Последние достижения в области 3D‑печати: что они означают для производства и дизайна

Улучшенные материалы

Одним из значительных достижений в области 3D-печати является разработка новых и усовершенствованных материалов. В прошлом 3D-принтеры могли работать только с ограниченным количеством материалов, таких как пластик и металл. Сегодня доступно гораздо больше вариантов, включая современные полимеры, керамику и даже живую ткань. Эти материалы позволяют создавать более сложные и функциональные конструкции, что делает 3D-печать привлекательным вариантом для медицинского и промышленного применения.

Объекты, напечатанные при помощи MultiFab. Источник: mit.edu

Например, исследователи из Массачусетского технологического института разработали технологию 3D-печати под названием MultiFab, которая позволяет создавать сложные объекты, изготовленные с применением до 10 различных материалов одновременно. Этот метод может быть использован для создания объектов со встроенной электроникой или датчиками, а также медицинских имплантатов со встроенными фармацевтическими препаратами.

Скорость и масштаб

Еще одним крупным прорывом в 3D-печати является возможность печати с большей скоростью и в больших масштабах. Это означает, что компании-производители могут производить продукцию в больших количествах, сокращая затраты и сроки выполнения работ. Кроме того, крупномасштабные 3D-принтеры могут создавать объекты, которые ранее было невозможно изготовить, такие как архитектурные модели, мебель на заказ и даже дома.

Источник: mightybuildings.com

Например, строительная компания Mighty Buildings использует 3D-печать для строительства быстровозводимых домов, которые можно собрать на месте всего за несколько дней. Аналогичным образом, производители автомобилей, такие как General Motors и Ford, используют 3D-печать для создания прототипов и деталей, сокращая время и стоимость традиционных методов производства.

Интеграция с другими технологиями

Достижения в области 3D-печати также облегчили интеграцию с другими технологиями, такими как искусственный интеллект, виртуальная реальность и блокчейн. Эти интеграции обеспечивают более эффективные и упорядоченные процессы, позволяя дизайнерам и производителям создавать сложные конструкции с большей легкостью и точностью.

Источник: carbon3d.com

Одним из примеров этого является сотрудничество между компанией Autodesk, занимающейся разработкой программного обеспечения для проектирования, и компанией Carbon, занимающейся 3D-печатью. Вместе они разработали платформу, которая позволяет дизайнерам создавать сложные формы и структуры с использованием алгоритмов машинного обучения. Эта платформа используется такими компаниями, как Adidas, для создания обуви с 3D-печатью на заказ.

Улучшенное качество и точность

Последние достижения в области 3D-печати также привели к повышению качества и точности. Например, разработка 3D-принтеров с высоким разрешением позволила создавать сложные и детализированные проекты с высокой точностью. Это особенно полезно для таких отраслей, как стоматология, где точность имеет решающее значение для создания зубных имплантатов и ортодонтических устройств.

Источник: YouTube/HP

На самом деле компания под названием Smile Direct Club использует 3D-печать для создания пользовательских прозрачных элайнеров (элайнеры — это капы для выравнивания зубов). Они используют цифровые снимки зубов пациента для создания 3D-модели, которая затем используется для 3D-печати серии элайнеров.

Экологичность

Наконец, в последние годы 3D-печать стала более экологичной. Это связано с возможностью переработки и повторного использования материалов, сокращая количество отходов и потребление энергии. Кроме того, 3D-печать также позволяет получать более прочные и долговечные изделия, снижая необходимость в частой замене.

Источник: theventure.com

Например, компания по производству очков Sea2See использует 3D-печать для создания оправ из переработанного океанского пластика.

Будущее 3D-печати

Есть несколько областей, где 3D-печать еще не получила широкого применения, но новые амбициозные разработки уже на подходе.

• Человеческие органы. Одним из наиболее перспективных и сложных применений 3D-печати является создание функциональных человеческих органов для трансплантации. Исследователи из различных учреждений, включая Институт регенеративной медицины Уэйк-Форест и Институт биологической инженерии Висса при Гарварде, изучают различные подходы к печати органов. Некоторые используют струйные принтеры для нанесения клеток слой за слоем, в то время как другие используют специализированные биопринтеры, которые могут создавать более сложные структуры. Компания Organovo, занимающаяся биопечатью, является одним из лидеров в этой области и уже разработала 3D-печатную ткань печени, которую можно использовать для тестирования лекарств.

• Протезы. 3D-печать уже изменила способ изготовления протезов, позволив создавать индивидуальные конструкции и сократить сроки изготовления. Такие компании как Open Bionics и UNYQ, используют 3D-печать для создания индивидуальных протезов конечностей, которые не только функциональны, но и эстетически привлекательны.

• Еда. 3D-печать способна произвести революцию в пищевой промышленности, позволив шеф-поварам и производителям продуктов питания создавать сложные и визуально привлекательные блюда. Некоторые компании, такие как 3D Systems и Natural Machines, разработали принтеры для пищевых продуктов, которые позволяют создавать десерты, макаронные изделия и другие продукты с индивидуальными формами и текстурами. НАСА также изучает возможность использования 3D-печати для создания продуктов питания для астронавтов во время длительных космических полетов, поскольку это может позволить производить свежие питательные блюда по запросу.