Сфери застосування технології в сучасності
Сфери застосування технології в сучасності
3D-друк все сильніше входить в наше життя перетворюючись з вузько направленої та дорогої послуги в невід’ємного помічника для професіоналів різних сфер діяльності. Доступність 3D-друку дозволяє проводити найсміливіші експерименти в архітектурі, будівництві, дрібносерійному виробництві, медицині, навчанні та ювелірній справі, поліграфії, виробництві рекламної та сувенірної продукції.
Архітектура
3D-друк знаходить широке застосування у виробництві архітектурних макетів будівель, споруд, цілих мікрорайонів, котеджних поселень, зі всією інфраструктурою: дорогами, деревами, вуличним освітленням.
Для друку тривимірних архітектурних макетів використовують дешевий гіпсовий композит, який забезпечує низьку собівартість готових виробів. На сьогоднішній день для 3D-друку доступно близько 390 тисяч відтінків палітри CMYK, що дозволяє втілити в життя будь-яку колірну фантазію архітектора. Для тривимірного друку архітектурних моделей та прототипів частіше всього використовуються кольорові 3D Zprinter моделі 250, 450, 650, 850 і чорно-білі 3D Zprinter моделі 150 та 350.
Будівництво
Інженери з університету Південної Каліфорнії, створили систему 3D-друку для роботи з великогабаритними об’єктами. Система працює за принципом будівельного крану, який зводить стіни з будівельного бетону. Такий 3D-принтер може звести двоповерховий будинок, всього за 20 годин. Робочим залишиться тільки встановити вікна, двері, та провести внутрішнє облаштування приміщень.
До прикладу, голанські архітектори запропонували надрукувати за допомогою будівельного 3D-принтера унікальний будинок у формі стрічки Мебіуса.
Абсолютно можливо, що через декілька десятків років виростуть цілі поселення з неперевершеними комфортними будинками побудованими за технологією 3D-друку.
Дрібносерійне виробництво.
Професійні 3D-принтери поступово відвойовують свої позиції в сфері дрібносерійного виробництва. Частіше за все дану технологію друку використовують для створення ексклюзивних виробів, наприклад витворів мистецтва, фігурок персонажів для учасників рольових інтернет-ігор, прототипів та концептуальних моделей майбутніх товарів, або їх конструктивних деталей. Такі моделі використовуються як в експериментальних цілях так і для презентацій нових товарів.
Для дрібносерійного друку частіше за все використовуються системи Dimension — моделі Elite та SST 1200ES, а також системи Fortus моделей 400MC та 900MC.
Функціональне тестування
Використання 3D-принтерів для функціонального тестування — це один з сучасних методів інноваційних розробок. У більшість випадків потребно протестувати механізм в зборі, але виготовляти окремі компоненти в одному екземплярі занадто дорого, витратно за часом та проблематично. На допомогу приходять 3D-принтери з різноманітною деталізацією 3D-моделі. Для функціонального 3D тестування, рекомендується використовувати 3D-принтери Objet 24 та 30, пристрої EDEN 250, 260V, 350, 500V, а також Objet 260 Connex, Connex 350 та 500. Для виготовлення функціональних 3D моделей з пластику розроблені машини Dimension uPrint, uPrint+, Elite, SST 1200ES, а також Fortus 400MC та 900MC.
Медицина
Використання 3D-друку в медицині дозволяє врятувати людські життя. Такі принтери можуть відтворити точну копію людського скелету для відпрацювання заходів, які гарантують проведення успішної операції. Все частіше 3D-принтери використовують при протезуванні у стоматології, так як тривимірний друк дозволяє отримати протези та коронки, значно швидше ніж класична технологія виробництва. Медичні тривимірні моделі можуть бути виготовлені з цілого ряду матеріалів, включаючи живі органічні клітини. Вибір того чи іншого матеріалу для медичного прототипування залежить від мети та завдання, що стоять перед медиками, та проблем пов’язаних зі здоров’ям пацієнта.
Сила та потужність 3D-друку була продемонстрована на прикладі звичайного орла, який з вини браконьєрів позбувся дзьобу. 3D-друк дозволив виготовити точну копію дзьобу.
Не зупиняючись на досягнутому, медики навчились друкувати «латки» для пошкодженої людської шкіри. В якості матеріалу для друку використовується спеціальний гель з кліток донора. За словами вчених, для друку шкіри може бути використаний навіть самий звичайний офісний принтер трохи модернізований під поставлену задачу.
У 2011 році, вчені змогли відтворити живу людську нирку. Для цього 3D-принтеру знадобилось всього лише 3 години.
Для друку пластикових медичних прототипів сумісних з біологічними організмами використовуються 3D-принтери EDEN 250, 260V, 350, 350V, 500; Fortus 400MC, 900MC; Objet 260 Connex, Connex 350, 500.
Освіта
Використання технології 3D-друку в навчанні дозволяє отримати наочні засоби, які чудово підходять для класних кімнат, будь-яких освітніх закладів, починаючи від дитячих садочків, закінчуючи вищими навчальними закладами. Сучасні 3D-принтери чудово підходять для освіти оскільки мають підвищену надійність, не виділяють під час друку шкідливих для здоров’я речовин, не потребують особливих методів утилізації, не містять ріжучих та колючих матеріалів, не містять лазерів.
Допускається, що обладнання навчальних закладів для конструкторських чи дизайнерських спеціальностей 3D-принтерами посприяє підвищенню ефективності навчального процесу та швидшому засвоєнню знань студентами.
Виробництво одягу
Принтери з технологією 3D-друку поступово освоюють сферу виробництва одягу, та в першу чергу виробництво моделей для високої моди. Голандський модельєр Айріс Ван Херпен, представила колекцію, всі моделі якої були створені за допомогою 3D-друку.
Ювелірна продукція
Як відомо при виготовленні ювелірних виробів самим трудомістким процесом являється створення воскових прототипів, які потребують колосальних затрат часу. З появою 3D-принтерів у ювелірів з’явилась можливість швидко вирощувати воскові моделі прикрас. Попередньо розроблені в спеціальній програмі.
Дизайн упаковки.
Тривимірні принтери дозволяють виготовляти пробні макети упаковки, флаконів та пляшок оригінальної форми. Прототипи можуть бути кольоровими, з включенням всіх елементів дизайну, в тому числі етикеток, штрихкодів, фірмових знаків. Готові моделі упаковки можуть бути продемонстровані замовнику перед запуском в масове виробництво. Перевага тривимірних прототипів очевидна — замовник може потримати упаковку в руках, оцінити її фактуру, текстуру, кольорове оформлення та деякі інші характеристики.
Друк іграшок та сувенірів.
Використання 3D-принтерів для створення унікальних іграшок та сувенірів вже ні в кого не викликає подиву. Зараз легко отримати готовий повноцінний прототип, перед запуском виробу в масове виробництво. Аналіз прототипу дозволяє вивчити текстуру майбутнього виробу, його форму, розміри, та колір. Частіше за все сувенірну продукцію друкують з гіпсових матеріалів додатково оброблених для підвищення міцності готового виробу. 3D-принтери друкують вироби з різною палітрою кольорів, а ж до 390 тисяч відтінків.
Геоінформаційні системи
Застосовуючи 3D-принтери можна виготовляти об’ємні кольорові карти, які точно відтворюють ландшафт місцевості або вказують рівні залягання різноманітних порід.
Можливо в найближчому майбутньому 3D-принтер стане таким же невід’ємним атрибутом нашого побуту як холодильник, мікрохвильова піч та телевізор.