kilka lat temu szum wokół branży druku 3D wydawał się ogłuszający . Komentatorzy ogłosili nadejście nowej technologii zdolnej do zrewolucjonizowania całego przemysłu, od medycyny przez rozwój produktów po produkcję. Możliwości były niezaprzeczalne, pomimo młodości technologii i stosunkowo małej liczby przypadków użycia, które były w tym momencie realne.
od tego wczesnego cyklu hype, procesy drukowania 3D stale dojrzewają, a teraz zaczęliśmy widzieć narzędzia do drukowania 3D, niegdyś dostępne tylko dla kilku branż high-tech, udostępniane szerszej gamie firm.
Pobierz pełnowymiarową infografikę, aby zobaczyć, jak zmieniła się branża wytwarzania przyrostowego w ciągu ostatniej dekady.
druk 3D, znany również jako produkcja addytywna, tworzy trójwymiarowe komponenty z modeli CAD. Naśladuje proces biologiczny, dodając materiał warstwa po warstwie, aby utworzyć fizyczną część. Dzięki drukowaniu 3D można wytwarzać funkcjonalne kształty, a wszystko to przy użyciu mniejszej ilości materiału niż tradycyjne metody produkcji.
w wyniku szerszej dostępności druku 3D ogromna liczba branż zaczyna odczuwać zakłócenia. Ponieważ proces drukowania 3D umożliwia zarówno jednostkom, jak i organizacjom przejęcie kontroli nad własnymi procesami projektowania i produkcji, pojawia się coraz więcej przypadków użycia.
Czytaj dalej, aby odkryć 25 (często nieoczekiwanych) przypadków użycia druku 3D, które pokazują, jak szeroko wykorzystywana staje się ta technologia.
produkcja & Inżynieria
Samochody
przemysł motoryzacyjny już od dziesięcioleci wykorzystuje potencjał druku 3D. Druk 3D jest niezwykle przydatny w szybkim prototypowaniu i okazał się w stanie znacznie skrócić czas projektowania i czas realizacji nowych modeli samochodów.
drukowanie 3D również zwiększyło przepływ pracy w przemyśle. Niestandardowe przyrządy, Uchwyty, i inne Oprzyrządowanie, które mogą być wymagane dla jednej części samochodu, szczególnie gdy chodzi o Maszyny o wysokiej wydajności, raz wymagane szereg narzędzi niestandardowych, dodając koszt i czyniąc proces jako całość coraz bardziej skomplikowane.
dzięki drukowaniu 3D można tworzyć niestandardowe Przyrządy i inne części o małej objętości bezpośrednio na linii produkcyjnej. Dzięki integracji procesów druku 3D producenci mogą skrócić czas realizacji nawet o 90% i obniżyć ryzyko. Dzięki usprawnieniu produkcji wewnętrznej proces produkcyjny jako całość staje się bardziej wydajny i bardziej opłacalny.
w zakładzie produkcyjnym Pankl Racing Systems inżynierowie używają niestandardowych przyrządów drukowanych 3D w produkcji przekładni motocyklowych.
wraz ze wzrostem jakości cyfrowego przepływu pracy, w miarę jak materiały stają się lepsze, a procesy bardziej przystępne, będziemy widzieć coraz więcej części drukowanych 3D w samochodach, zwiększając zakres dostosowywania projektu i skutkując lepszą wydajnością. Jeszcze trochę dalej, ale niektóre firmy już pracują nad w pełni wydrukowanymi samochodami 3D.
Biżuteria
druk 3D inicjuje rewolucję projektową w biżuterii. Tworzenie elementów drukowanych w 3D, które miały podobny wygląd i wygląd do tradycyjnej biżuterii ręcznie robionej i odlewanej, było wyzwaniem. Jednak po najnowszych postępach w specjalistycznych programach do modelowania 3D wysokiej klasy i z większą liczbą materiałów do druku w ofercie, coraz więcej projektantów biżuterii woli teraz modelować 3D i drukować swoje projekty w porównaniu z tradycyjnymi metodami ręcznymi.
Drukarki 3D biżuterii tworzą elementy z żywicy lub wosku, w oparciu o model 3D projektu jubilera. Modele cyfrowe można łatwo edytować, co sprawia, że prototypowanie biżuterii z drukowaniem 3D jest niezwykle tanie i wygodne.
w rezultacie zakupy są bardziej dotykowe—klienci mogą teraz przymierzyć prototypy elementów, które pomogli zaprojektować, aby zapewnić, że wyglądają i czują się tuż przed zakupem.
ostateczne projekty można następnie drukować 3D i odlewać w formie przy użyciu tego samego przepływu pracy, co w przypadku tradycyjnej biżuterii. Wyniki mogą być oszałamiające:
elementy biżuterii odlewane przy użyciu wzoru drukowanego 3D wyprodukowanego w technologii druku 3D stereolitografii (SLA).
dzięki cyfrowemu przepływowi pracy uzupełniającemu tradycyjne metody produkcji i większej liczbie nowych projektantów wchodzących do warsztatu wyposażonego w umiejętności CAD/CAM, niestandardowa Biżuteria szybko staje się bardziej dostępna, umożliwiając twórcom biżuterii i sprzedawcom detalicznym nawiązanie bliższych relacji z klientami.
Onshoring
wszystko, co ma taką moc, aby zmienić projektowanie i metody produkcji, jak druk 3D, jest związane z falami w produkcji. Istnieją jednak potencjalne korzyści z zastosowania druku 3D w tej dziedzinie, które są trudniejsze do wizualizacji.
jednym z nich jest onshoring produkcji. W ostatnich dziesięcioleciach nastąpił wyraźny spadek produkcji w USA, ponieważ firmy przeniosły działalność za granicę, aby skorzystać z niższych kosztów pracy. Komercyjny sens tego posunięcia jest niezaprzeczalny, ponieważ ” narzędzie wykonane w Chinach lub Wietnamie może kosztować od 10 000 do 50 000 USD mniej niż narzędzie wykonane w USA.”
Offshoring ma jednak swoje wady w procesie projektowania i produkcji. Czas realizacji jest często długi, importowanie produktów z zagranicy jest kosztowne i nieprzyjazne dla środowiska.
druk 3D, dzięki zdolności do tworzenia bardziej złożonych projektów, ma potencjał, aby włączyć powrót do atrakcyjnej perspektywy. Jego przydatność do procesu projektowania, zdolność do radykalnego skrócenia czasu realizacji i podniesienia wydajności sprawiają, że produkcja wewnętrzna znów jest opłacalna.
Części zamienne & Części zamienne
skutki utraty lub uszkodzenia części produktów lub urządzeń mogą wahać się od niewygodnych do katastrofalnych.
druk 3D przeniesie dni konieczności ponoszenia wygórowanych kosztów napraw, lub wyrzuci w większości sprawne urządzenie, do przeszłości, umożliwiając konsumentom produkcję części zamiennych i Zamiennych.
inżynierowie z Ashley Furniture zastosowali druk 3D do zastąpienia próżniowego pierścienia ustalającego dla wiertarki punkt-punkt. Zamiast kupować cały pod za $ 700, byli w stanie zeskanować 3D część, aby uchwycić geometrię i wydrukować część zamienną za $1.
cyfrowy obieg pracy oznacza, że kosztowne przechowywanie rzadko zamawianych części zamiennych nie będzie już problemem dla producentów, a konsumenci będą mieli szansę na wymianę nawet komponentów wycofanych z produkcji.
Przemysł lotniczy
minimalizacja wagi to podstawowy sposób, w jaki drukowanie 3D umożliwiło przemysłowi lotniczemu znaczne oszczędności. Mniejsza ilość elementów wymaganych w konstrukcji drukowanej 3D części prowadzi do części, które są ogólnie lżejsze—ta pozornie niewielka zmiana w produkcji pozytywnie wpływa na ładowność samolotu, emisje, zużycie paliwa oraz szybkość i bezpieczeństwo, jednocześnie znacznie zmniejszając straty produkcyjne. Podobnie jak w wielu innych dziedzinach, obieg pracy pozwala również na produkcję komponentów po prostu zbyt skomplikowanych dla tradycyjnych metod.
inżynierowie GE 3D wydrukowali dyszę paliwową i udało im się połączyć 20 części w jedną jednostkę, która ważyła o 25% mniej niż jej poprzednicy i była ponad pięciokrotnie trwalsza. (źródło: GE)
tacy jak GE, Boeing i Airbus poparli wartość druku 3D i już zawierają tysiące wydrukowanych części 3D w swoich statkach.
okulary i okulary
mając zaspokoić wszelkiego rodzaju kształty twarzy, okulary jest również przemysł, który stoi wyraźnie korzystać z nieograniczonej możliwości druku 3D do dostosowywania. Nowe projekty mające na celu optymalizację zarówno komfortu, jak i jakości mogą być, podobnie jak inne, szybko prototypowane przy użyciu 3D i produkowane przy niższych kosztach i przy większej wygodzie dla klienta.
rezultatem są lżejsze, wygodniejsze okulary, wykonane przy minimalnym zużyciu odpadów. Niektóre firmy w tej dziedzinie wykorzystują nawet atrybuty produkcji druku 3D, aby zachęcić klientów do projektowania własnych okularów, doskonałych do generowania lojalności wobec marki i wzmacniania pozycji konsumentów.
Buty
przemysł obuwia sportowego od dawna opiera się na technologii, aby zoptymalizować wydajność swoich produktów, a dzięki cyfrowemu przepływowi pracy mają więcej opcji niż kiedykolwiek w dostosowywaniu.
dwa modele z limitowanej edycji butów z podeszwami środkowymi z nadrukiem 3D zaprojektowanymi przez New Balance oraz z nadrukiem 3D w technologii druku 3D Formlabs SLA.
Duże marki, takie jak New Balance, Adidas i Nike, po rozpoznaniu mocy produkcji dodatków, zamierzają masowo produkować niestandardowe podeszwy środkowe wykonane z materiałów drukowanych 3D. Podobnie jak w innych branżach, cyfrowy przepływ pracy wzmocni tutaj tradycyjne metody produkcji—krytyczne, wysoce dostosowane komponenty każdego produktu zostaną powierzone drukowaniu 3D, a reszta zostanie pozostawiona tradycyjnym środkom.
w dziedzinie z tak pasjonującą bazą konsumentów, druk 3D również zapewnia klientom bezpośrednie wsparcie. Umożliwi on konsumentom projektowanie własnych butów, zarówno do użytku osobistego, jak i powszechnego. Wirusowy potencjał tego aspektu druku 3D został już wykorzystany przez marki.
Moda i inteligentna Odzież (na horyzoncie)
jednym z obszarów, w których komercyjny i artystyczny potencjał druku 3D prawdopodobnie zderzy się, jest moda i inteligentna odzież. Wraz ze wzrostem palety materiałów i Tekstyliów użytych w obiegu pracy 3D, projektanci otrzymają ogromną gamę nowych możliwości.
technologia druku 3D nie tylko może zmienić produkcję Tekstyliów—zapewni również możliwość tworzenia nowych Tekstyliów, które są na przykład kuloodporne, ognioodporne i zdolne do zatrzymywania ciepła. Ta konkretna gałąź przepływu pracy 3D nie została jeszcze udoskonalona, ale w niedalekiej przyszłości zobaczymy odzież drukowaną 3D z muzeów i haute couture do butiku.
artyści upoważnieni przez przepływ pracy wykorzystali również odzież 3D smart jako „spersonalizowaną, nadającą się do noszenia, rzeźbę opartą na danych” w celu artystycznym.
tworzenie modeli
tworzenie modeli to kolejna niszowa praktyka, do której idealnie nadaje się przepływ pracy 3D. Tam, gdzie realistyczne reprodukcje były kiedyś zbyt drogie lub niemożliwe do modelowania, jakość detali i wykończenia możliwa dzięki metodom druku 3D sprawiła, że produkcja realistycznych, szczegółowych miniatur i modeli w skali była bardziej przystępna i łatwiejsza.
CAD może wykonać lekką pracę z wcześniej złożonymi wyzwaniami modelowania, umożliwiając projektantom zasadniczo inżynierię wsteczną struktury tak złożonej jak silnik ze skanów 3D lub rakiet SpaceX.
wewnętrzny aspekt produkcji cyfrowego przepływu pracy umożliwia biznesowi, który obraca się wokół niestandardowego modelowania w celu skalowania na tradycyjnie niszowym rynku. Na przykład rozległa integracja drukarek 3D DM-Toys umożliwiła im zakłócenie wieloletniego europejskiego rynku modeli kolejowych i szybszą i tańszą dostawę do klientów.
drukowanie 3D jest idealne do tworzenia realistycznych, szczegółowych miniatur i modeli w skali.
Opieka zdrowotna
Audiologia
wszechstronność i ogromny stopień dostosowania możliwy dzięki drukowaniu 3D oznacza, że jest on bardzo przydatny w medycynie. Widzieliśmy, jak zaczyna przekształcać przestrzeń audiologiczną, specjaliści od słuchu i laboratoria pleśni usznych od lat wykorzystują tę technologię do produkcji dużych ilości niestandardowych produktów dousznych, takich jak aparaty słuchowe, zatyczki ochronne i słuchawki.
drukowanie 3D doskonale pasuje do audiologii, ponieważ oferuje możliwości dostosowywania bez dodatkowych kosztów, które kiedyś były złożone i kosztowne przy użyciu tradycyjnych metod.
ponieważ technologia staje się bardziej przystępna cenowo, pojawi się coraz więcej aplikacji konsumenckich, takich jak niestandardowe wkładki douszne: proces będzie tak prosty, jak wejście do sklepu, skanowanie uszu i wydrukowanie niestandardowych wkładek dousznych 3D.
podobnie jak w przypadku biżuterii, druk 3D może produkować ilości złożonych projektów przy niskich kosztach przy jednoczesnym skróceniu czasu realizacji. Wszystko to można zarządzać z drukarki na tyle małej, aby zmieścić się na pulpicie. Audiolodzy widzą spadek kosztów produkcji, ich potrzeba outsourcingu zmniejszona (klucz dla mniejszych firm).
para niestandardowych formowanych słuchawek dousznych wyprodukowanych w technologii druku 3D Formlabs.
Klienci bezpośrednio odczują korzyści, ponieważ dzięki niezwykle precyzyjnej personalizacji drukowanych urządzeń audio 3D mogą spodziewać się nowych stopni specjalizacji i komfortu w technologii in-ear.
Stomatologia
stomatologia jest również jednym z najwybitniejszych użytkowników druku 3D, biurkowe Drukarki 3D są coraz powszechniejszym widokiem w laboratoriach i praktykach dentystycznych. W rzeczywistości popularne przezroczyste alignery, termoformowane na formach drukowanych 3D, są prawdopodobnie najbardziej udanym zastosowaniem druku 3D, jakie widzieliśmy do tej pory.
konsekwentne tworzenie wysokiej jakości produktów dentystycznych, które są przystępne cenowo, okazało się trudne ze względu na wyjątkowość każdego przypadku dentystycznego i liczbę możliwości błędu ludzkiego. Cyfrowe procesy pracy w stomatologii dają możliwości większej spójności, dokładności i precyzji niż wcześniej. Cyfrowe skanowanie wycisków wewnątrzustnych może zapewnić technikom znacznie lepsze dane, umożliwiając łatwe tworzenie powtarzalnych modeli poprzez drukowanie 3D i poprawiając wydajność zarówno w gabinecie stomatologicznym, jak i w laboratorium.
dentystyczne Drukarki 3D najczęściej wykorzystują procesy drukowania 3D na bazie żywicy, takie jak SLA lub digital light processing (DLP), aby szybko tworzyć różne wskazania, takie jak prowadnice chirurgiczne, modele dentystyczne, Formy do przezroczystych alignerów, protezy lub odlewane wzory koron i Mostów, z większą dokładnością i niższymi kosztami niż tradycyjne metody.
rezultatem dla klienta jest mnóstwo produktów stomatologicznych, które lepiej pasują i działają lepiej, z większą akceptacją kliniczną przez pacjenta. Czas zaoszczędzony dzięki usprawnionemu przepływowi pracy prowadzi do lepszej przepustowości, niższych kosztów materiałów i lepszych wyników dla pacjentów.
wybór produktów stomatologicznych wytwarzanych w technologii stereolitografii 3D.
Protetyka
wpływ drukowania 3D nie ogranicza się do poprawy przepływu pracy lub umożliwienia szybkiego prototypowania. Może również bezpośrednio zmienić życie. Mając 30 milionów ludzi na całym świecie potrzebujących sztucznych kończyn i aparatów ortodontycznych, istnieje nadzieja, że druk 3D może dostarczyć nowych rozwiązań, w których koszty i specyfikacja były tradycyjnie przeszkodami.
istnieje globalny niedobór protez w stosunku do popytu, a czas i koszty finansowe wymagane do nabycia potrzebnych protez mogą okazać się wygórowane, zwłaszcza biorąc pod uwagę stopień dostosowania i wysokie zapotrzebowanie na protezy w krajach rozwijających się. Protezy i aparaty ortodontyczne nie zbudowane zgodnie ze specyfikacją mogą powodować dyskomfort, który powinien być pomocny i wzmacniający.
drukowanie 3D może zapewnić niedrogą alternatywę, która, podobnie jak wiele powiązanych postępów w medycynie, może zapewnić terapię, która jest znacznie bardziej dostosowana do potrzeb pacjenta. Przystępność cenowa i możliwość dostosowania technik druku 3D może głęboko zmienić jakość życia na lepsze dla osób cierpiących na obrażenia lub niepełnosprawność, jak widzieliśmy w tej historii ojca i syna.
Ortezy mogą być indywidualnie dopasowane do potrzeb każdego pacjenta za pomocą druku 3D.
Chirurgia
drukowanie 3D może również pomóc w kluczowych momentach operacji. Lekarze mogą skanować pacjenta przed operacją i tworzyć niestandardowe modele 3D Drukowane modele anatomiczne, aby zaplanować i ćwiczyć operację.
na przykład naukowcy ze Szpitala Uniwersyteckiego w Lubece zmniejszyli ryzyko podczas operacji mózgu za pomocą drukowanych tętnic 3D. W innych krajach dostawcy usług medycznych podwoili liczbę druków 3D, aby zapewnić szybkie, realistyczne modele chirurgiczne 3D.
w przypadkach chirurgicznych drukowanie 3D jest w stanie zdecydowanie zwiększyć istniejące praktyki fizyczne—na przykład mniej precyzyjne użycie kamer do oceny stanu narządu w czasie rzeczywistym. Łącząc aspekty cyfrowego przepływu pracy z wykorzystaniem wspomaganej komputerowo inżynierii i wizualizacji danych, lekarze byli w stanie stworzyć te ściśle modelowane obiekty i pracować z nowymi stopniami dokładności i opieki w miejscu leczenia.
druk 3D również sprawił, że dotychczas niemożliwe operacje stały się rzeczywistością. Wymiana górnej szczęki, utworzenie nowej czaszki i zastąpienie kręgów nowotworowych, wszystko nie do pomyślenia przed pojawieniem się Zaawansowanego obrazowania 3D i drukowania, zostały przeprowadzone z powodzeniem z tego powodu.
model stopy pacjenta, wykonany zgodnie ze specyfikacją z nadrukiem 3D, służący do przygotowania lekarzy do skomplikowanych przypadków.
organy drukowane 3D (na horyzoncie)
chociaż technologia druku 3D rozwinęła się w ciągu ostatnich kilku lat, obecnie opracowywanych jest jeszcze więcej przypadków jej zastosowania o dużym wpływie i pozornie nieprawdopodobnych. Drukowane organy są jednym z nich.
możliwość łatwego tworzenia nowych narządów od dziesięcioleci jest marzeniem naukowców pracujących w medycynie regeneracyjnej. Chociaż pozostaje on na wczesnym etapie, wykorzystanie przepływu pracy 3D do produkcji tkanki organicznej kwalifikującej się do przeszczepu przynosi wczesne owoce. Takie jak Organovo i różne inne laboratoria i startupy na całym świecie uczyniły tworzenie tkanki wątroby za pomocą druku 3D priorytetem badawczym.
tworzenie organów 3D koncentruje się wokół praktyki bioprintingu, specjalistycznej gałęzi druku 3D, która pobiera komórki od dawców, zamienia je w nadający się do druku bio-atrament, a następnie warstwuje i hoduje je w dojrzałą tkankę gotową do przeszczepienia narządów.
potencjalne korzyści wynikające z możliwości wykorzystania technologii druku 3D do zapewnienia niezbędnych narządów do przeszczepu są nie do obliczenia. Co więcej, mogą jeszcze utorować drogę do jeszcze większych postępów w medycynie regeneracyjnej, oferując nowe, bezpieczne sposoby projektowania i testowania leków, które mogłyby leczyć choroby narządów i całkowicie zapobiegać konieczności przeszczepów narządów.
Budownictwo
Architektura
jako branża oparta już na projektowaniu geometrycznym, prototypowaniu i modelowaniu, Architektura znacznie zyskuje na rozwoju technologii druku 3D. Widzieliśmy, jak cyfrowy obieg pracy tworzy złożone modele architektoniczne w pełnej szczegółowości, ulepszając fazę modelowania 3D w projektowaniu architektonicznym.
oprócz oszczędności czasu podczas produkcji modeli, Modele drukowane 3D pozwalają architektom przewidywać efekty niektórych cech konstrukcyjnych z większą pewnością, np. widząc model wykonany z pełniejszego zestawu materiałów, architekt może zmierzyć aspekty takie jak przepływ światła przez konstrukcję z większą precyzją.
wysoka wartość prezentacyjna posiadania tak dokładnego modelu oznacza również, że druk 3D może być ostrym narzędziem komercyjnym dla firm, które chcą zdobyć projekty i zlecenia, pokazując pełne atrybuty swojego projektu.
cyfrowy model planu architektonicznego, obok jego odpowiednika modelu w skali, stworzony za pomocą druku 3D.
Sztuka
rzeźby
boom na „sztukę addytywną” rośnie stopniowo w ciągu ostatniej dekady, a techniki druku 3D przenikają do różnych zakątków świata sztuki, od dzieł sztuki konsumenckiej po rzeźby pasujące do Smithsonian.
korzystając z systemów skanowania fotograficznego 3D do tworzenia fizycznej Grafiki, procesy drukowania 3D mogą zapewnić klientom wiele nowych opcji. Dzięki temu zarówno artyści, jak i klienci zyskali nową siłę twórczą—wszystko, co mogą wymyślić i zaprojektować, mogą wyprodukować i to zgodnie z bardzo szczegółowymi standardami.
Filmy i efekty wizualne
druk 3D został już zintegrowany z produkcją filmów hollywoodzkich i jest szeroko stosowany do praktycznych efektów wizualnych i kostiumów.
podczas gdy tworzenie najbardziej fantastycznych stworzeń filmowych wymagało kiedyś drobiazgowego rzemiosła, zwiększona presja terminów i wymagania czasowe współczesnej kinematografii sprawiły, że szybsza metoda tworzenia praktycznych efektów stała się niezbędna. Studia efektów, takie jak Aaron Sims Creative, wykorzystują teraz hybrydyczne podejście, praktyczne tworzenie efektów wzbogacone cyfrowym przepływem pracy, aby stworzyć nowe możliwości współpracy i skrócić czas realizacji pomysłów.
zajrzyj za kulisy i zobacz, jak Aaron Sims Creative (ASC) użył druku 3D do stworzenia potwora Stranger Things.
taniec i muzyka
potencjał artystyczny druku 3D nie ogranicza się do fizycznej Grafiki. Ma również moc wprowadzania zupełnie nowych wymiarów do form, takich jak taniec i muzyka.
Weźmy na przykład drukowane, noszone „Instrumenty” 3D opracowane przez Josepha Mallocha i Iana Hattwicka z McGill University. Wykorzystując zaawansowane technologie wykrywania, przekształcają ruch, orientację i dotyk w muzykę.
Instrumenty Muzyczne
drukowanie 3D może nawet zakłócić przemysł, który od lat lub wieków znajduje się w statycznym paradygmacie.
na przykład produkcja skrzypiec nie uległa zmianie przez kilkaset lat—był to całkowicie ręczny proces Mistrzów rzemieślniczych, ponieważ zautomatyzowana produkcja okazała się niezdolna do wytworzenia instrumentu do niezbędnej jakości wykończenia.
dzięki precyzji detali, do której jest zdolny druk 3D, widzieliśmy trudny do złamania przemysł zakłócony.
Brian Chan, inżynier w Formlabs, stworzył w pełni funkcjonalne Skrzypce Akustyczne przy użyciu białej żywicy Formlabs. Rezultat był nie tylko realistyczny w wykończeniu, ale także w pełni grywalny.
ponieważ dostosowanie i specyfikacja instrumentów muzycznych okazały się w przeszłości kosztowne, możliwości drukowania 3D powinny prowadzić do kluczowych zmian na rynku, ponieważ możliwe są nowe i cenne projekty, potencjalnie torując drogę do stworzenia zupełnie nowych instrumentów.
Renowacja Sztuki
skanowanie 3D, CAD i drukowanie 3D zostały wykorzystane do przywrócenia dzieł najsłynniejszych artystów w historii, przywracając dzieła takich artystów jak Michał Anioł i da Vinci do dawnej świetności.
po ocenie aktualnego stanu danej Grafiki praca może być cyfrowo skanowana i modelowana. Możliwość niezamierzonej interpretacji jest zminimalizowana poprzez wykorzystanie istniejących fragmentów utworu jako podstawy do późniejszej renowacji. Konserwatorzy mają dostęp do bogactwa danych na temat potencjalnych problemów, a także ulepszeń, a następnie dokumentacji, projektowania kształtów i renowacji.
zrekonstruowane części wydrukowane w 3D na tym wielomateriałowym relikwiarzu są widoczne tylko w świetle UV.
ze względu na złożoność związanych z tym funkcji i brak technik, które mogłyby zagwarantować bezpieczne odzyskiwanie, wiele wcześniejszych prób odbudowy zostało porzuconych jako niemożliwe. Teraz, z pomocą cyfrowego przepływu pracy, możliwe są nawet niezwykle skomplikowane, wielomateriałowe rekonstrukcje, takie jak ta wykonana w Museo Tesoro dei Granduchi we Florencji.
badania
kryminalistyka
druk 3D ma tyle samo potencjalnej przydatności w rekonstrukcji, co w produkcji. Praca artysty sądowego jest często utrudniana przez niekompletne dowody. Technologie cyfrowe mogą mieć ogromne zastosowanie w dochodzeniach prawnych i mogą zwiększyć zdolności artystów sądowych do rekonstrukcji dokładnych modeli osób zainteresowanych lub ofiar.
cyfrowy przepływ pracy polega tutaj na przekształceniu skanów tomografii komputerowej w wydruki 3D, aby pomóc w identyfikacji. Na przykład, gdy śledczy znajdą tylko część czaszki jako dowód, drukarka może modelować i replikować kompletną próbkę.
rekonstrukcje wyglądu ofiar przestępstw odegrały już kluczową rolę w osiąganiu wymiaru sprawiedliwości, udowadniając po raz kolejny użyteczność druku 3D poza względami projektowania i wydajności produkcyjnej.
Paleontologia
paleontolodzy będą mieli dzień na polu z drukowaniem 3D, ponieważ może to pomóc uzupełnić szkielety dinozaurów, drukując nieuchwytne brakujące kości.
pracownicy Smithsonian museum eksperymentowali ostatnio, drukując brakujące kości tyranozaura dokładnie według specyfikacji. Obieg pracy 3D umożliwił zespołowi szerokie i bezpieczne eksperymentowanie przy użyciu oprogramowania do modelowania, oszczędzając czas i zmniejszając ryzyko dla integralności prawdziwego szkieletu.
przypadki użycia w najbliższej przyszłości
po tym, jak możliwości druku 3D szybko się rozwijały w ciągu ostatniej dekady, niektóre z najbardziej ekscytujących i nieoczekiwanych przypadków użycia przepływu pracy to te, które, choć nie są natychmiast wykonalne, wkrótce staną się wiarygodną rzeczywistością.
budownictwo mieszkaniowe i budowlane
Drukowanie 3D na biurku ogranicza się do produkcji mniejszych przedmiotów, podczas gdy przepływ pracy z dodatkami w skali produkcji może produkować znacznie większe komponenty funkcjonalne. W ciągu ostatnich kilku lat podjęto różne inicjatywy, aby stworzyć domy i większe konstrukcje, które są w całości produktem druku 3D, otwierając nowe granice w zrównoważonym życiu i budownictwie.
technika druku 3D daje architektom swobodę formy, nawet przy wcześniej mniej plastycznych materiałach budowlanych, takich jak beton. Mówiąc szerzej, umożliwia budowę w pełni zrównoważonych i energooszczędnych domów, które spełniają również nowoczesne standardy komfortu. Budowa w ten sposób może być całkowicie wolna od odpadów i zapewniać bardzo niskie koszty użytkowania.
w lutym 2019 roku Teksańska firma Sunconomy ogłosiła plany sprzedaży pierwszego na świecie w pełni wydrukowanego domu 3D. To będzie wyglądało mniej więcej tak.
MX3D wykorzystuje wieloosiowy cyfrowy obieg pracy do drukowania mostu ze stali nierdzewnej, który wkrótce zostanie zainstalowany na kanale Oudezijds Achterburgwal w Amsterdamie. (źródło: MX3D)
odtwarzanie historii
utrata historycznych artefaktów wydaje się druzgocąca z powodu poczucia, że ich odtworzenie jest niemożliwe. Zniszczenie wielu syryjskich zabytków, takich jak starożytne miasto Palmyra, z rąk ISIS wydawało się być mrocznym i nieodwracalnym krokiem wstecz. Dzięki kolejnym krokom w druku 3D, być może wkrótce będziemy w stanie odtworzyć—i zapewnić-chwałę przeszłości.
za pośrednictwem Million Image Database project trwa kampania mająca na celu odtworzenie zniszczonych Ruin Palmyry za pomocą druku 3D. Wykorzystuje modele 3D terenu zmontowane ze zdjęć do generowania odtworzeń, które są, w skali i szczegółach, wierne historii. Równie ekscytujące, te same techniki modelowania mogą być również rozszerzone, aby zapewnić wielkie arcydzieła historii sztuki przed potencjalną stratą.
w przyszłości druk 3D będzie miał nie tylko transformacyjny wpływ na produkcję i projektowanie—będzie również mógł odgrywać ważną rolę w sprawach o znaczeniu międzynarodowym i historycznym.
nowy wyścig kosmiczny
dzięki jednej z najwyższych barier wejścia dowolnej branży na świecie podróże kosmiczne mogą być jednym z najbardziej zaskakujących obszarów innowacji w druku 3D.
Startup lotniczy Relativity przetestował tworzenie aluminiowych silników rakietowych przy użyciu wytwarzania addytywnego. Gdyby ta aplikacja się powiodła, znacznie zmniejszyłaby koszty i praktyczne trudności związane z podróżami kosmicznymi, otwierając tę dziedzinę na nowe firmy i ogromny potencjał wzrostu.
załoga statku kosmicznego SpaceX Dragon, wyposażona w silniki SuperDraco z nadrukiem 3D, po raz pierwszy wystartowała w marcu 2019 roku. (źródło: SpaceX)
wybór druku 3D firmy SpaceX został wzięty pod uwagę zdolności technologii do cięcia kosztów i odpadów, a także w celu zachowania elastyczności w procesie produkcyjnym. Komora spalania silnika, również produkowana za pomocą druku 3D, okazała się mieć doskonałą wytrzymałość, ciągliwość, odporność na pękanie w stosunku do konwencjonalnych materiałów.
widzieliśmy nawet drukowanie 3D używane w kosmosie, kiedy NASA użyła Drukarki 3D do zbudowania klucza zapadkowego na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, pierwszego tego rodzaju narzędzia produkowanego w kosmosie.
nieograniczone możliwości
wizualizowanie zmian w sposobie, w jaki rzeczy są dokonywane, opartych na druku 3D, nie wymaga wyczynów wyobraźni, które kiedyś robiło. W miarę jak przepływy pracy rozwinęły się w ciągu ostatnich kilku lat i zyskały pozycję w różnych branżach, zaczynamy dostrzegać demonstrowany potencjał rewolucyjny.
od stomatologii i opieki zdrowotnej po dobra konsumpcyjne, architekturę i produkcję, społeczeństwo coraz bardziej wchodzi w interakcję z produktami końcowymi druku 3D.
zrównoważone redukcje odpadów związanych z tradycyjną produkcją, skrócenie czasu realizacji i kosztów ogólnych oraz wzmocnienie pozycji klientów poprzez przybliżenie ich do pożądanych produktów—możemy tylko oczekiwać, że wpływ druku 3D będzie nadal rosnąć.
dowiedz się więcej o druku 3D w domu