Конечно, все зависит от применяемого принтера и технологии 3D-печати. В относительно недорогих моделях придется повозиться, чтобы напечатать свое первое качественное изделия. Дорогие же принтеры оборудованы всевозможными датчиками, которые помогают ускорить или вовсе автоматизировать процесс настройки и калибровки 3D-принтера.
Если вам еще никогда не приходилось иметь дела с 3D-принтерами, вы наверняка считаете их всего лишь дорогой игрушкой. Но если вы подробнее изучите вопрос, то поймете, что это далеко не так.
Сферы применения
Медицина
3D-печать применяется там, где другие способы оказались бессильными, или малоэффективными. Например, в медицине.
В начале сентября 2019 года биотехнологическая компания Biolife4D со штаб-квартирой в Чикаго объявила о том, что успешно напечатала на 3D-биопринтере мини-версию сердца человека. Крошечное сердце имеет ту же структуру, что и полноразмерная модель, и компания считает, что это важный этап в создании искусственного сердца, пригодного для пересадки. Подробнее здесь.
Архитектура
3D печать находит широкое применение в изготовлении архитектурных макетов зданий, сооружений, целых микрорайонов, коттеджных посёлков со всей инфраструктурой: дорогами, деревьями, уличным освещением. На рисунке показаны макеты зданий, созданные с использованием трёхмерной печати.
Для печати трёхмерных архитектурных макетов используют дешёвый гипсовый композит, который обеспечивает низкую себестоимость готовых моделей. На сегодняшний день для 3D печати доступно 390 тысяч оттенков палитры CMYK, что позволяет воплотить в жизнь любую цветовую фантазию архитектора. Для трёхмерной печати архитектурных моделей и прототипов чаще всего используются цветные 3D ZPrinter модели 250, 450, 650, 850 и чёрно-белые 3D ZPrinter модели 150 и 350.
Строительство
Инженеры из университета Южной Калифорнии создали систему 3D печати для работы с крупногабаритными объектами. Система работает по принципу строительного крана, который возводит стены из слоёв бетона. Такой 3D принтер может возвести двухэтажный дом всего лишь за 20 часов. Рабочим останется только установить окна, двери и провести внутреннюю отделку помещения.
Функциональное тестирование
Использование 3D принтеров для функционального тестирования – это один из современных методов инновационных разработок. В большинстве случаев требуется протестировать новый механизм в сборе, но изготовить отдельные компоненты в одном экземпляре слишком долго, дорого и весьма проблематично. На помощь приходят 3D принтеры с различной степенью детализации моделей.
Электроника
Несмотря на то, что интегрирование 3D-печати в производство электроники началось совсем недавно, академические исследования в этой области были выполнены относительно давно, и результаты этих работ, во многом, послужили основой для создания профессиональных 3D-принтеров для печати электронных компонентов. Историю экспериментальных разработок в этой области можно проследить до 1992 года.
В 2009 году исследователи из уиверситета Иллинойса (США) разработалитокопроводящие чернила на основе наночастиц серебра. При печати такие чернила экструдируются из микросопла и наносятся на полимерную подложку. Затем, при нагревании до 150 °C, частицы серебра агломерируют, образуя сплошной массив, и чернильные линии приобретают проводимость. Так появляется возможность создавать рисунок из проводников методом робокастинга (Direct Ink Writing), соединяя ими другие электронные компоненты, что является основой конструирования большинства электронных устройств. Подробнее здесь.
Образование
Использование технологии 3D печати в образовании позволяет получить наглядные пособия, которые отлично подходят для классных комнат любых образовательных учреждений, начиная от детских садов и заканчивая вузами.Современные 3D принтеры отлично подходят для классных комнат, поскольку имеют повышенную надёжность, не выделяют во время печати вредных для здоровья продуктов, не предъявляют особых требований к утилизации, не содержат режущих и бритвенных материалов, не имеют лазеров.
Производство одежды
Принтеры с технологией 3D печати постепенно осваивают сферу производства одежды, и в первую очередь – производство моделей для высокой моды. Не так давно голландский модельер Айрис Ван Херпен представила коллекцию «Напряжение», все модели которой были созданы при помощи 3D печати. Коллекция была представлена на Неделе высокой моды в Париже.
Ювелирные изделия
Как известно, при изготовлении ювелирных изделий самой трудоёмкой процедурой является создание восковых прототипов, которое требует колоссальных затрат времени. С появлением 3D принтеров у ювелиров появилась возможность быстро выращивать восковые модели украшений, предварительно разработанные в специальной программе.
Для создания прототипов ювелирных украшений с использованием 3D принтера используется специальный материал, по своему составу похожий на ювелирный воск. Для печати прототипов ювелирных украшений можно использовать следующие 3D принтеры: Soldscape T76, Eden 260V и 500V, Objet260 Connex и др.
Игрушки и сувениры
Использование 3D принтеров для создания уникальных игрушек и сувениров уже ни у кого не вызывает удивления. Теперь легко получить готовый полноцветный прототип перед запуском изделия в массовое производство. Анализ прототипа позволяет изучить текстуру будущего изделия, его форму, размер и цвет. Чаще всего сувенирные изделия печатают из гипсовых материалов, дополнительно обработанных для увеличения прочности готового изделия. 3D принтеры печатают сувениры с различной цветностью, вплоть до полноцветной текстуры в 390000 оттенков.
Возможно, в ближайшем будущем 3D принтер станет таким же неотъемлемым атрибутом нашего быта, как холодильник, микроволновая печь или телевизор, и мы будем с удивлением вспоминать те времена, когда люди не умели печатать одежду, посуду, обувь и прочие полезные предметы в домашних условиях, а покупали всё это в магазине.
Источники
Сферы применения 3D-печати
В США впервые напечатали человеческое сердце на 3D-принтере
Обзор применения 3D-печати в электронике