3D-print i en nøddeskal

Siden indførelsen af ​​de personlige produktionsteknologier har innovatører og tænkere smagt deres evne til at skabe produkter i komfort i deres hjem. Produktionsprocesser dag er kun begrænset af fantasien af ​​kunstneren, og 3D-print er hovedansvarlig for denne bekvemmelighed. Mens 3D-print er en igangværende undersøgelse af grænserne for den teknologiske kreativitet, efterlader en arv, der inspirerer innovation i en bred vifte af applikationer.

Målet med 3D-print er at lette oprettelsen af ​​objekter, som normalt ikke kan foretages. Oprindeligt er teknologien blevet alvorligt overvejes kun i fremstilling, arkitektur og applikationer af teknik som et middel til at skabe let og økonomisk prototyper og modeller; Men innovatorer i dag anerkender den enorme fordel og bekvemmelighed 3D-print. Med innovationer inden for tilsætningsstoffer produktion, operatører af 3D-printere er i stand til at producere custom dele på en stationær, mens hold af forskere er i stand til at producere levende væv i laboratoriet.



hvordan vi kom her

Den første brug af det, der nu kaldes 3D-print er i additiv fremstillingsprocesser, der anvendes til hurtig prototyping. Fremstilling Additive er en proces, hvor lag af et ønsket materiale lægges sammen til dannelse af en fast genstand. Som for design, tilsætningsstoffet proces tillod producenterne at bruge software til computer aided design (CAD) til at designe og "print" objekter.

Historisk set den første gennemførelse af 3D-print var på 3D Systems, et produktionsselskab i Rock Hills, South Carolina. 3D Systems har sat sig for at demonstrere muligheden for hurtig produktion og prototyping med fremstilling af tilsætningsstoffer. I 1984 3D Systems var den første med succes viser, at meget komplekse mønstre kan produceres natten over. Den kommercielle udgivelsen af ​​deres første 3D-printer i 1989, som anvendte en metode opfundet stereolitografi, 3D Systems udviklet banebrydende 3D-print innovation. Mens teknologien oprindeligt var designet til at optimere prototyping teknologi, kommercielle producenter begyndt at skubbe kuvert med alsidige nye materialer, der kan "trykte" og bruges som slutprodukter.

Generelt enhver metode, der automatisk kan opbygge et tredimensionalt objekt er 3D-print. Forskellige applikationer og forskellige resultater kræver de teknologier og metoder til forskellige 3D-print.

Stereolitografi

Stereolitografi (SLA), den banebrydende teknologi af ovenstående er udviklet af 3D Systems, bruger en computer guidet UV-lys til hærdning selektivt et plastmateriale. Tryk Stereolitografi 3D tegninger polymerisation af visse former af plastlag og derefter stable disse lag til dannelse af et 3D objekt, effektivt "trykning" lag af det endelige produkt. SLA var den første form for 3D-print fra computermodeller designet og blev inspireret, printere inkjet fælles.

Selektiv lasersintring

Selektiv lasersintring (SLS) kræver et reservoir af et pulver materiale specielt produkt. Begyndende med et tyndt lag af pulvermateriale, en laser drevet af høj effekt computer scanner overfladen, smeltning og sammensmeltning af pulveret for at danne et lag af det trykte objekt. Apparatet tilføjer derefter et lag af støv og fortsætter med at smelte selektivt successive lag af 3D objektet. Laseren effektivt fusionerer hvert lag af fast materiale til dannelse af en fast 3-dimensional, der skal udgraves fra den omgivende løst pulver og renses med en luftkompressor ved højt tryk.

Fused Deposition Modeling

Fused Deposition Modeling (FDM) er som en printer inkjet pistol/blæk kombination varm lim. Den udskriver smeltet materiale (normalt plast), der er designet til hurtigt at tørre fra en dyse i successive lag. Denne teknik giver alsidige design og stærk og bruges i mange brancher til at opnå en høj præcision (fremstilling af high-end produkter, og biomedicinsk produktion). 3D Systems er også en pioner inden for denne teknologi med deres version af Multi-Jet Printere (MJP) i 1996, som tillod flere materialer, der skal udskrives på samme tid. Metoder bioprinting primært bruger teknologier baseret på FDM, med undtagelse af udskrivning af celler end plast polymerer.

fotopolymer med jetfly

Whirlpool fotopolymer (JP eller Polyjet) ekskluderer polymerer, der er hærdede med UV-lys. Processen svarer til FDM, men giver mulighed for en bredere vifte af egenskaber ved materialer (såsom fleksible plast og gummi). Mens FDM kan producere meget holdbare, høj præcision dele, kan JP eller udskrifter Polyjet producere en høj detaljeringsgrad og en større evne til at tilpasse sig med de materialer og overfladen effekter.

Generelt 3D print teknologier varierer meget, men sammenlignes med deres funktioner til at producere en trykt produkt fra 3D-modeller er skabt digitalt. Mens ansøgningerne teknisk design og fremstilling det mest anvendte 3D-print i dag, mange innovatorer på området er enige om, at bioprinting er en af ​​de vigtigste perspektiver fremstillingsindustrien. Og mens grænsen bioprinting endnu at blomstre, er de nuværende medicinske anvendelser bliver udbredt at bruge adgangen til og prisen for 3D-print-teknologi. Bioprinting kan beskrives simpelthen som 3D-printning af dele, der skal anvendes i biologiske systemer; disse kan yderligere klassificeres som livløse og levende dele.

bioprinting

Ortopædiske orthotics eller værger) har længe været solgt med one-size-fits-all eller tilpassede (læs: dyre) modeller. Fordi knoglerne af alle er unikke, har det aldrig været tænkt muligt at oprette brugerdefinerede orthotics for hver patient. Men med udvikling af 3D-printning teknologier en tredimensional skanning af kroppen tillader ortopædisk design og fabrikere brugerdefinerede orthotic for alle og sunder. Brugerdefinerede Orthotics, som er komfortable og meget effektive, er nu mere tilgængeligt for patienter deler adgangen til 3D-print teknologier. Desuden ortopædiske specialister er nu i stand til at foretage forbedringer til tegningerne årtier gamle ortoser.

Tilsvarende mens de one-size-fits-all proteser er til rådighed, er ønsket om tilpassede implantater steget betydeligt i det seneste årti. Flere virksomheder bruger 3D-print-teknologi til at oprette tilpassede proteser, der passer komfortabelt og er holdbare, funktionelle, tilpasset og æstetisk tiltalende. Skræddersyede, et produktionsselskab med base i San Francisco protese, prale, at dens innovative 3D trykte implantater "er designet til at passe den nøjagtige form af organer og livsstil af transportørernes og at appellere til deres følelse af stil. "Virksomheden" giver kunderne mulighed for at udforske en vifte af design stilarter, herunder modeller af ben, plating materialer og finish, der giver brugeren den samme sociale cachet tilbydes af en motorcykel slank designer eller unik tatovering. "

Desuden kan knoglerne blive trykt i titanium - hvilket er et ideelt materiale, fordi det er biokompatible - at erstatte knogle tilpasset. Dette var især nyttigt at erstatte knogler for ofre for knoglekræft. Ortoser, proteser, ben udskiftninger, og andre dele er alle økologiske livløse livløse stykker, der er vigtige i den biologiske funktion.

Et eksempel på levende dele bioprinting er udskrivning af levende celler. Denne teknologi er på forkant med innovation inden for bioteknologi og forskere mener, at vil gøre det muligt for medicin til at transcendere sine nuværende begrænsninger. En metode, der ligner FDM, udskrive enkelte celler fra en tank af levende celler i en gel medicinsk, kaldet Hydrogel, som holder dem på plads. Med evnen til at syntetisere de cellulære strukturer, der bruger en printer, den bioprinting omfatter en grænse for medicinsk innovation og biologisk. Ved at udskrive mønstre af aktive og reaktive celler har forskere med succes syntetiseret funktionelle væv, blodkar, brusk og knogler.

Forskere kan nu undersøge de bioprinting eksperimentelle blodkar. Mens en sådan ansøgning stadig er under behandling i form af gennemførlighed og er langt fra perfekt, forskerne var i stand til at udskrive - i utrolige laboratorieforhold - blodkarrene transporterer blod fra hjertet med succes. Brusk udgivelse var en vigtig mægling teknik og ortopædisk medicin for mere end 5 år. Udover brusk implantater og fælles udskiftning brusk-lignende, nu 3D-print applikationer tillader ortopædkirurger at bioprint brusk real - herunder celler, der er nødvendige, der respekterer de omkringliggende knogler - direkte i kommunen i kirurgi. Denne fremgangsmåde tillader betydelig maksimal præcision og effektivitet i erstatning af brusk og forhindre ledproteser slibemiddel.

Hvad er nyt?

Mens mange mål 3D-print har en lang vej at gå, før at blive en realitet, den eksisterende teknologis videnskab synes imaginær. Med ovennævnte teknologier, kan 3D-print allerede anvendes til fremstilling af de fleste af de ting, du kan forestille dig. Fremstilling af i dag er kun begrænset af den menneskelige kreativitet; Imidlertid har 3D-print lavet mange kreative projekter og fantasifulde koncepter. For eksempel har 3D-print for nylig ind i arenaen af ​​fødevareproduktionen, hvor den tilgængelige teknologi anvendes til "print" food stoffer, der er velsmagende og nærende. Lige så kreative anvendelser af teknologi i produktionen af ​​arkitekturprojekter vilde og ellers uopnåelige. Mange hollandske arkitekter, som tilsammen udgør DUS Architecture, har perfektioneret udskrivningsprocessen på billige modulære hjem at skaffe boliger løsninger på højteknologi i underudviklede lande - de materialer til disse udskrifter kommer udelukkende af genbrugsmaterialer varer og det trykte produkt er monteret sammen med en bølge af Lego. Således 3D-print-teknologi er en effektiv metode til produktion, som er trængt næsten alle produktionssektorer, lette oprettelsen af ​​næsten alt.

(0)
(0)
Næste artikel Sort Macbook Pro

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha