Продовжуючи перегляд сайту, ви погоджуєтесь, що ознайомились з оновленою політикою конфіденційності і погоджуєтесь на використання файлів cookie.
Погоджуюсь
Зробити стартовою
27,09
30,72
РУС

Перспективи 3D-друку в Україні та світі: від кераміки до житла

Принтери для створення тривимірних об'єктів з різних матеріалів стають звичайними в заводських цехах, офісах дизайнерів і навіть на будівельних майданчиках

Перспективи 3D-друку в Україні та світі: від кераміки до житла //smm.ollcdn.net/img/article/11561/51_main_new.1532082867.jpg //smm.ollcdn.net/img/article/11561/51_tn.1532082867.jpg Україна Принтери для створення тривимірних об'єктів з різних матеріалів стають звичайними в заводських цехах, офісах дизайнерів і навіть на будівельних майданчиках

Здавалосяб,щоможнапридуматиновогопривиготовленнінайрізноманітнішихпредметівабодеталей?Їхможнавирізативручну,виточитинастанку,наштампуватипідпресом,відлитизрозплавленогоматеріалувспеціальній формі...Зрештою,видути,якцероблятьсклодувиабояквиготовляютьсяпластиковіпляшки.

Алеостаннім часомвсебільшеречейможна...надрукувати.Приблизнотак,яквиникаютьтекстабозображеннянааркушіпаперу.Більшістьчитачівгазетихочаепізодично,алечулипро
технологію 3D-друку. Використовуючиїїможливості,інженеринавчилисяробитина3D-принтерахдеталідлялітаківівогнепальнузброю,кровоноснісудиниіпротези,мікросхеми.Навітьновийдзьобдляпокаліченогоорлаякосьнадрукували!

"Сегодня"пропонуєкоротку розповідьпроперспективної технології.Атакожте, яківційсферідосягненняунашихсвітлихголів.

Техніка: комп'ютери і тонка механіка

Унайзагальнішомувигляді3D-друк-цествореннятривимірнихоб'єктівнабазінаборуданих,зякимпрацюєспеціальне програмнезабезпечення.

Для створення віртуальної моделі служить 3D-сканер – пристрій, що аналізує обриси предмета, а потім створює його математичну модель.

Активні 3D-сканери створюють спрямований на об'єкт пучок випромінювання і аналізують відбиті хвилі. Залежно від того, який матеріал буде використовуватися для подальшого друку та багатьох інших факторів, може застосовуватися світло видимого діапазону, лазерний промінь, ультразвук, рентгенівське і гамма-випромінювання. Пасивні сканери працюють з природним світлом, відбитим від досліджуваного предмета.

Отримані при скануванні 3D-моделі обробляються системами автоматизованого проектування
(САПР).

62838-57245-img_8347

Дизайн. Застосування 3D-принтера і гіпсу дозволяють швидко створити відчутну модель предмета


Припустимо,щопотрібнанамшестернявідсканована,математичнамодельїїстворенаізбереженавкомп'ютері.

Далі в хід йде головний інструмент технології – 3D-принтер. Виконуючи команди особливої програми, він шар за шаром "нарощує" обсяг нашої шестерні. Хтось ще пам'ятає, як працює струйний принтер? Приблизно так діє і 3D-принтер. Рухома друкуюча головка, слідуючи інструкціям комп'ютера, викидає в потрібний момент в відповідну точку простору заздалегідь задану кількість речовини. Після створення першого шару головка або майданчик, на якому знаходиться створюваний предмет, на крок пересувається по вертикалі. І створюється другий шар. Процес повторюється до тих пір, поки наша шестерня не буде повністю "вирощена".

Внашіднізастосовуєтьсябагатотехнологійоб'ємногодруку.Воницілком можна застосуватив багатьохгалузяхпромисловості.Обожнюють3D-друкдизайнери:віндозволяєїмстворюватипредмети,якінеможливостворитиінший спосіб.

maxresdefault_03

Шанс. Можна створювати речі, невигідні для звичайного виробництва

Вогнем і променем

Усучасних3D-принтерахвикористовуєтьсядекілька технологійобробкисировини.

  • SLA

Полягає у впливінафотополімерлазерногопроменя,врезультатічогоматеріалтвердне.Відбуваєтьсяприблизноте ж саме,якпристворенністоматологомпломбизфотополімеру.

  • SLS

Іншимисловами-спіканнялазером.Єдинатехнологія3D-друку,що застосовуєтьсядлявиготовленняметалевихпредметівзпорошків.

  • FDM

Пошаровийдрукрозплавленоюполімерноюниткою.Зарекомендуваласебепривиготовленніодиничнихвиробів.

  • SGC

Опроміненняультрафіолетом.Вирібстворюєтьсязшарівфоточутливогопластика,що наноситьсянаробочуповерхню.Післяцьоговінчерезособливумаскуіз зображеннямчерговогоперетинуопромінюєтьсяультрафіолетом.Порожнинизаповнюютьсярозплавленимвоском,якийслужитьдляпідтримкинаступнихшарів.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

Сировина: пластмаси, гіпс, метал і шоколад

У3D-друкувикористовуєтьсяцілийспектрматеріалів.Щосьпідійдедляпластмасовихгайок,якібудутьтриматикришкунаунітазі,абозгодитьсянадизайнерськукухоль.Алезовсіміншіматеріалипотрібнідлядеталей,яківикористовуютьсяпривеликихнавантаженнях,високій температурітощо.

  • Полімери

Найчастіше використовуються пластмаси. Одним з популярних матеріалів є так званий ABC-пластик: нетоксичний, ударостійкий, без запаху. У продаж він надходить у вигляді порошку або тонких ниток на бобінах. Поліамідні порошки розраховані на принтери, де предмети з цього матеріалу спекают лазером. Спектр полиамидного сировини досить широкий, а застосування добавок дозволяє отримувати матеріали з самими різними властивостями. Потреба в таких матеріалах так велика, що їх випуском займаються величезні компанії. Так, у одного з хімічних гігантів Німеччини є навіть спеціальний підрозділ – BASF 3D Printing Solutions. Її матеріали затребувані в автомобільній промисловості.

  • Гіпс

Згіпсовимисумішамивсепросто.Так,моделізгіпсунедовговічніітендітні,алевонинедорогі,дотого ж,прекраснопередаютьформуіструктурувихідногопредмета.Томуідеальнопідходятьдляпрезентацій,колипотрібнопоказатизразкизамовникаміклієнтам.Крімтого,гіпсовімоделівідрізняютьсятермостійкістю:їхвикористовуютьдлявиготовленняформдлялиття.

  • Метал

У багатьохвипадкахнеможливознайтизамінуметалу.Тодівоб'ємноїдрукуйдевхідпорошокзміді,алюмінію,дорогоціннихіблагороднихметалів,сплавів.

  • Екзотика

Інодівикористовуєтьсящо-небудьїстівне.Наприклад,шоколад:какао-масашвидкозастигаєітвердне.Томупроцесдрукуякогосьшоколадногошедеврупроходитьдужешвидко.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

З'являютьсятакожповідомленняпро3D-принтерах,які працюютьзбетоном.Цігігантиздатніпошаровостворититеоретичнобудь-якібудівельнідеталііконструкції.Першийвсвітінадрукованийбетонниймістз'явивсявминуломуроцівмістечкуГемертвГолландії.

Цього рокуфахівціНаціональноїлабораторії ім.Лоуренса(США)запропонували3D-друкнаосновірідин-водиісиліконової олії.Новатехнологіязнайдезастосуваннявхімічномусинтезііствореннікомпонентіврідинноїелектроніки.

З'явилосяідерев'яневолокнодля3D-друку.Насправдіцевсетойжеполімерзнаповнювачемздрібнихчастинокдерева.Зтакої сировиниможнавиготовлятидовговічнііміцніречі,які зовніне відрізнитивіддерев'яних.Інавітьпахнуть,яксосновийбрусок.

Україна: ми теж дещо вміємо

Об'ємнийдрукдавноперестав бутитехнічноюекзотикоювУкраїні.Унасцілкомуспішнопрацюютьдесяткикомпаній,що надаютьпослуги3D-друку.Мижрозповімопротих,хтоне простозаробляєгроші,ащейрухаєнауково-технічнийпрогрес.

  • Житло

Команда на чолі з Максимом Гербутом запропонувала технологію створення житлового будинку PassivDom. "Коробка" будівлі (стіни, балки) друкується на 3D-принтері однією деталлю, без жодного шва. Використовуються міцні та довговічні матеріали: склопластик, поліуретан, карбон. Стіни товщиною близько 20 см. Завдяки структурі, що нагадує вакуумний термос, будинок добре утримує тепло: теплоізоляційні властивості його стін можна порівняти з цегляною стіною товщиною 7,3 м. Корисна площа базової моделі відносно невелика – 30 кв. м, але при необхідності можна "роздрукувати" конструкцію в два рази просторіше. Друк самої будівлі і монтаж супутніх систем займають не більше трьох тижнів.

У 2017 роціPassivDomпотрапиввсписок"100кращихінноваційнихпроектівЦентральноїтаСхідноїЄвропи",в 2018році почалосясерійневиробництвовСША.Тамвжеотриманоблизько8тис. замовлень.Крімтого,МаксимГербутподавзаявкунавнесеннясвогодітищавКнигурекордівГіннесса-вномінації"Найтеплішийбудиноквсвіті".

  • Творці кераміки

СтартапKwambioпредставив3D-принтерCeramo Oneвласноїрозробки.Авторипозиціонуютьйогояк"першийвисокоточний3D-принтердлядрукукерамічнихвиробів".Принтервжезастосовуєтьсянафабриці,деKwambioвипускаєкерамікурізногопризначення.Такожтамрозробилиматеріалиітехнологіївиготовленняформдлявідливаннядеталейідрукувузлівдляаерокосмічноїгалузі.

НезабаромпристрійпоказалинаCES-виставціспоживчоїелектроніки,що проходитьвЛас-Вегасі,депредставляють"най-най"нововведення.НезабаромпісляCESстартапотримавпропозиціювідGeneral Electricнапарупринтерівіматеріалидо них.Водному зінтерв'юспівзасновникстартапуВолодимирУсовобмовився,щоамериканцімають намірвикористовуватиобладнаннядлявиробництвалопатоктурбін.

  • Ретельніше треба

Стартап Sprybuild об'єднав декількох наших інженерів і дизайнерів. Першим їх успіхом став Jollylook – іграшкова, але діюча камера, стилізована під вантажні фотоапарати. Тепер стартап запропонував нову технологію об'ємного друку. Її назва громіздко: "технологія високошвидкісної безперервної друку рідкими фотополімерами, заснована на трансформації хвильового фронту актинічного випромінювання, що формує проекцію вироби безпосередньо в області побудови, на кордоні між фотополімером і оптичним інтерфейсом" (CPWC). Якщо не вдаватися в теоретичні і інженерні тонкощі, то ця новинка дозволяє вже в найближчому майбутньому сконструювати найшвидший 3D-принтер в світі. Крім того, вдалося майже повністю позбутися від прилипання сировини-фотоплімера і звести до мінімуму застосування такої "хімії", як інгібітори і модифікатори. Плюси очевидні: екологічність і скорочення витратних матеріалів.

ВпершучергутехнологіяCPWCзнайдезастосуванняприствореннівузлівскладноїформиівитонченихелементівдекору.ЩебільшвражаючевиглядаємісцетехнологіїCPWCвмедицині:можнабудепідібратикомпонентисировинидля,наприклад,протезівсудин.Азастосуваннябіорозкладанихматеріалівдозволяєдрукуватикапсулидляперенесенняліківвпотрібнуточкуорганізму.

Читайте найважливіші та найцікавіші новини на наших сторінках Facebook, Twitter, Telegram

Ви зараз переглядаєте новину " Перспективи 3D-друку в Україні та світі: від кераміки до житла". Інші Новини України дивіться в блоці "Останні новини"

АВТОР:

Андрій Мазур

Джерело:

"Сегодня"

Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Орфографічна помилка в тексті:
Послати повідомлення про помилку автору?
Повідомлення повинно містити не більше 250 символів
Виділіть некоректний текст мишкою
Дякуємо! Повідомлення відправлено.
Загрузка...