21 пример использования 3D-печати [Часть 2]

3D-печать — это производственный процесс, который создает физический объект из файла цифровой модели. Технология работает путем добавления материала слой за слоем для создания законченного объекта.

Процесс 3D-печати был разработан в 1980-х годах и первоначально назывался «быстрое прототипирование». Он позволил компаниям разрабатывать прототипы быстрее и точнее, по сравнению с другими методами. После более чем 30 лет инноваций его использование сегодня гораздо более разнообразно. Предприятия, инженеры, дизайнеры, преподаватели, медики и любители используют эту технологию для самых разных целей.

Это вторая часть статьи, перед прочтением советуем ознакомиться с первой частью в нашем блоге.

Использование 3D-печати позволяет снизить стоимость дорогих и специфических прототипов, инструментов и машин для космоса и позволяет небольшим компаниям внедрять инновации в космической отрасли.

Аэрокосмическая компания Relativity проводит испытания по созданию алюминиевых ракетных двигателей с помощью аддитивного производства. В случае успеха эта разработка резко снизит затраты и практические трудности космических путешествий, открыв эту сферу для нового бизнеса.

Masten Space Systems - еще одна компания инициатор изменений в аэрокосмической промышленности: основанная в 2004 году, компания специализируется на ракетах вертикального взлета и вертикальной посадки. Используя 3D-принтеры, компания Masten изготовила пластиковые ракетные двигатели для научно-исследовательских испытаний.

Генеративное проектирование — использует возможности искусственного интеллекта для разработки новых высокопроизводительных итераций дизайна изделий, которые помогают решать сложные задачи, снижать вес компонентов и производственные затраты, расширять возможности настройки и оптимизировать производительность.

3D-печать отлично подходит для создания сложных, органических объектов. Благодаря широкому спектру свойств материалов, адаптированных к конкретным применениям, можно ожидать появления конструкций, которых вы никогда раньше не видели. Инженеры могут использовать искусственный интеллект для быстрого, эффективного и масштабного поиска и тестирования новых сложных вариантов дизайна, что значительно сокращает сроки исследований и разработки новых продуктов. Затем, используя собственный 3D-принтер, они могут воплотить сложную форму в жизнь, чтобы подержать её в руках и проверить.

Помимо подготовки будущих кадров в области САПР и 3D-печати, университеты начинают видеть преимущества использования 3D-принтеров в широком спектре учебных дисциплин.

В Массачусетском университете города Лоуэлл прошла модернизация курсов скульптуры и 3D-дизайна. Юко Ода, которая пришла в университет в 2017 году, начала работу с заказа множества 3D-принтеров.

Юко смогла перенести свою страсть к искусству и технологиям в класс, в настоящее время она преподает скульптуру, 3D-моделирование и анимацию. Большинство студентов знают, что им необходимо разбираться в 3D-анимации и 3D-моделировании для будущей карьеры в различных областях, включая дизайн скульптур для кино. Для художников 3D-моделирование стало необходимым навыком.

Одним из самых многообещающих новых достижений в скульптуре является интеграция 3D-печати и виртуальной реальности (VR). Это особенно актуально для студентов, которых пугает 3D-дизайн. VR быстро снижает барьеры для 3D-дизайна, позволяя художникам и студентам творить руками в таких программах, как Oculus Medium. Юко научила восьмиклассников создавать 3D-объекты за 30 минут в VR, а затем распечатывать работы на 3D-принтере. Даже для опытных скульпторов VR сокращает время, необходимое для перехода от идеи к физическому объекту, потенциально открывая новые области экспериментального искусства.

Когда смотрители зоопарка "Зоотампа" во Флориде проводили плановый осмотр 25-летней большой птицы-носорога, они обнаружили повреждение у основания чепрака - желтого шлемовидного нароста на верхней части головы птицы. Дальнейшее обследование показало, что птица по кличке Полумесяц страдает от опасного для жизни рака.

Рак, расположенный рядом с черепом птицы, не мог быть удален, поскольку в нем находилась часть пазух птицы. Команда зоопарка хотела узнать, можно ли удалить раковую опухоль и заменить основание чепрака у птицы 3D-печатной копией, созданной специально для неё. 3D-печатные протезы и устройства, предназначенные для конкретных пациентов, уже использовались в человеческих процедурах, но никогда - для птиц-носорогов.

Успешный 3D-печатный "запасной клюв" был создан с использованием материала BioMed White Resin. Это непрозрачный белый материал для биосовместимых систем, требующих длительного контакта с кожей или кратковременного контакта со слизистой оболочкой.

Одна из проблем, связанных с созданием деталей на заказ, заключается в том, что такие заказы, как правило, выполняются в небольших объемах и должны меняться в зависимости от обновления продукции оригинальными производителями. Но с ростом частной 3D-печати производство на заказ стало развиваться во многих отраслях.

Компания Battle Beaver Customs специализируется на производстве игровых контроллеров на заказ. Их модификации делают контроллеры более отзывчивыми и более конкурентоспособными, позволяя игрокам увеличить свой игровой потенциал и достичь пика продуктивности в различных играх. Быстрое создание прототипов с помощью 3D-принтера позволяет компании быстро изменять конструкции креплений и кнопок. При создании потребительских товаров на заказ быстрые сроки выполнения заказа могут принести дивиденды компаниям, стремящимся опередить своих конкурентов. По словам руководителя отдела исследований и дизайна компании Battle Beaver Customs Майкла Крунелла, "3D-принтер Fuse 1 отлично подходит для быстрого внесения изменений, от концепции до конечной детали. Наши конкуренты не могут за нами угнаться".

Компания Lush Cosmetics, имеющая 928 магазина в 48 странах, известна во всем мире как производитель креативных и привлекательных продуктов, таких как масла для тела, бомбочки для ванн и многое другое, и объясняет свой успех способностью быстро реагировать на тенденции и спрос покупателей.

Чтобы воплотить в жизнь новые, определяющие отрасль, высоко детализированные косметические средства, компании пришлось обратиться к 3D-печати. Они инвестировали в центр аддитивного производства нового поколения для создания форм, оснастки и конечных деталей.

"Мы используем наши 3D-принтеры для создания форм, оснастки и конечных деталей. Наличие таких возможностей у нас означает, что нам не нужно делиться разработками с другими компаниями, поскольку мы владеем всем процессом разработки продукта", - говорит Дэмиен Картер, руководитель лаборатории инноваций в Lush Cosmetics.

3D-печать открывает новые возможности для бизнеса, такие как массовая кастомизация. То, что раньше было слишком сложным, непомерно дорогим или непрактичным для производства традиционными методами, теперь доступно без дополнительных затрат с помощью цифровых технологий, давая полный контроль дизайнерам и открывая дверь для полностью настраиваемых потребительских товаров.

Хорошим примером этого является программа Razor Maker от Gillette, которая дает покупателям возможность персонализировать ручку бритвы, выбирая различные рисунки или цвета.

"Для Gillette пилотный проект Razor Maker представляет собой важный шаг на пути к кастомизации, где новые технологии и новые бизнес-модели должны объединиться, чтобы предоставить уникальные продукты, нашим потребителям", - сказал Донато Диез, глобальный бренд-менеджер Gillette и Razor Maker.

Настольные 3D-принтеры все чаще встречаются в стоматологических лабораториях и клиниках. На самом деле, популярные прозрачные элайнеры, изготовленные методом 3D-печати, являются, возможно, самым успешным применением 3D-принтеров, которое мы видели до сих пор.

За последние десять лет 3D-печать настолько продвинулась в стоматологии, что теперь ни одна новая стоматологическая лаборатория не открывается без использования той или иной формы цифровой стоматологии. Материалы для 3D-печати настолько хороши, что с их помощью можно производить коронки, протезы и многое другое.

Технологии 3D-печати процветают в условиях, когда наши уникальные тела требуют индивидуальных решений. В результате стоматологическая отрасль переживает быструю цифровую трансформацию, а цифровые рабочие процессы обеспечивают повышение эффективности, стабильно высокое качество и снижение затрат для стоматологических лабораторий и клиник.

Компания Marcus Marienfeld AG выделила себя из числа производителей обычных оправ для очков, используя различные и уникальные технологии производства для создания своих оправ. Недавно они начали внедрять 3D-принтеры в производственную линию по изготовлению оправ в своей мастерской.

"Когда у вас есть 3D-принтер, вы становитесь очень изобретательным и творческим человеком. Я могу с минимальными усилиями создавать вещи, которые даже не пытался бы создать не будь у меня 3D-принтера", - говорит Маркус Мариенфельд.

По мере развития рабочих процессов за последние несколько лет и закрепления их в различных отраслях промышленности мы начинаем видеть, как проявляется революционный потенциал 3D-печати.

От стоматологии и здравоохранения до потребительских товаров, архитектуры и производства, общество все больше и больше взаимодействует с продуктами 3D-печати. Создание деталей на заказ, сокращение сроков изготовления и накладных расходов, расширение возможностей клиентов по персонализации изделий - мы можем только ожидать дальнейшего расширения влияния 3D-печати.

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎Возможности 3D принтеров: 2-ух этажный дом, миллиметровая статуя Давида и веганский стейк»‎ и «‎Нужна нестандартная листогибочная оснастка? Напечатайте её на 3D-принтере! [Часть 1]»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!