Что может 3D-принтер

Обновлено: 30.06.2024

3D-принтеры — это новое поколение машин, которые могут изготавливать повседневные вещи. Они замечательны тем, что могут производить разные предметы из разных материалов на одном и том же станке.

На 3D-принтере можно изготовить практически все, от керамических чашек до пластиковых игрушек, металлических деталей машин, керамических ваз, необычных шоколадных тортов и даже (в скором времени) частей человеческого тела.

Они заменяют традиционные заводские производственные линии одной машиной, точно так же, как домашние струйные принтеры заменили бутылки с чернилами, печатный станок, литейный литер и сушилку.

Почему это называется печатью?

Если вы внимательно посмотрите (в микроскоп) на страницу с текстом на домашнем принтере, вы увидите, что буквы не просто окрашивают бумагу, они на самом деле немного прилегают к поверхности страницы. .

Теоретически, если вы напечатаете одну и ту же страницу несколько тысяч раз, в конечном итоге чернила наложатся друг на друга достаточно слоев, чтобы создать твердую трехмерную модель каждой буквы. Идея создания физической формы из крошечных слоев — это то, как работали первые 3D-принтеры.

Как работают 3D-принтеры?

Вы начинаете с создания 3D-объекта на обычном домашнем ПК, подключаете его к 3D-принтеру, нажимаете кнопку «Печать», а затем сидите и смотрите. Процесс немного похож на приготовление буханки нарезанного хлеба, но в обратном порядке. Представьте, что выпекаете каждый отдельный ломтик хлеба, а затем склеиваете их вместе в целую буханку (в отличие от того, чтобы сделать целую буханку, а затем нарезать ее, как это делает пекарь). Это в основном то, что делает 3D-принтер.

В процессе 3D-печати целый объект превращается в тысячи крошечных кусочков, а затем создается снизу вверх, кусочек за кусочком. Эти крошечные слои слипаются, образуя твердый объект. Каждый слой может быть очень сложным, а это означает, что 3D-принтеры могут создавать движущиеся части, такие как шарниры и колеса, как часть одного и того же объекта. Вы можете напечатать целый велосипед — руль, седло, раму, колеса, тормоза, педали и цепь — в собранном виде, без использования каких-либо инструментов. Нужно просто оставить пробелы в нужных местах.

Какие возможности?

Вы когда-нибудь ломали что-то, но обнаруживали, что оно больше не продается, и вы не можете его заменить? 3D-печать означает, что вы можете просто напечатать новый. Тот мир, где дома можно сделать практически все, сильно отличается от того, в котором мы живем сегодня. Это мир, в котором не нужны грузовики для доставки товаров или склады для их хранения, где всегда ничего нет на складе и где меньше отходов, упаковки и загрязнения.

Это также мир, в котором предметы повседневного обихода изготавливаются на заказ в соответствии с вашими требованиями. Это означает, что мебель подгоняется под ваш дом, обувь подгоняется под ваши ноги, дверные ручки подстраиваются под вашу руку, блюда распечатываются по вашему вкусу одним нажатием кнопки. Даже лекарства, кости, органы и кожа, сделанные для лечения ваших травм.

Вы можете получить некоторые из этих вещей сейчас, если вы богаты, но 3D-печать делает доступным производство на заказ в массы. Если это звучит как чистая фантазия, попробуйте погуглить «персонализированные 3D-печатные продукты» и убедитесь сами. В конце концов, идея делать покупки в супермаркете на iPad была чем-то вроде «Звездного пути» 20 лет назад.

Каковы ограничения?

Хотя покупка 3D-принтера намного дешевле, чем создание фабрики, стоимость единицы продукции, которую вы производите, выше, поэтому экономичность 3D-печати пока не идет в сравнение с традиционным массовым производством. Он также не может сравниться с гладкой поверхностью промышленных машин и не предлагает разнообразие материалов или диапазон размеров, доступных в промышленных процессах. Но, как и многие бытовые технологии, со временем цены на них снизятся, а возможности 3D-принтеров будут улучшаться.

Это следующая большая вещь?

Да, если вы дизайнер продукта или инженер, но для большинства людей нет.

Как и все новые технологии, ажиотаж в отрасли на несколько лет опережает реальность потребителей. Это новая технология, которая, как и в случае с домашними компьютерами или мобильными телефонами, означает, что большинство людей будут скептически относиться к их необходимости до тех пор, пока они не появятся у всех… и тогда мы все будем удивляться, как мы раньше обходились без них.

Регистрация — это бесплатный и простой способ поддержать нашу по-настоящему независимую журналистику

Зарегистрировавшись, вы также получите ограниченный доступ к статьям Premium, эксклюзивным информационным бюллетеням, комментариям и виртуальным мероприятиям с нашими ведущими журналистами

У вас уже есть аккаунт? войти

Нажимая «Зарегистрироваться», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, а также вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой в отношении файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.

Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности и Условия использования Google.

Присоединяйтесь к нашему новому форуму комментариев

Присоединяйтесь к наводящим на размышления беседам, подписывайтесь на других независимых читателей и читайте их ответы

1 /1 Как работают 3D-принтеры?

Как работают 3D-принтеры?

Вы слышали шумиху вокруг 3D-печати, но как она работает на самом деле? Эндрю Уокер объясняет, что это похоже на выпекание нарезанного буханки хлеба задом наперед

Вряд ли 3D-печать подойдет любителям, но она способна перевернуть производство и произвести революцию в аэрокосмической отрасли.

Повысьте свои навыки, изучая 3D

Сегодня можно увидеть, как 3D-принтеры строят все, от домов до автомобилей и даже эффективных средств индивидуальной защиты (СИЗ), которые используются медицинскими работниками во всем мире в борьбе с COVID-19.

Что такое 3D-печать?

3D-печать использует автоматизированное проектирование (САПР) для создания трехмерных объектов методом наслоения. Иногда называемая аддитивным производством, 3D-печать включает в себя наслоение материалов, таких как пластмассы, композиты или биоматериалы, для создания объектов различной формы, размера, жесткости и цвета.

Как работает 3D-принтер?

3D-принтеры относятся к семейству аддитивных технологий и используют те же методы, что и традиционные струйные принтеры, хотя и в 3D. Для создания трехмерного объекта с нуля требуется сочетание передового программного обеспечения, порошкообразных материалов и точных инструментов.

3D-печать — невероятно многообещающая технология, применимая практически во всех отраслях.

Обзор 3D-печати

В связи с тем, что больницы переполнены пациентами с COVID-19, а глобальные запасы средств индивидуальной защиты (СИЗ) и медицинских устройств сокращаются, мир обратился к технологиям, чтобы решить эту проблему. Фактически, многие медицинские учреждения обратились к 3D-печати, чтобы снабдить свой персонал столь необходимыми средствами защиты, а также деталями для ремонта своих аппаратов ИВЛ. Крупные корпорации, стартапы и даже старшеклассники с 3D-принтерами откликнулись на призыв. Благодаря 3D-печати миллионы деталей СИЗ и аппаратов ИВЛ были отправлены в больницы, находящиеся на переднем крае этой смертельной битвы. И это только начало возможностей 3D-печати.

Что такое 3D-принтеры? Короче говоря, 3D-принтеры используют автоматизированное проектирование (САПР) для создания 3D-объектов из различных материалов, таких как расплавленный пластик или порошки. Нет, они не похожи на те волшебные ящики из научно-фантастических сериалов. Скорее, принтеры, которые действуют аналогично традиционным струйным 2D-принтерам, используют метод наслоения для создания желаемого объекта. Они работают с нуля и накладывают слой за слоем, пока объект не станет точно таким, каким он был задуман.

Эти принтеры обладают исключительной гибкостью в отношении того, что можно печатать. Они могут использовать пластик для печати на жестких материалах, таких как солнцезащитные очки. Они также могут создавать гибкие объекты, такие как чехлы для телефонов или ручки велосипедов, используя гибридный порошок из резины и пластика. Некоторые 3D-принтеры даже могут печатать из углеродного волокна и металлических порошков чрезвычайно прочные промышленные изделия.

Почему 3D-принтеры важны для будущего? Как объяснялось выше, 3D-принтеры невероятно гибкие; не только в материалах, которые они используют, но и в том, чем они могут печатать. Кроме того, они невероятно точны и быстры, что делает их многообещающим инструментом для будущего производства. Сегодня многие 3D-принтеры используются для так называемого быстрого прототипирования. Компании во всем мире теперь используют 3D-принтеры для создания своих прототипов за считанные часы, вместо того чтобы тратить месяцы времени и, возможно, миллионы долларов на исследования и разработки. На самом деле, некоторые компании утверждают, что 3D-принтеры делают процесс прототипирования в 10 раз быстрее и в 5 раз дешевле, чем обычные исследования и разработки.

3D-принтеры могут использоваться практически во всех отраслях. Они используются не только для прототипирования. Многим 3D-принтерам поручено печатать готовые изделия. В здравоохранении 3D-принтеры используются для создания деталей для ремонта сломанных вентиляторов во время вспышки COVID-19. Строительная индустрия фактически использует этот футуристический метод печати для печати целых домов. Школы по всему миру используют 3D-принтеры для практического обучения в классе, распечатывая трехмерные кости динозавров и элементы робототехники. Благодаря гибкости и адаптивности технологии 3D-печати она мгновенно меняет правила игры в любой отрасли.

Применение 3D-печати/Что можно печатать на 3D-принтере?

Быстрое прототипирование и быстрое производство

3D-печать предоставляет компаниям недорогой и быстрый метод производства прототипов с низким уровнем риска, который позволяет им проверять эффективность нового продукта и ускорять разработку без необходимости использования дорогих моделей или собственных инструментов.

Сделав еще один шаг, компании во многих отраслях также будут использовать 3D-печать для быстрого производства, что позволит им сократить расходы при производстве небольших партий или мелкосерийного производства по индивидуальному заказу.

Функциональные части

3D-печать со временем стала более функциональной и точной, что позволяет создавать и приобретать проприетарные или недоступные детали, чтобы продукт мог производиться в соответствии с графиком. Кроме того, машины и устройства со временем изнашиваются и могут нуждаться в срочном ремонте, и 3D-печать предлагает легкодоступное решение.

Инструменты

Как и функциональные детали, инструменты со временем изнашиваются и могут стать недоступными, устаревшими или дорогостоящими в замене. 3D-печать позволяет легко изготавливать и заменять инструменты для различных применений с высокой надежностью и возможностью повторного использования.

Модели

Хотя 3D-печать не может заменить все формы производства, она представляет собой недорогое решение для создания моделей для визуализации концепций в 3D. От визуализации потребительских товаров до архитектурных моделей, медицинских моделей и образовательных инструментов. Поскольку затраты на 3D-печать снижаются и становятся все более доступными, 3D-печать открывает новые возможности для приложений для моделирования.

Может показаться, что 3D-принтеры пришли из научно-фантастического фильма, но они доказали свою полезность в самых разных отраслях.

Как работают 3D-принтеры?

3D-печать является частью семейства аддитивных технологий и использует методы, аналогичные традиционным струйным принтерам, хотя и в 3D. Для создания трехмерного объекта с нуля требуется сочетание передового программного обеспечения, порошкообразных материалов и точных инструментов. Ниже приведены несколько основных шагов, которые предпринимают 3D-принтеры для воплощения идей в жизнь.

Программное обеспечение для 3D-моделирования

Первым этапом любого процесса 3D-печати является 3D-моделирование. Чтобы добиться максимальной точности (а также потому, что 3D-принтеры не могут волшебным образом угадать, что вы хотите напечатать), все объекты должны быть спроектированы в программном обеспечении для 3D-моделирования. Некоторые конструкции слишком сложны и детализированы для традиционных методов производства. Вот где на помощь приходит это программное обеспечение САПР. Моделирование позволяет печатникам настраивать свой продукт до мельчайших деталей. Способность программного обеспечения для 3D-моделирования обеспечивать точность проектирования — вот почему 3D-печать считается настоящим прорывом во многих отраслях. Это программное обеспечение для моделирования особенно важно для такой отрасли, как стоматология, где лаборатории используют трехмерное программное обеспечение для разработки элайнеров, точно подходящих для конкретного человека. Это также важно для космической отрасли, где они используют программное обеспечение для проектирования некоторых из самых сложных частей ракетного корабля.

Разрез модели

После создания модели пришло время ее «нарезать». Поскольку 3D-принтеры не могут концептуализировать концепцию трех измерений, как люди, инженерам необходимо разбить модель на слои, чтобы принтер мог создать конечный продукт. Программное обеспечение для нарезки сканирует каждый слой модели и сообщает принтеру, как двигаться, чтобы воссоздать этот слой. Слайсеры также сообщают 3D-принтерам, где «заливать» модель. Эта заливка придает 3D-печатному объекту внутренние решетки и колонны, которые помогают формировать и укреплять объект. После того, как модель нарезана, она отправляется на 3D-принтер для фактического процесса печати.

Процесс 3D-печати

Когда моделирование и нарезка 3D-объекта завершены, наступает время для 3D-принтера. Принтер действует в целом так же, как традиционный струйный принтер в процессе прямой 3D-печати, когда сопло перемещается вперед и назад, распределяя воск или пластикоподобный полимер слой за слоем, ожидая, пока этот слой высохнет, а затем добавляя следующий уровень. По сути, он добавляет сотни или тысячи 2D-отпечатков друг к другу, чтобы создать трехмерный объект.

Материалы для 3D-печати

Существует множество различных материалов, которые принтер использует для воссоздания объекта в меру своих возможностей. Вот несколько примеров:

Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС): пластик, которому легко придать форму и который трудно сломать. Тот же материал, из которого сделаны LEGO.
Нити из углеродного волокна. Углеродное волокно используется для создания объектов, которые должны быть прочными, но при этом чрезвычайно легкими.
Проводящие нити. Эти пригодные для печати материалы все еще находятся на экспериментальной стадии и могут использоваться для печати электрических цепей без необходимости использования проводов. Это полезный материал для носимой техники.
Гибкие нити. Гибкие нити позволяют создавать гибкие, но прочные отпечатки. Эти материалы можно использовать для печати чего угодно, от наручных часов до чехлов для телефонов.
Металлическая нить. Металлическая нить изготавливается из тонко измельченных металлов и полимерного клея. Они могут быть изготовлены из стали, латуни, бронзы и меди, чтобы получить истинный внешний вид металлического предмета.
Деревянная нить. Эти нити содержат мелкоизмельченный древесный порошок, смешанный с полимерным клеем. Они, очевидно, используются для печати объектов, похожих на деревянные, и могут выглядеть как более светлое или темное дерево в зависимости от температуры принтера.

Процесс 3D-печати занимает от нескольких часов для очень простых изображений, таких как коробка или мяч, до недель для более крупных проектов, таких как дом в натуральную величину.

Технологии 3D-печати

Существуют также различные типы 3D-печати в зависимости от размера, детализации и объема проекта. Каждый тип принтера будет немного различаться по способу печати объекта.

Моделирование методом наплавления (FDM), вероятно, является наиболее широко используемой формой 3D-печати. Это невероятно полезно для изготовления прототипов и моделей из пластика.
Технология стереолитографии (SLA) – это тип печати для быстрого прототипирования, который лучше всего подходит для печати сложных деталей. Принтер использует ультрафиолетовый лазер для создания объектов в течение нескольких часов.
Цифровая обработка света (DLP) — одна из старейших форм 3D-печати. DLP использует лампы для печати с более высокой скоростью, чем печать SLA, поскольку слои высыхают за секунды.
Непрерывное производство жидкости на границе раздела фаз (CLIP) является одним из наиболее быстрых процессов, использующих фотополимеризацию в ванне. Процесс CLIP использует технологию цифрового синтеза света для проецирования последовательности УФ-изображений на поперечное сечение 3D-печатной детали, что обеспечивает точно контролируемый процесс отверждения. Затем деталь запекают в термальной ванне или печи, вызывая несколько химических реакций, которые позволяют детали затвердеть.
Material Jetting наносит капли материала через сопло небольшого диаметра слой за слоем для создания платформы, которая затвердевает под действием УФ-излучения.
При струйном распылении связующего используется порошкообразный основной материал, равномерно наложенный вместе с жидким связующим, который наносится через струйные сопла, чтобы действовать как клей для частиц порошка.
Моделирование плавленым напылением (FDM) (также известное как изготовление расплавленной нити (FFF)) работает путем разматывания пластиковой нити с катушки и пропускания ее через нагретое сопло в горизонтальном и вертикальном направлениях, формируя объект сразу после затвердевания расплавленного материала. .
Селективное лазерное спекание (SLS) — форма сплавления в порошковом слое, при которой мелкие частицы порошка сплавляются друг с другом с помощью мощного лазера для создания трехмерной формы. Лазер сканирует каждый слой порошкового слоя и выборочно сплавляет их, затем понижает слой порошка на одну толщину и повторяет процесс до завершения.
Другая форма порошковой сварки, Multi-Jet Fusion (MJF), использует подметающую руку для нанесения порошка и руку со струйным принтером для выборочного нанесения связующего сверху. Затем для точности вокруг агента детализации применяется агент детализации. Наконец, тепловая энергия применяется, чтобы вызвать химическую реакцию. В прямом лазерном спекании металлов (DMLS) также используется тот же процесс, но только с металлическим порошком.
Листовое ламинирование связывает материал в листы под действием внешней силы и сваривает их вместе с помощью послойной ультразвуковой сварки. Затем листы фрезеруются на станке с ЧПУ, чтобы сформировать форму объекта.
Направленное осаждение энергии распространено в металлургической промышленности и работает с помощью устройства 3D-печати, прикрепленного к многоосевой роботизированной руке с соплом для нанесения металлического порошка. Порошок наносится на поверхность и источник энергии, который затем плавит материал, образуя твердый объект.

Сколько стоят 3D-принтеры?

Стоимость 3D-принтеров зависит от размера, специализации и использования. Самые дешевые 3D-принтеры стоят около 200 долларов, а некоторые промышленные 3D-принтеры могут стоить до 100 000 долларов. Средний потребитель платит около 650 долларов за 3D-принтер. Мы увидим резкое падение цен по мере того, как технология 3D-печати получит более широкое распространение.

3D-печать предоставила несколько полезных решений для строительства, медицины, пищевой и аэрокосмической промышленности.

Примеры 3D-печати

Еда, напечатанная на 3D-принтере

Еда, напечатанная на 3D-принтере, кажется чем-то из Jetsons или слишком хороша, чтобы быть правдой. На самом деле, если его можно очистить, его можно безопасно напечатать. Словно что-то из научно-фантастического шоу, 3D-принтеры накладывают настоящие протертые ингредиенты, такие как курица и морковь, чтобы воссоздать продукты, которые мы знаем и любим. Еда, напечатанная на 3D-принтере, абсолютно безопасна для употребления в пищу, если принтер полностью очищен и работает должным образом. Хотя, возможно, вы захотите заказать еду заранее. 3D-принтеры еды все еще относительно медленные. Например, детализированная шоколадка печатается примерно 15-20 минут. Несмотря на это, мы видели, как печатники изготавливали все, от гамбургеров до пиццы и даже пряничных домиков, используя эту потрясающую технологию.

3D-печатные дома

Некоммерческие организации и города по всему миру обращаются к 3D-печати, чтобы решить глобальный кризис бездомных. New Story, некоммерческая организация, занимающаяся улучшением условий жизни, на самом деле печатает дома прямо сейчас. Используя принтер длиной 33 фута, New Story может изготовить дом площадью 500 квадратных футов со стенами, окнами и двумя спальнями всего за 24 часа. На данный момент New Story создала мини-районы с помощью 3D-печати в Мексике, Гаити, Сальвадоре и Боливии, при этом более 2000 домов полностью напечатаны.

3D-печать органов и протезов конечностей

В ближайшем будущем мы увидим, как 3D-принтеры будут создавать рабочие органы для тех, кто ожидает трансплантации. Вместо традиционного процесса донорства органов врачи и инженеры объединяются для разработки следующей волны медицинских технологий, которые могут создавать сердца, почки и печень с нуля. В этом процессе органы сначала моделируются в 3D с использованием точных характеристик тела реципиента, затем комбинация живых клеток и полимерного геля (более известного как биочернила) печатается слой за слоем для создания живого человеческого органа. Эта передовая технология способна изменить известную нам медицинскую отрасль и сократить резкое увеличение числа пациентов в списке ожидания на донорство органов в США.

3D-печать предлагает несколько дополнительных революционных способов улучшить качество жизни пациентов и сделать решения более доступными для медицинских работников. Возможно, наиболее впечатляющим является то, что технология 3D-печати даже ускорила производство и долговечность протезов при одновременном снижении затрат, например, как GE Additive произвела более 10 000 протезов тазобедренного сустава с помощью 3D-печати с 2007 по 2018 год.

Аэрокосмическая технология 3D-печати

Будет ли будущее космических путешествий зависеть от ракет, напечатанных на 3D-принтере? Такие компании, как Relativity Space в Калифорнии, думают именно так. Компания утверждает, что может напечатать действующую ракету всего за несколько дней, используя в сто раз меньше деталей, чем обычный шаттл. Первая концептуальная ракета компании, Terran 1, займет всего 60 дней от начала печати до запуска в космос. Ракета будет напечатана по индивидуальному заказу с использованием запатентованного металлического сплава, который максимизирует грузоподъемность и минимизирует время сборки. Общая грузоподъемность этой ракеты достигает 1750 кг (примерно вес среднего носорога). Неплохо для того, что вышло из принтера.

Материалы, напечатанные на 3D-принтере, не только проще производить быстро и с меньшими затратами, но и позволяют сократить общее количество деталей, которые необходимо сварить вместе, а также значительно снизить вес и повысить прочность. Еще одним известным примером является двигатель LEAP компании GE Aviation, самый продаваемый двигатель в аэрокосмической отрасли, в котором используются напечатанные на 3D-принтере кобальт-хромовые топливные форсунки, которые весят на 25 % меньше и в пять раз прочнее, чем форсунки традиционного производства.

3D-печатные автомобили

3D-печать уже много лет используется в автомобильной промышленности, что позволяет компаниям сократить циклы проектирования и производства, а также уменьшить количество необходимых запасов. Запасные части, инструменты, приспособления и приспособления могут производиться по мере необходимости, обеспечивая при этом гибкость, невообразимую для предыдущих поколений.

Кроме того, 3D-печать позволяет автолюбителям настраивать свои автомобили или восстанавливать старые автомобили с помощью деталей, которые больше не производятся. Авторемонтные мастерские могут даже использовать 3D-печать, когда сталкиваются с необычными запросами на ремонт.

Потребительские товары, напечатанные на 3D-принтере

Потребительские товары без качества цифровой или электронной сборки, такие как обувь, очки, украшения и т. д., можно массово производить с помощью 3D-печати.В то время как корпус или рама различных других продуктов могут быть изготовлены с помощью 3D-печати, любой предмет, который может быть изготовлен в пресс-форме, также может быть изготовлен с помощью 3D-печати.

Если вы можете печатать в 2D, можете ли вы печатать в 3D? Что ж, технологии уже есть. Вы можете распечатать трехмерные объекты на основе рабочего шаблона, и они не только для галочки. Они действительно работают! Производители могут предоставить вам шаблон, по которому вы можете распечатать сломанную часть механизма, скажем, винт, вместо того, чтобы заказывать и ждать, пока придет замена.

Кроме того, вы можете сделать копию модели дорогого автомобиля, например Aston Martin DB5 1960 года, в масштабе 1:3, а затем разбить и сжечь ее для развлечения, как это сделали создатели фильма о Джеймсе Бонде Skyfall. сделал.

3D-печать стала возможной благодаря наложению слоев материалов из прочного пластика и металлов на основе шаблона, разработанного с помощью программного обеспечения для автоматизированного 3D-проектирования (CAD). Каждый слой имеет толщину около 0,1 мм и состоит из жидких, порошковых и листовых материалов.

С помощью этой технологии и 3D-принтера вы можете создавать проекты или печатать 3D-модели практически всего, что есть на свете, если у вас есть шаблоны. Просто чтобы дать вам представление о том, на что способна 3D-печать, вот 20 удивительных шедевров, созданных с помощью 3D-печати.

10 дешевых и доступных 3D-принтеров, которые можно купить

Было время, когда 3D-принтеры были в новинку, но не сейчас. Вы видите сотни. Подробнее

1. Рабочий пистолет

Раньше распечатанное на 3D-принтере огнестрельное оружие легко ломалось после нескольких выстрелов. Однако сегодня некоммерческая корпорация Defense Distributed предлагает пользователям скачать необходимые файлы для печати собственного огнестрельного оружия, если у вас дома есть 3D-принтер.

Вот видео одного из их творений, стреляющего в полуавтоматическом и полностью автоматическом режимах.

2. Акустическая гитара, напечатанная на 3D-принтере

Скотт Самми создал первую в мире акустическую гитару, напечатанную на 3D-принтере, а это значит, что теперь все мы знаем, что это можно сделать.

С помощью 3D-печати гитары можно изготавливать из пластика с металлической крышкой звукового отверстия и шарниром пятки. Помимо создания рабочих музыкальных инструментов, заядлые гитаристы также могут создавать 3D-копии гитар своих любимых музыкантов или кумиров.

3. Объектив камеры, сделанный своими руками

Создать объектив камеры сложно, но с помощью 3D-печати вы можете сделать свой собственный объектив и даже наткнуться на некоторые творческие и уникальные результаты.

Создатель этого объектива камеры использовал акрил, чтобы заменить стекло на объективе, а также другие инструменты и машины, чтобы соединить вместе множество мелких деталей. И самое главное, объектив работает! Взгляните на эти несколько фотографий, сделанных с помощью напечатанного на 3D-принтере объектива.

4. Флейта сякухати

Это красивая японская флейта, изготовленная из нержавеющей стали и напечатанная на 3D-принтере. Он поставляется с несколькими различными вариантами отделки, такими как матовая или глянцевая позолота и матовая античная бронза (на фото ниже). Флейта имеет длину 9,4 дюйма и имеет крошечный рисунок дракона, если присмотреться повнимательнее.

Вы можете купить этот прекрасный музыкальный инструмент за 239,95 долларов США. Представляете, что это значит для поклонников фэнтези?

5. Жесткий ремизный ткацкий станок

Если вы увлекаетесь ткачеством, вы можете создать этот ткацкий станок с жесткой изгородью с помощью 3D-принтера и небольшого количества необработанного пластика. все это дело скреплено болтами. Создатель использовал программу 3D-моделирования под названием openSCAD, чтобы спроектировать это.

Урок истории был бы намного интереснее, если бы вы могли видеть реальные инструменты сделок за определенный период времени.

6. 3D фигурки по детским рисункам

Вы когда-нибудь хотели превратить один из рисунков вашего ребенка во что-то «настоящее», от рисунка до, может быть, скульптуры? Ну теперь вы можете, за 99 евро. Благодаря 3D-печати красочный рисунок вашего ребенка можно превратить в произведение искусства.

Этот объект имеет длину около 4 дюймов и может использоваться для украшения вашего рабочего стола или дома или в качестве трофея для художественных талантов вашего ребенка.

7. 3D-плод

«3D-сканы» вашего будущего ребенка приобретают совершенно новый смысл. Вместо изображения вашего УЗИ японская компания теперь дает вам «форму ангела», 3D-печать вашего плода за 1275 долларов. 3D-модель создается на основе данных 3D-изображения, обработанных с помощью BioTexture.

8. 3D-печатные медицинские модели

Когда дело доходит до технологий, наука должна иметь в этом свой мазок. Благодаря 3D-печати у врачей появится более дешевая альтернатива изучению анатомии человека, а также возможность привнести реализм в хирургическую практику без использования трупов.

Поскольку печать этих медицинских моделей очень точна, хирурги могут также планировать операцию на распечатанной модели до того, как реальный пациент попадет под нож.

9. Обувь с электрическим светом

Эта обувь, наполненная замысловатыми деталями и подсветкой, имеет длину 1 метр и не является парой обуви, которую можно носить. Он использовался в качестве рекламы Onitsuka Tiger и создан на 3D-принтере. По ссылке сказано, что вы можете купить его за 5879,83 евро и оставить у себя дома как современную скульптуру.

10. Чехол и визитница для iPhone

Это творение Янне Киттанена может выглядеть как хорошо продуманный чехол для iPhone 5, но на самом деле оно более функционально. Он также может содержать две карты.

Он назван "Чехол Мондриана" в честь художника Пита Мондриана, которому нравился дизайн из нескольких горизонтальных и вертикальных линий. На выбор предлагается 3 цвета по цене 34,99 долл. США.

11. Обертывания для снаряжения

Если вы любите носить свое снаряжение с собой и хотите, чтобы оно было аккуратно организовано, то вы можете купить эти распечатанные на 3D-принтере бинты для снаряжения, которые избавят вас от хлопот и времени, связанных с распутыванием множества кабелей.

Он может быть напечатан в самых разных цветах и стоит от 10 до 20 евро в зависимости от выбранного вами цвета.

12. Infinite Sisu — подставка для iPad

Вдохновением для создания этого стенда послужила финская концепция решительности. маленького мускулистого «человечка», держащего iPad, довольно сложно не заметить. Это определенно произведение искусства, которое вы можете приобрести по цене 161 доллар США.

Может показаться, что слишком дорого стоит подставка для смартфона или планшета, но это огромная цена, которую вы платите за любое красивое произведение искусства.

13. Настраиваемые 3D-печатные багдроиды

Фэнтузиасты Android хотели бы, чтобы фигурки Android стояли у них на столе, но самое замечательное в этих напечатанных на 3D-принтере фигурках то, что у них есть собственные темы, которые описывают вашу индивидуальность.

На выбор предлагается 25 дизайнов по цене 21,99 доллара США; если вы не найдете что-то, что описывает вас, вы можете настроить свой собственный Bugdroid по стартовой цене 29,99 долларов США.

14. Подвесной светильник

От того же человека, который создал описанный выше чехол для iPhone 5, это Palm Lamp. Janne Kyttanen создал это привлекательное произведение искусства, которое бывает разных размеров. Используйте его как элемент декора, как торшер, настольный или потолочный светильник.

15. Часы-калейдоскоп

Вот напечатанные на 3D-принтере часы, состоящие из двух частей: части А и части Б. Часы разделены на 2 «циферблата»: фиолетовый циферблат с цифрами и циферблат с рисунком позади него.

С помощью нескольких инструкций вы сможете быстро собрать их вместе и запустить. Белый комплект часов Kaleidoscope доступен за 51 доллар США, а черный — за 61 доллар США.

16. 3D-скульптура Anatomica di Revolutis

Это произведение искусства создано одним из самых известных дизайнеров 3D-печати Джошуа Харкером. Он напечатан из полиамида, комбинации нейлона и стекла, сплавленных вместе с помощью лазера. Перейдите по ссылке, чтобы увидеть больше фотографий этого очаровательного и замысловатого творения крупным планом.

17. Кофейные чашки

Эти чашки для эспрессо напечатаны из глазурованной керамики. Процесс печати занимает почти целый день, а проект One Cup a Day направлен на разработку и создание 30 уникальных стаканчиков за 30 дней. Вы можете приобрести их творения на этом веб-сайте по цене от 36 до 77 долларов США.

19. Ткани, напечатанные на 3D-принтере

Дизайнер Иржи Эвенхейз работал вместе с Янне Киттанен, чтобы сделать иглу и нить устаревшими, используя программное обеспечение, которое собирает данные о теле человека для мгновенного создания идеально сидящей одежды.

Этот тип технологии пригоден для вторичной переработки, требует меньше труда, сокращает время производства и, в конечном счете, снижает выбросы углекислого газа, что позволяет создавать более экологичный способ создания одежды. Кроме того, вы можете быть уверены, что одежда, купленная в Интернете, подойдет вам идеально.

20. Бикини, напечатанное на 3D-принтере — N21

Это высокотехнологичное бикини изготовлено из нейлона 12, прочного, гибкого и водонепроницаемого материала толщиной 0,7 мм. Из-за этого создатели сказали, что он идеально подходит для купальных костюмов и на самом деле становится более удобным при воздействии воды. Эта футуристическая 3D-одежда стоит 200-300 долларов, и ее можно заказать на этом сайте.

3D-печать используется для создания деталей автомобилей, чехлов для смартфонов, модных аксессуаров, медицинского оборудования и искусственных органов. Чарльз «Чак» Халл создал первый функциональный 3D-принтер в 1984 году, и с тех пор технология прошла долгий путь. Производственные корпорации и аэрокосмические организации сэкономили миллиарды долларов, используя 3D-печать для строительных деталей. 3D-печать также помогла спасти жизни. Один из лучших способов узнать, на что способна 3D-печать, — это исследовать реальные приложения этой технологии. Ниже приведены 6 креативных примеров использования 3D-печати:

1.) 3D-печать органов
3D-печать использовалась для печати органов из собственных клеток пациента. Это означает, что в будущем пациентам, возможно, больше не придется долго ждать доноров. В прошлом больницы имплантировали пациентам конструкции, сделанные руками. 3D-печать значительно улучшила этот процесс.

С помощью 3D-печати доктор Энтони Атала из отдела регенеративной медицины Уэйк Форест смог создать искусственные каркасы в форме органа с живыми клетками. Сначала печатается каркас, а затем он покрывается живыми клетками. Сейчас отдел регенерации работает над созданием 3D-принтеров, которые смогут одновременно печатать искусственные каркасы и живые клетки.

Во время выступления д-ра Атала на TED Talks о 3D-печати органов он сказал, что «90 процентов пациентов в списке трансплантатов на самом деле ждут почки. Пациенты умирают каждый день, потому что у нас не хватает этих органов». Доктор Атала сказал, что они могут реконструировать весь объем почки по данным компьютерной томографии пациентов.

Кайба Джионфриддо
28 октября 2011 года Кайба Джионфриддо родилась преждевременно с проблемами развития легких. Когда шесть недель спустя семья Гионфриддо была в ресторане, Кайба перестала дышать и начала синеть. У Кайбы диагностировали трахеобронхомаляцию, что означает, что его дыхательное горло было слабым. Это привело к коллапсу трахеи и левого бронха Кайбы. Кайбе сделали трахеостомию, и ей пришлось использовать аппарат искусственной вентиляции легких, но это не было подходящим решением в долгосрочной перспективе. Кайба не мог нормально дышать, и его сердце останавливалось почти каждый день. Именно тогда врачи Мичиганского университета решили использовать шину легкого, напечатанную на 3D-принтере.

Доктор. Гленн Грин и доктор Скотт Холлистер из Мичиганского университета использовали 3D-печать для создания биорезорбируемой шины. Два доктора создавали шину в качестве прототипа, и это не было на 100% проверенным решением, но Кайбе нужна была помощь прямо сейчас, без времени на ожидание. Доктору Грин и доктору Холлистеру пришлось быстро получить экстренное разрешение от FDA и сделать компьютерную томографию трахеи Кайбы, чтобы создать точное изображение. Они использовали программное обеспечение для компьютерного моделирования, чтобы создать шину, соответствующую дыхательному горлу Кайбы.Шина была напечатана поликапролактоном (биоразлагаемым полиэстером). Примерно через 3 недели после операции Кайбе больше не требовался аппарат ИВЛ для дыхания.

2.) 3D-печать в автомобильной промышленности

Компания General Motors заявила, что быстрое создание прототипа оказалось особенно полезным для напольной консоли, на которой есть держатели для смартфонов водителя и пассажира. Детали также были легче, что позволило Malibu лучше экономить топливо. GM использовала 3D-печать для дизайна передней панели для испытаний автомобилей в аэродинамических трубах. 3D-печать также использовалась для изготовления спинок передних сидений.

Ford Motor Company
Ford Motor Company использует 3D-печать для изготовления прототипов многих деталей своих автомобилей, таких как головки цилиндров, тормозные диски, ручки переключения передач и вентиляционные отверстия. 3D-печать использовалась на сборочном заводе Ford на Торренс-авеню для производства двигателей Explorer и EcoBoost.

Urbee 2
Джим Кор и его команда инженеров создают целый автомобиль с помощью 3D-принтеров под названием Urbee 2. Кузов оригинального Urbee был изготовлен с использованием 3D-печати. Тем не менее, Urbee 2 в целом будет напечатан в основном на 3D-принтере. Кроме того, Urbee 2 будет больше похож на серийный автомобиль по сравнению с оригиналом.

Команда Кора будет водить Urbee 2 из Нью-Йорка в Сан-Франциско, и ожидается, что она будет потреблять меньше энергии, чем большинство других серийных автомобилей. Их цель — использовать 10 галлонов бензина за всю поездку.

3.) 3D-печать в аэрокосмической промышленности
Недавно инжектор ракетного двигателя НАСА, изготовленный на 3D-принтере, прошел серьезное огневое испытание. В ходе испытаний инжектор ракетного двигателя генерировал в 10 раз больше тяги, чем любой инжектор, изготовленный с помощью 3D-печати в прошлом.

Инжектор ракетного двигателя, сделанный с помощью 3D-печати. Фото: НАСА.

Инженеры НАСА смогли создать инжектор с селективным лазерным плавлением, чтобы сплавить порошок никель-хромового сплава. Тестовая часть была размером с инжектор, используемый в небольшом ракетном двигателе, но конструкция аналогична тому, как выглядит инжектор в более крупном двигателе. Инжектор можно масштабировать до большего размера, когда он будет готов к производству.

НАСА также собирается отправить в космос 3D-принтер в рамках плана по созданию «мини-фабрики» на Международной космической станции (МКС). Если у астронавтов закончатся инструменты, они просто смогут распечатать больше. Астронавтам больше не придется носить с собой запасные части для каждой миссии.

Ники Веркхайзер, руководитель отдела 3D-печати в рамках демонстрации технологии Zero-G ISS в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА, сказал, что дизайн деталей можно предварительно загрузить на принтер или загрузить прямо с земли. Осенью 2014 года пилотный космический 3D-принтер будет испытан во время космической миссии.

4.) Распечатанное на 3D-принтере оружие
Defense Distributed — это группа высокотехнологичных оружейников, которая создала первое в мире распечатанное на 3D-принтере оружие с полностью открытым исходным кодом под названием «Освободитель». Пятнадцать из шестнадцати частей пистолета были изготовлены из пластика, напечатанного на 3D-принтере, и корпус можно выгравировать за ночь. Коди Уилсон из Defense Distributed считает, что «Освободитель» демонстрирует неспособность правительства обеспечить контроль над оружием.

Источник: Майкл Тад Картер для Forbes

5.) 3D-печатные протезы
Эмма Лавель
Когда Эмма Лавель родилась, ее ноги были подняты до ушей, а плечи повернуты внутрь из-за редкой генетическое заболевание, называемое множественным врожденным артрогрипозом. Ноги Эммы подкосились, и она снова начала медленно развиваться. Доктор Тарик Рахман из Центра биомедицинских исследований Nemours в Детской больнице Альфреда ДюПойнт работал с инженерами больницы над созданием прочного «экзоскелета» с использованием 3D-принтера. На конференции в Филадельфии доктор Рахман выступил с докладом о роботизированном экзоскелете Уилмингтона (WREX), благодаря которому родители Эммы узнали о медицинском устройстве. Когда Эмме надели WREX, она впервые смогла поднести руки ко рту. В прошлом году более 15 пациентов начали носить WREX, напечатанный на 3D-принтере. Эмма переросла первый и теперь сидит на втором.

Утка Лютик
Утка Лютик родилась с задвинутой назад левой ногой. Лютик получил новую силиконовую ножку, созданную на 3D-принтере. Лютик родился в биологической лаборатории старшей школы в ноябре 2012 года, и смотритель не мог повернуть его ногу. Сейчас Лютик живет в заповеднике водоплавающих птиц «Пернатые ангелы» в Арлингтоне, штат Техас, и о нем заботится Майк Гэри. Гэри заметил, что Лютик не сможет выжить, ковыляя вокруг.

Вот почему левая ступня Лютика была ампутирована в клинике для животных Кольервилля, а компания NovaCopy, занимающаяся 3D-печатью, изготовила для Лютик новую ногу из силикона. NovaCopy также распечатала силиконовый носок, чтобы прикрепить напечатанную на 3D-принтере стопу к телу. Чтобы удерживать ногу на месте, в Feathered Angels использовали желеобразный материал под названием Winters Gel (подкладка, которая была разработана для прикрепления хвоста к дельфину Винтеру, который лег в основу фильма История дельфина). .

Сегодня Лютик может делать все то же самое, что и другие утки в стае. Вот видео, на котором Лютик впервые использует напечатанный на 3D-принтере протез стопы:

Трехмерное изображение челюсти. Окончательный дизайн имплантата выделен синим цветом. (Фото: Xilloc)

6.) 3D-печать как способ помочь органам чувств
Yahoo! Практика поиска
Yahoo! работает с креативным агентством Hakuhodo Kettle, чтобы помочь школе для слепых. Яху! учит слепых детей искать в Интернете с помощью машины под названием Hands On Search. Приложение Hands On Search имеет форму облака и сочетает в себе технологию распознавания голоса с 3D-принтером MakerBot для преобразования голосовых запросов в физические объекты.

Бионическое ухо, напечатанное на 3D-принтере
Прошлым летом ученые Принстонского университета создали бионическое ухо с помощью 3D-принтера. Бионическое ухо может слышать намного лучше, чем ухо обычного человека. Целью этого эксперимента было изучить эффективный метод слияния электроники с тканями. Ученые создали бионическое ухо с помощью 3D-печати клеток и наночастиц.

"Ранее исследователи предлагали некоторые стратегии адаптации электроники, чтобы это слияние было менее неудобным. Обычно это происходит между двухмерным листом электроники и поверхностью ткани. Однако наша работа предлагает новый подход — создавать и развивать биологию вместе с электроникой синергетически и в трехмерном переплетенном формате», — заявил доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники Принстонского университета и ведущий исследователь проекта Майкл Макалпайн.

Бионическое ухо, фото Фрэнка Войцеховски, фото: Princeton.edu

Использовали ли вы раньше 3D-принтер? Если да, то что вы сделали? Слышали ли вы о каких-либо других творческих примерах создания 3D-принтеров? Дайте нам знать в комментариях ниже!

Читайте также: