Виды 3D-технологии и их применение в различных областях

Министерство образования Оренбургской области

ГАПОУ «Сельскохозяйственный техникум» г. Бугуруслана

Виды 3D-технологии и их применение в различных областях

Преподаватель специальных дисциплин и модулей,

высшей квалификационной категории

Михайлина Эльмира Ринатовна

Бугуруслан, 2020

• Группе инженеров британского Университета Лафборо, работающих под руководством доктора Сунгву Лима, удалось создать уникальный цементный состав, позволяющий печатать изделия любых форм: выпуклые, краеугольные, изогнутые, кубические.
• Исследователи отказались от применения технологии лазерного спекания и цифровой обработки светом. Вместо этого они вернулись к истокам 3D печати в лице несколько видоизмененной технологии послойного наплавления.
• Усовершенствованная цементная формула укладывается методом экструдирования, что позволяет значительно упростить строительные работы, так как исключается необходимость в опалубке. Готовые бетонные фигуры легко поддаются корректировке и отделочным работам.
• Эксперименты британских инженеров не прошли бесследно. Их идея вызвала живой интерес ученых из Южно-Калифорнийского университета. Они предложили использовать огромные машины для 3D-печати непосредственно на строительных площадках.

Ювелирная Сфера 

• Основные преимущества ювелирных 3D принтеров – сверхвысокая точность печати и превосходное качество создаваемой поверхности. Еще раз подчеркнем, что благодаря применяемым технологиям напечатанные объемные модели получаются исключительно гладкими и не требуют дополнительной обработки или корректировки.
• Теперь Вам на подмогу пришло около десятка специализированных (CAD) программ, позволяющих виртуально на экране компьютера проработать все мельчайшие детали будущего золотого или серебряного украшения. А если к возможностям CAD-программ прибавить возможности  современных 3D-сканеров , которые также имеются в нашей компании, то труд ювелира еще более упростится.

Автоиндустрия

• Компания  Local Motors  использует 3D принтинг при производстве своих автомобилей Strati.
• Local Motors  надеется начать продажи своего автомобиля, названного Strati, в следующем году. Автомобиль, который будет выпускаться небольшими сериями еще должен пройти краш-тесты и преодолеть ряд других препятствий, прежде чем это случится. Они сообщают, что законченный автомобиль, который получает силовой агрегат, подвеску и другие детали от Renault, будет стоить в районе  $18,000 – $30,000 , в том числе производство распечатанных частей, которые обходятся в более, чем  $5,000 .

Медицина

• Протезы  – в последнее время в медицине большое распространение получили протезы, изготовленные на 3d принтерах, которые максимально учитывают  индивидуальные особенности человека и могут быть довольно сложными по своей конструкции и выдерживать большие нагрузки;
• Копия черепа  – используя специальные сканеры, стало возможным воспроизводить точную копию черепа человека и использовать часть этой копии в виде имплантанта.
• Межпозвоночные диски  – благодаря 3D принтеру, которые работает с материалами, содержащими стволовые клетки, имеется возможность восстанавливать повреждённые места позвоночника или даже создавать новые, искусственные диски;
• 3D модели и коронки  – с помощью технологий 3D печати производятся специальные 3D модели, которые помогают в хирургии, а также изготавливаются коронки для зубов;

Авиостроение

• В 1995 году Северо-западный политехнический институт Китая (NPU) запустил программу исследований “Лазерное аддитивное производство” (LAM), в рамках которой проводились разработки устройств для 3D-печати металлом, с использованием сплавов титана, суперсплавов и нержавеющей стали.

Оружие

• Впервые идея распечатать на 3D принтере боевое оружие появилась в Соединенных Штатах Америки.
• В мае 2013 года в интернете появилось видео, на котором человек стреляет из напечатанного макета пистолета либератор. Это был 25-летний Коди Уилсон — глава организации Defense Distributed, которая продвигает идею всеобщей доступности 3D оружия.
• При помощи трехмерного принтера они распечатали огнестрельное оружие, а файлы о проделанной работе выложили во всемирную сеть. Сотрудники Defense Distributed уже сделали магазины вмещающие большее количество патронов для винтовки AR – 15s и легендарного автомата Калашникова (модификация АК -47). Также на их счету изготовление нижней части ствольной коробки, в которую помещается затвор самозарядной винтовки AR – 15. К ней можно присоединить ствол и магазин, получив готовое оружие без всяких проблем.

МОДА

• Еще один известный дизайнер начал экспериментировать с технологией 3D печати. И результаты просто поразительные. Кейтерин Уэльс начала свою карьеру в индустрии моды более 15 лет назад. Она обучалась и сотрудничала с некоторыми именитыми профессионалами данной профессии, в их числе Джаспер Конран, Жан Шарль де Кастельбажак, Освальд Боатенг, Эммануэль Унгаро и Сэн Лоран. Однако над своей последней коллекцией она работала самостоятельно. Коллекция родилась благодаря инновационным достижениям в области аддитивных технологий Лондонского колледжа моды. Все модели она объединила в коллекцию под названием «Проект ДНК», благодаря которому, помимо всего прочего, дизайнер прикоснулась к миру 3D печати и перенесла свои идеи на создание аксессуаров.

МЕБЕЛЬ

• Выпускница Королевской академии искусства Гааги, Лилиан ван Даал, одной из первых удалось разработать уникальную структуру, идеально подходящую для создания 3D печатной мебели.
• Дизайнер взяла за основу структуру клеток живых организмов. Смесь современных технологий, творческая гениальность, а также умение визуализировать готовый результат помогли ей создать мягкий стул Biomimicry, напечатанный пластиковой нитью. Готовое изделие состоит из переплета мягких и твердых элементов, благодаря чему обеспечивает комфортную посадку и выделяется высокой прочностью и износоустойчивостью на фоне других мебельных конструкций.

ОБРАЗОВАНИЕ 

• Внедрение 3D-принтеров в систему школьного образования – прогрессивное явление. Оно способствует созданию новых возможностей в изучении и закреплении многих школьных предметов. Например, учитель на уроке биологии может создать наглядное пособие: какую-то часть скелета животного, человеческий глаз и так далее. Или подготовить для учащихся к уроку физики модель системы блоков, детали различных механизмов.

АРХИТЕКТУРА

• На протяжении всех двадцати лет работы в сфере компьютерного проектирования Р. «Парта» Партасарати встречает нового клиента одним и тем же вопросом: «Какую проблему мы можем для вас решить?” Обычный ответ звучит так: «Ускорить продвижение нашего продукта на рынок». Применительно к архитектуре Партасарати обнаружил, что две основные причины задержек сводятся к недостаточной теоретической проработке проекта и плохому взаимопониманию. Два года назад он открыл для себя 3D-печать – абсолютно новую технологию, значительно сокращающую время проектирования. Она позволяет изготовить точную трехмерную физическую модель здания и сделать ее важным элементом работы каждого проектировщика. Парта увидел в этом прекрасную возможность улучшить взаимопонимание между всеми причастными к проекту, повысить результативность и исключить разорительные ошибки. Так родилось iKix – первое в Индии сервисное бюро архитектурной 3D-печати.

ЛЕКАРСТВА

• Управление по контролю за продуктами и лекарствами в США впервые одобрило употребление 3D-печатных медикаментов. Разрешение на изготовление таблеток методом трехмерной печати получила компания Aprecia Pharmaceuticals. Лекарственный препарат используется для предупреждения судорожных припадков у взрослых и детей с эпилепсией.
• Таблетка, получившая название Spritam, содержит большую дозу противоэпилептического средства, которое растворяется в небольшом количестве воды, что, по словам производителя, должно помочь пациентам, у которых имеются проблемы с глотанием.

МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ 

• Олаф Дигель, талантливый дизайнер, который без ума от трёхмерной печати, представляет вашему вниманию своё новое творение – невероятно красивые музыкальные инструменты. Как вы сами догадались, многие компоненты барабанной установки и синтезатора были воссозданы при помощи 3D-принтера.

Спасибо за внимание!

• Автор: Михайлина Эльмира Ринатовна
• Тел: 89228515749
• E-mail: [email protected]