3d принтер интересные факты. 10 фактов о 3D-принтере

3d принтер интересные факты. 10 фактов о 3D-принтере

3D-принтеры на первый взгляд кажутся чем-то экзотическим для обывателя. Но с технологической точки зрения процесс трехмерной печати ничем выдающимся не отличается. Первую технологию такого рода разработал инженер Чарльз Халл еще в 1980 году и назвал ее стереолитографией. Интересные факты о 3D принтере расскажут о современной разработке и возможностях таких приборов.

10 Интересных Фактов о 3D-Принтере

3D-принтеры на первый взгляд кажутся чем-то экзотическим для обывателя. Но с технологической точки зрения процесс трехмерной печати ничем выдающимся не отличается. Первую технологию такого рода разработал инженер Чарльз Халл еще в 1980 году и назвал ее стереолитографией.

1. История 3D-принтера

Первый 3D-принтер был создан в 1984 году компанией Hideo Kawaoka, японским инженером, который разработал технологию стереолитографии.

2. Как работает 3D-принтер

3D-принтер работает на основе слепка объекта, создаваемого с помощью лазера или ультразвука. Материал, который используется для печати, называется смолой.

3. Типы 3D-принтеров

Существует несколько типов 3D-принтеров: Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolithography (SLA), Selective Laser Sintering (SLS), Laminated Object Manufacturing (LOM), and Binder Jetting (BJ).

4. Применение 3D-принтеров

3D-принтеры используются в различных отраслях, включая медицину, авиацию, автомобильную промышленность, архитектуру и искусство.

5. Сравнение с традиционными способами печати

3D-принтеры могут создавать объекты, которые невозможно создать традиционными способами, например, сложные формы, микроскопические детали и биологические ткани.

6. Влияние на экономику

3D-принтеры могут изменить способ производства, уменьшив время и стоимость создания изделий, а также создавая новые возможности для малого и среднего бизнеса.

7. Ограничения

Ограничения 3D-принтеров включают в себя высокую стоимость, ограниченность материалов, а также сложность в использовании.

8. Перспективы

Перспективы 3D-принтеров включают в себя создание более дешевых и доступных устройств, а также расширение применения в различных отраслях.

9. Влияние на науку

3D-принтеры могут изменить способ исследования и эксперимента, ускорив процесс создания прототипов и уменьшив затрат.

10. Будущее

Будущее 3D-принтеров будет определяться развитием технологии, уменьшением стоимости и расширением применения.

1. Трехмерная печать — это послойное формирование трехмерных объектов, в которой печатающим материалом выступает полимер, постепенно накладывающийся в несколько слоев на определенную плоскость.
2. 3D-принтер — устройство, которое позволяет создавать физический объект на основе трехмерной модели.
3. Энрико Дини создал принтер D-Shape , который может напечатать макет двухэтажного здания, включая комнаты, лестницы, трубы и перегородки. Он использует только песок и неорганический компаунд. Прочность полученного материала ученые сопоставляют с железобетоном.
4. Существующие ныне 3D-принтеры можно разделить на категории струйных и лазерных . Применение лазерной 3D-печати подразумевает использование таких материалов как жидкий фотополимер и измельченный легкоплавкий пластик. А при струйной 3D-печати используют термопластик и порошкообразный пластик.
5. Потребительские 3D-принтеры могут создавать всякие мелочи, нужные в быту. Также с их помощью можно создавать, например, игрушки и украшения.
6. Цена профессионального 3D-принтера начинается от $30 тысяч. Такое оборудование громоздкое и требует специально обученного оператора, но с его помощью можно создавать очень точные детали из высокопрочных материалов.
7. Промышленные 3D-принтеры могут «штамповать» как большие изделия, так и мелкие детали, причем целыми партиями. Такое оборудование может работать с любым загруженным материалом — от пластика до титанового сплава.
8. В медицине 3D-принтеры смогут сделать настоящий прорыв в диагностике и лечении болезней. Так, 3D-принтеры уже применяются в стоматологии для создания точных зубных протезов. А в последнее время ученые смогут печатать человеческие эмбриональные стволовые клетки на 3D-принтере, которые будут использоваться для выращивания органов в будущем.
9. В сфере космических исследований 3D-принтеры планируют использовать для строительства лунных баз. Ученые уже приняли решение установить такое устройство на Международной космической станции для того, чтобы астронавты могли быстро напечатать необходимые детали, а не ждать их прибытия с Земли.
10. Интересный факт: в 1966 году в телесериале « Звездный путь » был впервые показан прототип современного 3D-принтера, с помощью которого герои, находясь на космическом корабле, создавали разные продукты питания. Тогда это казалось нереальным, но сегодня стало реальностью, как и в свое время лазерный луч.

Все самое интересное о 3д мире. Семь фактов о 3d

Ниже приведены 7 фактов о 3D-технологиях, два из которых являются ложными. Попробуйте угадать, какие. Правильные ответы размещены здесь же, поэтому не торопитесь прокручивать экран. Итак, начинаем.

❔ Факт #1. В аптеках США можно найти таблетки от эпилепсии, напечатанные на 3D-принтере.
❔ Факт #2. В мире действует несколько ресторанов 3D-печатной пищи.
❔ Факт #3. Учёные распечатали на 3D-принтере щитовидную железу человека.
❔ Факт #4. На международной космической станции есть собственный 3D-принтер.
❔ Факт #5. История 3D-печати началась в далёких 90-х годах прошлого века.
❔ Факт #6. Сегодня при помощи 3D-печати можно распечатать детали из золота.
❔ Факт #7. При помощи принтера можно печатать очень маленькие объекты – микро- и наноструктуры.

---

✅ Факт #1. Да, уже существуют таблетки, распечатанные на 3D-принтере. Главное преимущество применения 3D-печати в этих целях – возможность постепенного высвобождения активных веществ. То есть, такую таблетку можно запрограммировать на последовательное растворение в течение определенного времени. 

 

✅ Факт #2. Да, действительно, рестораны 3D-печатной пищи уже работают. С помощью 3D-печати есть возможность наделить пищу максимальным количеством полезных веществ и подать ее в наиболее удобном виде.

 

Факт #3. Нет, человеческая щитовидная железа пока ещё не распечатана в 3D. Распечатана только щитовидная железа мыши, и это случилось в декабре 2018 года в российской лаборатории на российском 3D-биопринтере.

 

✅ Факт #4. Да, на МКС есть свой собственный 3D-принтер. 3D-печать рассматривают как потенциальную технологию для создания людских поселений на Луне.

 

Факт #5. Нет, 3D-печать появилась не в 90-х годах, а ещё раньше – в 1980-х! Все началось с технологии стереолитографии в 1984 году, в которой использовались УФ-лазеры, чтобы укреплять фотополимер для создания 3D-объектов слой за слоем.

 

✅ Факт #6. Да, можно распечатывать в 3D керамику, дерево, титан и даже золото. На самом деле, можно распечатать все, что угодно: платья, протезы, дома, беспилотные летательные аппараты, велосипеды, автомобили и многое другое.

 

✅ Факт #7. Да, 3D-принтер может создавать очень малые структуры, толщина которых будет примерно с человеческий волос.

Аддитивные технологии интересные факты. Современное состояние индустрии аддитивного производства

Согласно прогнозам, объем рынка 3D-печати в 2017 году составил 6 млрд долларов и будет расти в совокупном годовом исчислении на 30,2%, достигнет общего объема рынка в 22 млрд. долларов к 2022 году будет расти на 10-15% в год до 2050.

• 3D печать повсеместно использовалась в прототипировании и разработке продукции на протяжении десятилетий. В настоящее время эта технология созревания находит широкое применение в производстве.
• Усовершенствованные технологии для высокопроизводительной и высококачественной печати конечных деталей и разнообразные улучшенные материалы делают 3D-печать практичной для малых и средних предприятий, в некоторых случаях до десятков тысяч единиц.
• В дополнение к непосредственному изготовлению изделий для конечного использования, 3D-печать предлагает неоспоримые преимущества в «гибридном производстве», как промежуточный процесс наряду с обычными процессами, например, при изготовлении пресс-форм, инструментов, моделей, приспособлений и приспособлений.
• Компактные, доступные «настольные» 3D-принтеры стали более функциональными и при параллельной работе могут превзойти дорогостоящие промышленные 3D-принтеры по стоимости и производительности.
• Производители работают над тем, чтобы снизить трудоемкость рабочих процессов аддитивного производства (АМ), что важно для перевода 3D-печати в средние и крупные производства.
• Инвестиции в производство изделий из металла методом аддитивного производства резко возросли, благодаря усовершенствованиям процессов и новым технологиям, снижающим стоимость каждой детали.

3д принтер. Технологии 3D-печати

По аналогии с устройствами для традиционной печати, существующие на данный момент 3D-принтеры можно разделить на две категории – лазерные и струйные. В свою очередь, лазерная 3D-печать может осуществляться по одной из трех технологий:
— засвечивание – ультрафиолетовый лазер или лампа засвечивает жидкий фотополимер, в результате чего он затвердевает и обретает нужную форму. Перед использованием созданной таким способом детали ее необходимо промыть, чтобы избавиться от остатков жидкости;
— плавление – измельченный легкоплавкий пластик поддается воздействию лазерного луча для выплавки детали нужной формы, после чего лишний порошок просто стряхивается;
— ламинирование – данная технология по своей сути напоминает процесс приготовления вафель. Слои рабочего материала накладываются друг на друга, постепенно формируя объемную деталь, при этом каждый вырезанный лазером слой имеет уникальную форму.

Технологий же струйной 3D-печати существует две:
— лепка – при помощи печатающей головки осуществляется дозирование разогретого термопластика, капли которого на воздухе склеиваются между собой и мгновенно застывают;
— склеивание – в качестве рабочего материала, как и в случае технологии лазерного плавления, выступает порошкообразный пластик. Вот только при струйной печати отдельные крупицы объединяются между собой с помощью клея, подающегося через печатающую головку. При этом в клей зачастую подмешивают краситель, что позволяет печатать детали разных цветов.

3д моделирование. Подходы и методы

Существует два основных подхода к моделированию — объектный, также называемый векторным, и полигональный. Векторная 3D-графика строится на фиксированных формах (поверхностях геометрических объектов), представляющих собой совокупность множества точек поверхности или только информации о габаритах объекта (длина-ширина-высота, диаметр, объём, точки пересечения и т.п.). В некоторых случаях такой подход выгоден, например, в промышленном моделировании. Но порой работать в таком ключе становится сложно. Наложить на такой объект текстуры, например, не представляется возможным — вместо этого используют шейдеры ( shaders ), эффекты, имитирующие вид и поверхность материалов.Полигональное моделирование в самом просто его виде — создание полигонов через вершины:Полигональное моделирование отличается тем, что поверхность объекта разбивается на точки — вершины ( axis ), соединяющие их “рёбра” и заполнение между ними — полигоны ( polygons ). Друг от друга полигоны ограничивают грани или рёбра ( lines, ribs ), соединяющие 2 вершины.Совокупность вершин и полигонов называется мешем ( mesh ). Один цельный меш, не соединённый вершинами и полигонами с другим мешем, называется объект ( object ). На полигоны меша можно наложить текстуру, создав UV-map — карту наложения.Полигоны можно разбивать ( divide, subdivide ), увеличивая детализацию и сглаживая грубые грани, можно сокращать ( decimate ) для экономии памяти компьютера, уменьшения нагрузки или упрощения работы.В рамках этого подхода, модель в базовом своём виде состоит из меша и представляет собой объект или комплекс пересекающихся, или самостоятельных объектов, объединенных смыслом, функцией или единым финальным обликом.Некоторые программы успешно совмещают векторное и полигональное моделирование или могут конвертировать (преобразовывать) один вид модели в другой, превращая облако точек поверхности в вершины или наоборот. К таким программам, например, относятся Autocad и Blender .Кроме вышеназванных, существуют другие подходы, вроде математического программирования. Но на них мы останавливаться не будем — они слишком узкоспециализированы и используются в основном в визуализации формул и графиков.Сразу скажем, что сосредоточим внимание на полигональном моделировании, так как оно более распространено, для работы с ним больше софта и оно куда более востребовано — полигональные модели используются в играх, мультфильмах, фильмах, для печати фигурок, артов и прочего. При этом моделировать даже в рамках полигонального подхода можно по-разному, причём получая очень близкий по виду конечный результат.