3D-печать изобрели еще до того как появился интернет, а популярным она стала только сейчас. Где
же она так долго задержалась?
Если вы думаете, что 3D-печать это супер современная технология, то вы глубоко ошибаетесь. На
самом деле ей больше лет, чем вам (конечно, при условии если вы моложе 35-ти).
Что, больше чем 35? Но казалось, что она появилась совсем недавно... На самом деле, 3D-печать изобрели
еще до того как появился интернет. Вот небольшой экскурс в историю.
Все началось в 1981 году, когда доктор Хидео Кодама с Нагойского индустриального исследовательского
института, который находится в Японии, изобрел способ быстрого прототипирования с помощью фотополимеров. Создание модели
происходило путем наложения слоев. Знакомо, не так ли?
И вот всего лишь три года спустя, в 1984, произошел настоящий прорыв в этой области. Американский
исследователь и основатель компании 3D Systems Чарльз Халл изобрел стереолитографический аппарат (или SLA, что по-английски расшифровывается
как Stereolithography Apparatus), благодаря которому появилась возможность печатать 3D-объекты, модели которых были предварительно спроектированы
на компьютере. В качестве материала использовался жидкий полимер на основе акрила, что под действием ультрафиолетового лазерного
излучения моментально застывал приобретая необходимую форму. И таким образом слой за слоем из полимерного раствора вырастала
нужна модель.
Эта разработка в виде первого полноценного коммерческого образца SLA-1, который увидел свет
в 1987, стала настоящей революцией среди изобретателей, поскольку давала им возможность тестировать свои прототипы без огромных
предварительных инвестиций в производство.
А уже с начала 90-х годов 3D Systems наладила серийное производство SLA. В то же время, другой стартап
- DTM - разработал технологию селективного лазерного спекания (англ. Selective Laser Sinterning - SLS). Вместо жидкого полимера здесь используется
металлический порошок.
Немного погодя, Stratasys разработала моделирование методом наплавления (англ. Fused Deposition Modeling -
FDM). Это когда трехмерные объекты создаются путем нанесения множества слоем определенного материала, копируя цифровую модель.
Кстати, о технологиях, подавляющее большинство современных базовых 3D-принтеров использует именно этот метод.
Так вот, чтобы напечатать реальный объект, вам сначала нужно разработать его цифровую 3D-модель
на компьютере и сохранить в специальном формате - STL. Принтер обработает этот файл, высчитает нужные размеры и воспроизведет
заданный объект. Печатающая головка нанесет слой материала, испечет специальным лазером, или же расплавит нужный материал
- все зависит от способа печати и конкретного принтера. Слой за слоем такие циклы печати непрерывно повторяются нужное количество
раз, пока ваша 3D-модель не отразится на окончательном варианте полностью.
С историей все понятно, но где же применяют "трехмерные" принтеры? Коротко отвечая - везде,
однако мы рассмотрим наиболее интересные и наиболее перспективные сферы.
Начнем с самого простого - мы их используем в быту.
Имея 3D-принтер можно напечатать почти любую мелочь из пластика. Например, частицы сломанных
деталей к бытовой технике, мебели или хозяйственных вещей. Небольшую игрушку, элемент декора с простым дизайном, с супер сложным
и многими подвижными элементами и в нескольких цветах. Здесь стоит отметить, что в большинстве случаев даже не нужно создавать
собственные 3D-модели на компьютере, поскольку их достаточно много в открытом доступе. Одним словом, все ограничивается лишь
вашей фантазией.
Универсальность и широта применения 3D печати хорошо видна на примере ассортимента услуг рекламно-производственной
компании Гуру в мире 3D - https://3dgu.ru/ , специалисты которой изготавливают прототипы, 3d модели, макеты для самых различных задач
и сфер деятельности: от рекламы до мебели и декора, дизайна и т.д.
Модная индустрия
Еще три-четыре года назад вещи, напечатанные на 3D-принтере, можно было увидеть лишь как элементы
экстравагантных костюмов звезд, таких как Леди Гага или Кэти Перри. Но после того как Карл Лагерфельд из дома моды Chanel в своей
осенне-зимней коллекции 2015 года показал новую напечатанную версию классического костюма - модный мир как будто всполошился
и начал массово использовать новую технологию в индустрии.
А вот некоторые молодые бренды, такие как израильтянки Данит Пелег в своих коллекциях вовсе
отказываются от традиционных материалов и используют только 3D-печать. Для таких стартапов - это уникальные возможности, поскольку
теперь есть возможность производить уникальные товары под свои нужды в небольших объемах. А это минимизирует затраты и риски
нехватки в сложных элементах.
Если же говорить о мейнстриме ритейлеров, то они все активнее начинают использовать 3D-технологии.
Например, Nike, Adidas и New Balance создают уникальные модели кроссовок с улучшенными характеристиками.
Дизайн, искусство и архитектура
Наверное творческие личности стали едва ли не самыми счастливыми людьми с тех пор как 3D-печать
стала доступной. Теперь у них почти не существует преград для самовыражения и воплощения самых смелых идей в жизнь. Кроме
создания сложных эксклюзивных вещей без грандиозных капиталовложений и в довольно сжатые сроки, они активно используют
эту технологию для изготовления макетов и уменьшенных копий будущих изделий.
Строительство
По всему миру как грибы растут компании, которые занимаются 3D-печатью в строительстве. Так,
например, китайская компания Yingchuang New Materials прошлого года смогла построить 10 полноразмерных домов лишь за одни сутки.
А в Дубае печатают "офисы будущего" на 250 квадратных метрах из модульных систем с очень
стильным дизайном.
Медицина
Нет ничего важнее здоровья и именно в этой сфере благодаря 3D-печати медики способны творить
невероятные вещи. Благодаря индивидуальному подходу можно создавать самые сложные импланты с невероятной точностью, шины,
которые значительно комфортнее чем гипсы, или же бионические протезы по доступной цене.
В ортодонтии на смену ужасным брекетам пришли элайнеры - устройства, которые исправляют прикус.
Они дешевле, причиняют меньше неудобств в использовании и выглядят значительно эстетичнее и почти незаметны.
Но самое удивительное - это биопечать, в которой вместо искусственных материалов используют
живые клетки. И хотя сейчас этот вид 3D-печати находится на зачаточном этапе, ему пророчат большое будущее. Представьте, что
скоро можно будет печатать нужные органы из собственных клеток, которые не будут отторгаться организмом.
Автомобилестроение
В то время как крупные автомобильные гиганты печатают отдельные элементы для своих авто, некоторые
стартапы решили печатать автомобили полностью. Осенью 2014 года мир увидел первый электрокар Strati. Он довольно сильно отличается
от классических авто и имеет довольно скромные характеристики, однако это всего лишь первая ласточка. Давайте вспомним первый
родстер Tesla и сравним его например с Model S и вам сразу все станет понятно. Поэтому в будущем Strati может в корне изменить индустрию
автомобилестроения, несмотря на то, что на изготовление одного автомобиля уходит всего лишь 44 часа.
Не только авто, но и мотоциклы теперь печатают на 3D-принтере. Немецкая компания APWorks производит
свой футуристический Light Rider из сверхлегких материалов, которые используются в космический отрасли. Он весит всего 35 килограммов
и может ехать со скоростью 80 километров в час.
Авиастроение
Если в начале этого десятилетия на 3D-принтере печатали лишь небольшие дроны и форсунки для
авиадвигателей, то сейчас все стало гораздо серьезнее.
Весной этого года компания Boeing анонсировала, что будет печатать для своего нового 787 Dreamliner
титановые элементы фюзеляжа, которые будут нести нагрузки на корпус во время полета.
Ракетостроение
Частная космическая компания Space X уже более пяти лет использует 3D-печать для изготовления
клапанов окислителей для двигателей Merlin, которые во время работы подвергаются низким температурам и высоким вибрациям. Также
они полностью печатают камеры для двигателей Superdraco. Эти двигатели обеспечивают безопасность астронавтов, которые будут
летать на многоразовом корабле Dragon V2. В компании утверждают, что детали, изготовленные таким образом, получаются значительно
крепче и надежнее в сравнении с теми, которые изготавливают классическим способом.
А вот Новозеландская компания Rocket Lab, которая занимается изготовлением небольших ракет Electron,
которые будут доставлять на околоземную орбиту спутники весом до 225 кг, пошла еще дальше: они печатают практически полностью
двигатели для своих ракет на 3D-принтере.
Так что нас ждет завтра?
Несмотря на то, что в сфере материалов для печати 3D-принтеров постоянно ведутся новые разработки,
а сама печать становится намного быстрее и дешевле, ее начинают использовать в самых разных сферах жизни. Поэтому в ближайшем
будущем нас ждет существенное переосмысление многих процессов производства. Очевидно, что вещи станут более доступными
и уникальными. И это может полностью изменить как мировую экономику потребления, так и собственно нашу жизнь.
http://www.ultop.ru
Комментариев нет:
Отправить комментарий