Како 3Д штампање револуционише производњу и дизајн

Kako izgleda 3D štampa u Srbiji | Mondo TV (Јун 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Нови материјали и процеси пружају побољшања у 3Д штампању

Ворен Милер, допринос писачу

Није било тако давно да 3Д штампање примарно користе моделери за стварање архетипских структура које ће касније градити користећи више традиционалних метода. Међутим, ових дана, 3Д-штампани делови су у свему од робота до тркачких ципела - чак и следећи схуттле који НАСА покреће у свемир имаће на десетине 3Д штампаних делова на броду. Хоће ли 3Д штампање постати будућност производње? Можда, али има неколико препрека да се прво разјасни.

Пре него што уђемо у њена ограничења, хајде да забележимо многе користи од 3Д штампања. У својим ранијим инкарнацијама, 3Д штампачи су били густи и тешки за транспорт, што их отежава приступу изван лабораторијских поставки. Последњих година година доносе иновације у стилу и домету 3Д штампача, омогућавајући им да се користе и за истраживачке и комерцијалне сврхе у различитим областима. Технологија је напредовала до тачке да су 3Д штампачи способни да реплицирају делове људског тела попут кости, мишића и хрскавице.

Превисоки трошкови 3Д штампача такође представљају препреку њиховој експанзивнијој употреби у прошлости, али то је и недавно почело да се мења. Комерцијално доступни 3Д биопринтери могу коштати од 10.000 долара до 20.000 долара на доњем крају спектра, али истраживачи на Универзитету Царнегие Меллон недавно су креирали механизам за биопринтирање на бази шприца који се може инкорпорирати у скоро било који 3Д штампач за мање од 500 долара.

3Д биопринтер. Извор слике: Универзитет Царнегие Меллон.

Међутим, неколико је брда остало за пењање. Како се 3Д штампани предмети често штампају у слојевима, места у којима се слојеви сусрећу могу бити у себи слабе тачке у њиховим структурама. Најбољи начин да се осигура најснажнија конфигурација структуре направљене од пластике, на пример, још увек је да пластику улије у калуп и пусти га да постави. Ипак, истраживачи се труде да се смањи овај диспаритет експериментисањем са различитим почетним материјалима и методама јачања 3Д штампаних објеката. У раду објављеном у АЦС примењеним материјалима и интерфејсима, научници су пријавили употребу полимерне филаменте као неку врсту егзоскелета како би обезбедили додатну чврстоћу 3Д структурираним структурама.

Даље истраживање нових материјала и техника обраде обавезно ће донијети значајна побољшања у 3Д штампању. Можда комбинација штампања и истовремене обраде може пружити погодности, као што је штампање и ласерска обрада да би се материјали могли комбиновати или трансформисати под веома високим температурама. Може ли микроскопски катализатори бити укључени у процес штампања који се укључују само путем ласерског свјетла како би се обезбедила додатна адхезија или чврстоћа?

Са брзином којом се технологија развијала само у последњих неколико година, није у виду да смо могли да видимо све од аутомобила до кућних погона које делимично или потпуно производе 3Д штампачи у блиској будућности. Иако још увијек постоје неке препреке за чишћење у областима снаге и отпора, као и деградирајућих фактора као што су топлота и утицај, наука је већ остварила значајан напредак. Они сада граде просторије са 3Д штампаним деловима. На крају крајева, ако је довољно добро за НАСА, то би требало бити довољно добро за остале нас.