3D принтеры и область их применения. Обзор моделей для объемной печати

 Технология 3D-печати не перестает будоражить умы своих последователей. Они описывают мир, где одежду не будут покупать в магазинах, а будут скачивать в Интернете и распечатывать. Мир, где каждый сможет создавать вещи по собственному усмотрению.

Технологии 3D печати лазерная и струйная

Как и в обычной печати 2D здесь имеются аналогичные похожие технологии, но с применением более сложного технологического процесса. Концепция создания объемных предметов лежит в выращивании модели посредством послойного наложения из различных материалов. Чаще всего это полимерное сырье, но также применяют металл, стекло или гипс. Многообразие расходных материалов растет очень быстро и представляет собой комбинированные смеси для различных нужд, которые удовлетворят любые запросы конструкторских бюро, производственных цехов или малого сувенирного бизнеса. Оба вида 3D печати имеют подвиды, которые имеют общую концепцию, но используют разные структуры материалов или виды наложения слоев.

Виды лазерной печати 3D объектов

  • Способ стериолитографии – заключается в облучении лазером специального фотополимера, который выкладывается пиксель за пикселем, застывая под действием лазера на основе ультрафиолета.
  • Способ сплавления – заключается в сплавлении порошкообразной субстанции из металла или полимерного материал, выводя слой за слоем контур будущей модели или продукта.
  • Способ ламинирования – используется особая пленка, которая склеивается слоями, а лазер вырезает контур в нужной конфигурации.

Виды струйной печати 3D объектов

  • Способ охлаждения материала на рабочей поверхности – заключается в охлаждении основы-платформы, на которую головка 3D принтера наносит исходный материал, из которого формируется требуемый объект.
  • Способ полимеризации фотополимера – под действием ультрафиолетового излучения от специальной лампы происходит застывание пластика.
  • Способ спекания порошкообразного сырья – этот вид печати похож на лазерный вариант, но фиксация слоев идет посредством склеивания особым составом, поступающим из головки принтера.

Области применения 3D печати

  • Архитектурные разработки – технология быстрого осуществления моделей строительства и всевозможных пробных миниатюрных конструкций посредством 3D принтера очень востребована в данной области.
  • Инженерные технологические разработки – создание предварительных макетов сложных прототипов техники в малой и большой отрасли машиностроения обязательный этап конструирования. Экспериментальные макеты покажут отрицательные и положительные стороны будущего продукта.
  • Медицинские технологии – набирающая обороты отрасль воспроизведения искуственных имплантантов и протезов, которые требуют точнейшей реализации, что позволит новая технология 3D печати. Также не за горами воссоздание живых органов для последующей имплантации.
  • Области малого бизнеса и обычного использования – такие как сувенирная продукция, полиграфические услуги в создании различных рекламных продуктов, а также малосерийное производство всевозможных изделий. Недалек тот час, когда создание любой небольшой детали, поломавшейся дома, можно будет легко воспроизвести на домашнем принтере объемной печати.
Читайте также:  Мобильные телефоны Alcatel ONE TOUCH IDOL 4 6055K (золотистый)

прорывных шагов в развитии 3D-печати

С тех пор мы регулярно встречаем новости об успешных операциях по вживлению имлантатов или трансплантации костей и суставов, напечатанных на 3D-принтере. Сообщения о совместном успехе ученых, докторов и инженеров приходят из Китая, США, стран Европы.

Как развиваются технологии в России?

  • Нижегородские врачи приволжского федерального медицинского исследовательского центра (ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России) в 2016 году провели две успешные операции по вживлению протезов тазобедренных суставов, напечатанных на 3D-принтере.
  • Специалисты лаборатории Томского государственного университета изобрели вариант костной ткани на основе фосфора и кальция. Ученые предположили, что созданная из костей животных ткань, а, следовательно, биосовместимая с человеческим организмом, способна со временем заменить титановые имплантаты.
  • В клинике при Санкт-Петербургском государственном педиатрическом медицинском университете успешно проводят операции с применением смоделированных органов для подготовки к вмешательству при пороках сердца. Теперь для спасения ребёнка вместо нескольких сложных операций понадобится одна — длительная, но менее рискованная.

Продумываем доступ правильный, как выбрать тактику необходимую для данной операции, выбрать тип операции. Потому что при сложных врождённых пороках сердца с непростой гемодинамикой детали имеют колоссальное значение. И правильный подход к операции будет иметь либо положительный, либо отрицательный результат. Евгений Кулемин, кардиохирург

Что такое 3D-печать?

Трехмерная печать, или аддитивные технологии, — способ производства, в котором цельные трехмерные объекты создаются путем последовательного послойного нанесения материалов. Используются пластик, металл, керамика, порошок, жидкости и даже живые клетки.

Аддитивное производство — противоположность субтрактивному производству и традиционным методам, фрезеровке и резке, где облик изделия формируется за счет удаления лишнего, а не послойного соединения материалов.

Этапы создания 3D-объекта:

  • Моделирование объекта в компьютерной программе
  • Печать
  • Пост-обработка

3 преимущества технологии:

Скорость печати, высокая точность и построение объекта в желаемой геометрической форме.

Создание сложных и анатомически точных медицинских структур и воплощение в трехмерные осязаемые объекты стало возможно благодаря переводу данных двухмерных радиографических изображений, таких как рентгеновские снимки, МРТ (магнитно-резонансная томография) или КТ-снимки (компьютерная томография) в цифровые файлы и дальнейшему преобразованию виртуальной модели в цельное трехмерное изделие.

Читайте также:  Обзор Motorola Moto G9 Plus: зрелый и относительно недорогой смартфон

Чем 3D-печать полезна медицине?

За 16 лет применения 3D-печати в медицине врачи во всем мире провели сотни успешных операций, а ученые продолжают исследовать возможности технологии. Западные исследователи назвали 2016 год переломным для аддитивного производства в медицине. Об открытиях, примерах и возможных вариантах использования технологии 3D-печати в здравоохранении мы продолжим рассказывать в разделе Новости.

Особенности 3D печати на чехлах для телефонов

3D печать на чехлах покрывает всю наружную часть, включая боковые стороны. Для обработки подходят как гладкие, глянцевые поверхности, так и шероховатые. В специальном вакуумном термопрессе одновременно можно обрабатывать несколько единиц продукции.

Прежде чем чехлы для телефона поместить в станок, на них наносят пленку с изображением, которую надежно фиксируют. Кроме скорости выполнения процесса, среди преимуществ такой печати можно выделить:

  • Устойчивость к выгоранию.
  • Стойкость к истиранию.
  • Износостойкость.
Особенности 3D печати на чехлах для телефонов

Фотографическое качество печати принтов детально передает все оттенки, и даже мелкие детали

Чтобы заказать печать на футболках и прочей продукции, обратитесь к менеджерам компании «ПростоПринт». Специалисты подберут оптимальную технологию, учитывая располагаемый бюджет, желаемый эффект и условия эксплуатации. Ждем вашего звонка!

3D-печать пищевых продуктов — объем рынка

По прогнозам Research and Markets. Объем рынка 3D-печати для пищевых продуктов  при среднегодовом темпе роста 16,1% к 2023 году достигнет 525,6 млн. долларов. В 2025 — до 1 млрд долларов. Но это далеко от возможностей более крупного сектора пищевых технологий. Мировая индустрия пищевых продуктов, как ожидается, достигнет 250 миллиардов долларов к 2022 году.

Тем не менее, 3D-печать пищевых продуктов очень здоровый здоровый сегмент рынка. Учитывая относительно недавнее появление новых людей и компаний. Которые модифицировали 3D-принтеры для печати с использованием пищевых материалов.

3D-печать пищевых продуктов — объем рынка

Data Bridge Market Research ожидает, что рынок 3D-печати пищевых продуктов будет расти в прогнозируемом периоде с 2020 по 2027 год. По их прогнозам рынок 3D-печати пищевых продуктов к 2027 году составит 412,3 миллиона долларов США. При этом CAGR составит 52,30% в вышеупомянутый прогнозный период.

Растущий спрос на более здоровую и индивидуализированную пищу стимулирует рынок микрокапсулирования пищевых продуктов.

Моделирование

Значительную часть потенциала 3D-печати обеспечивает программная составляющая. Использование софта, вроде AutoCAD, позволяет не только самому строить сложнейшие модели, но и автоматизировать процесс, оставив расчеты и прототипирование на машинный разум. Даже средний компьютер моделирует объекты, которые по массе, прочности, эргономичности превышают устаревшие, разработанные живыми инженерами, конструкции на 50-70%. И даже не столько за счет новых материалов, но в силу большей производственной гибкости по сравнению с литьем, обработкой или штампованием. Конструкции, которые могут быть напечатаны, заменяют сложные составные структуры и улучшают их в разы.

На сегодняшний день программная составляющая развивается даже быстрее, чем технологическая. На рынке появляется новый софт, отвечающий за 3D-сканирование, создание моделей в объемном варианте, прототипирование с «нуля» или оптимизацию готовых образцов. Один из приоритетов для разработчиков нового ПО – максимальная юзабильность, ориентация не только на специалистов, но и на обычных пользователей. В объемной печати важно, чтобы качественное ПО было не только для 3D-принтеров, но и для программ-редакторов, обеспечивая свободу дизайна и массовой кастомизации.

3D печать прочные детали

2.3 Процент и тип заполнения

Еще одна довольно очевидная, но не всегда вспоминаемая технология. Усилить составную деталь печати поможет изменение процента заполнения, типа заполнения, и в некоторых случаях угол печати. Несмотря на то, что в обычной жизни увеличивать заполнение выше 60-70% довольно бессмысленно, иногда попадаются клиенты для которых заполнение должно составить 100%. В таком случае необходимо помнить, что процент заполнения выше 75% скорее всего отразится на внешнем виде и поверхности детали.

3D печать прочные детали

2.4 Периметр/Толщина обшивки

Еще один способ увеличить плотность составной части – увеличить количество обшивки. Как правило, двух или трех дополнительных нитей всегда хватает, но иногда можно увеличить их количество и до четырех.

Инструкция 3D-принтера

Как пользоваться 3D-принтером? Для начала нужно установить на компьютере или ноутбуке специальное программное обеспечение. После установления прошивки и подключения принтера можно перейти к настройкам. Обычно в трехмерной печати используется огромное множество параметров, которые можно ввести в соответствующей вкладке программы. Возможно, на этом этапе вам придется немного поэкспериментировать, чтобы добиться идеального результата. Затем следует загрузить в программу 3D-модель и приступить к печати.

Нейлон

Отличный материал для печати на 3D-принтере деталей, предназначенных для использования в сложных механизмах. Обладает хорошим коэффициентом скольжения и прочности. Однако его свойства предполагают более высокий технологический уровень оборудования для создания моделей.

Температура плавления от различных производителей может варьироваться от 178 до 218 градусов. Для экструзии же это значение составляет от 235 до 260 градусов.

Применение нейлона схоже с АБС-пластиком — ему нужна подогретая платформа. При этом процесс наложения слоёв проходит более гладко, позволяя создавать детализированные модели.