена и преобразована в компанию, занимающуюся 3D-печатью специальных кондитерских изделий, ориентированную непосредственно на потребителя. Используя Brill 3D Culinary Studio, которая изначально была разработана 3D Systems и называлась ChefJet Pro, компания создает конфеты и украшения сложной формы. Компания из Лос-Анджелеса заявляет, что способна производить конфеты всех вкусов и цветов.Будь то дни рождения, свадьбы или рождественские вечеринки, The Sugar Lab предлагает всевозможные конфеты, напечатанные на 3D-принтере. А что касается количества, то 3D-принтер, похоже, способен производить сотни кондитерских изделий в день. В то время как The Sugar Lab является самой известной компанией, использующей сахар в качестве материала для печати, другие компании, такие как The Modernist Cuisine, также пробуют свои силы в 3D-печати с использованием сахара.

3D-печать со стеклом

Стекло

уже много лет популярно во многих отраслях промышленности, а также используется в аддитивном производстве.Несколько исследователей, например, из Массачусетского технологического института или Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL), разработали решения для 3D-печати, позволяющие печатать на стекле. Например, команда Массачусетского технологического института разработала машину G3DP2, которая может обрабатывать 5 кг стекла в час. С помощью этой машины исследователям удалось создать трехметровые стеклянные колонны на Неделе дизайна в Милане. Недавно стартап Glassomer также представил свою технологию 3D-печати стекла. Компания разрабатывает материал из тонкого стеклянного порошка и пластикового связующего, который можно обрабатывать на SLA-принтерах.

Фото: Глассомер

Нити из переработанного пластика

Тема устойчивого развития все больше привлекает внимание в области аддитивного производства, поэтому многие компании ищут альтернативы. В последние годы было разработано несколько интересных продуктов, призванных сделать 3D-печать более экологичной за счет производства нитей из переработанного пластика. Одним из таких проектов является Print The City от The New Raw, в котором пластик из отходов жителей Амстердама и Салоников превращается в нить для 3D-печати и используется для печати скамеек и другой уличной мебели.Другой инициативой является проект «Миллион волн», целью которого является производство нитей из переработанного ПЭТ для изготовления протезов конечностей с помощью 3D-печати для нуждающихся. Другим примером является трехколесный велосипед ZUV, который был напечатан в Австрии компанией EOOS с использованием нитей, изготовленных из 70 кг пластиковых отходов из супермаркетов Вены.

Фото: The New Raw

Материал для 3D-печати, вдохновленный слоновой костью

Среди множества материалов, используемых для 3D-печати, есть такие, которые были разработаны специально для удовлетворения конкретных требований и решения старых проблем инновационным способом.Одним из таких материалов является Digory, который был разработан Венским университетом в сотрудничестве с Cubicure GmbH для удовлетворения потребности в реставрации древних памятников и предметов из слоновой кости. Это синтетическая смола, содержащая частицы фосфата кальция и порошок оксида кремния. Исследователи разработали этот новый материал с характеристиками и свойствами, подобными слоновой кости, для восстановления объектов с помощью 3D-печати или технологии SLA. Сходство между этими двумя материалами поразительное – разницы почти нет!

Материал дигори справа очень похож на настоящую слоновую кость слева (фото предоставлено Венским технологическим университетом)

Глина как более экологичный материал для 3D-печати

Одним из необычных материалов для 3D-печати, который, безусловно, привлекает внимание в последние годы, является глина.Технически это подраздел керамической 3D-печати, который, хотя и сложен в печати, известен своими невероятными свойствами, в частности, использование глины было особенно популяризировано благодаря работе итальянской компании WASP. Например, недавно мы увидели, что WASP и Honda используют глиняную 3D-печать для создания более экологичных автомобилей. Есть много других применений, хотя многие из них сосредоточены на устойчивости из-за свойств глины. Это можно увидеть в таких проектах, как терракотовая плитка archiREEF для восстановления кораллов в Гонконге или 3D-печатные глиняные контейнеры, предназначенные для сокращения пищевых отходов.

Фото: Джонатан Кип

Алмаз — 3D-печать самого твердого материала на Земле

Многих может удивить, что на самом деле можно напечатать в 3D один из самых твердых материалов на Земле — алмаз. Еще в 2019 году Sandvik Additive Manufacturing объявила о создании первого в истории алмазного композита, напечатанного на 3D-принтере. Хотя он не блестит, он позволит производителям печатать этот сверхтвердый материал на 3D-принтере, что поможет произвести революцию, особенно в инструментальной промышленности.Алмаз часто используется в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность и бурение, механическая обработка и медицинские имплантаты, особенно из-за его износостойких свойств, но его трудно обрабатывать. Sandvik утверждает, что благодаря этому прорыву в области композитов теперь можно печатать на 3D-принтере материал очень сложной формы, и компания возлагает большие надежды на его применение в ближайшем будущем.

Печать клетками человека

Когда речь заходит о 3D-печати в медицинском секторе, люди часто думают о биопечати.В биопечати клеточные структуры, в том числе человеческие, изготавливаются из биочернил, нагруженных стволовыми клетками. Как и при обычной 3D-печати, биоматериал можно наносить слой за слоем, чтобы создавать такие вещи, как кожа, ткани, кости и даже органы. Хотя она все еще находится в зачаточном состоянии как технология, когда дело доходит до создания жизнеспособных долгосрочных решений, мы уже видели ряд интересных проектов, использующих эту технологию. Примечательно, что исследователи экспериментировали с 3D-печатью органов, включая сердце, почки, поджелудочную железу и печень.Другие также разработали способ биопечати с помощью керамики и биочернил для воссоздания костей в человеческом теле. Более подробную информацию вы можете узнать из видео ниже.