3D ТЕХНОЛОГИИ

3D технологии, ворвавшиеся в наш мир совсем недавно, стремительно распространяются и развиваются во всех сферах человеческой жизни. Кто бы мог представить лет 20 назад, что принтер может напечатать чашку для чая и даже затейливую статуэтку?! Это была фантастика, технологии будущего, и вот это «будущее» неожиданно наступило. Сейчас практически никого не удивить изделием, напечатанном на 3D-принтере.

3D-технологии применяют не только в печати различных небольших изделий, но и в самых серьезных отраслях индустрии. Этот тип 3D-печати – «аддитивное производство» – за последние 5 лет произвел настоящий прорыв в технологии создания изделий сложных геометрических фигур и конфигураций, открыв новые возможности в промышленной и научной сфере.

История 3D-печати началась еще в 1980-х годах, но широкую популярность данная технология получила только в начале 2010-го года. Ее специфика состоит в том, что она строится на обработке графического материала с геометрическими параметрами изделия. Параметры задаются на компьютере в ручном режиме или путем сканирования реального прототипа. 3D-принтер обрабатывает данные с файла и формирует структуру предмета из слоёв порошкового или листового материала. Деталь создается путем соединения слоев через поперечные сечения.

В настоящее время 3D-принтеры стали печатать изделия из различных материалов, начиная от термопластика, заканчивая титановым сплавом. Имеются различные методы печати 3D-принтера, такие как:

- Моделирование послойного наплавления (как материал используется термопластик или полилактид);

- Моделирование форм электронно-лучевой плавки (используется проволочный и порошковый материал, так создают изделия из большинства стандартных сплавов металла);

- Прямое лазерное спекание металлов (технология при которой используют титановые сплавы, отличающиеся высокой прочностью);

- Выборочная лазерная плавка (используют кобальт-хром, нержавеющую сталь и алюминий, изделия не уступают по качеству и плотности своим аналогам полученным традиционными технологиями);

- Выборочное лазерное спекание (данный способ печати позволяет изготовить модели из нескольких компонентов, таких как металл, полистирол, армированное стекловолокно, полиамид и армированные углеволокна, что придает хорошее качество изделию).

3D печать пользуется популярностью в 5 основных отраслях:

1)      Строительство. 3D-печать в этой сфере появилась совсем недавно, и привела в восторг многих людей и компании. Ее используют для изготовления различных блоков, плит. В качестве материалов для печати домов или блоков для строительства используется смеси из бетона, пескобетон, водосточный гипс, смеси со стекловолокном, с фиброволокном, с пластификаторами.

2)      Автомобильная сфера. Все больше и больше набирает популярность производство различных металлических и пластиковых деталей и запчастей. Уже имеются автомобили, полностью напечатанные на 3D-принтере!

3)      Авиация. Британская компания запустила целое производство по созданию авиадвигателей с использованием 3D-технологии печати. Также говорят о возможности 3D-проектирования самих конструкций самолетов.

4)      Аэрокосмическая деятельность. В 2015 году запущено производство по изготовлению сопел для ракетных двигателей. Для их производства 3D-принтеры используют компоненты композитного углеродного волокна и композитов с керамической матрицей. Тестирования показали, что сопла, изготовленные таким способом, в 5 раз прочнее обычных, так как отсутствуют сваренные швы и припои.

5)      Медицина. 3D-печать в данной отрасли стала незаменима, так как уже помогает больным с различными проблемами. Большой популярностью стало пользоваться эта технология в протезировании, так как она позволяет которые за счет сканирования идеально подходит под индивидуальности человека. Также имеет популярность печать различных пластин из металла, которые вставляют человеку при удалении кости. За счет печати очень точно производят удаленный кусок. При операции на каких-то органах по замене или удалению, сперва делают скан внутренности, и врач может ознакомиться с «имитационной версией» того с чем его продеться работать. На данный момент ведется разработка печати внутренних органов человека.

6)      Военные структуры. В данной сфере производят печать конструкции оружия.

 

За счет чего же 3D-печать стала такой популярной? Все дело качестве, которое они могут произвести. На данный момент 3D принтеры набрали свою популярность и сами аппараты (принтеры) стоят не так дорого, и я находиться в общем доступе. Стоимость производственных принтеров составляет от 5 000 до 200 000 $. Поэтому многие компании могут позволить приобрести себе такой принтер. А также они являются экономическими выгодными в производстве. К примеру, если говорить о производстве металлических изделий, то 3D-принтер является противоположностью фрезеровочным и режущим станкам, ведь при печати 3D отсутвуют отходные материалы и достигается максимальная точность изделия.