Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

История 3д печати

В данном разделе нам хотелось проследить историю развития 3d печати от момента ее появления до сегодняшнего дня, а так же дать прогноз относительно будущего развития технологии.


Первый 3d принтер был изобретен американцем Чарльзом Халом (Charles Hull), он работал по технологии стереолитографии (SLA) патент на технологию был оформлен в 1986 г. Принтер представлял из себя довольно габаритную промышленную установку. Установка «выращивала» трехмерную модель посредством нанесения фотополимеризующегося материала на подвижную платформу. Основой служил заранее смоделированный на компьютере цифровой макет (3д модель). Данный 3d принтер создавал трехмерные объекты, поднимаясь на 0,1-0,2 мм — высоту слоя. Несмотря на то, что первый аппарат обладал множеством минусов, технология получила свое применение. Чарльз Халл так же является со-основателем компании 3dsystems, одного из лидеров мирового производства промышленных 3д принтеров.

Чарльз Халл был не единственным, кто экспериментировал с технологией трехмерной печати, так в 1986 году Карл Декарт (Carl Deckard) изобрел метод селективного лазерного спекания (SLS). Подробнее о методе Вы можете узнать в другой статье, вкратце: лазерный луч спекает порошок (пластик, металл и т.д.), масса порошка при этом подоргевается в рабочей камере до температуры, близкой с температурой плавления. Основой так же служит заранее смоделированный на компьютере цифровой макет (3д модель). После прохождения лазером горизонтального слоя, камера опускается на высоту слоя (как правило 0.1-0.2 мм), масса порошка выравнивается специальным устройством и наноситься новый слой.

Однако самым известным и распространенным на сегодняшний день методом 3д печати является послойное направление (FDM). Идея технологии принадлежит Скотту Крампу (Scott Crump), патент датируется 1988 годом. Подробнее о методе Вы можете узнать в другой статье, вкратце: из нагретого сопла печатающей головки при помощи шагового двигателя подается материал (как правило пластик), печатающая головка перемещается на линейных направляющих по 1 или двум осям, так же по 1 или 2 осям двигается платформа.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Основой движения так же служит 3д модель. Расплавленный пластик укладывается на платформу по установленному контуру, после чего головка или платформа перемещаются и поверх старого накладывается новый слой. Скотт Крамп является одним из основателей компании Stratasys, так же являющейся одним из лидеров в производстве промышленных 3д принтеров.

Все описанные выше устройства относились к классу промышленных аппаратов и стоили довольно дорого, так один из первых принтеров 3d Dimension от компании Stratasys 1991 году стоил от 50 до 220 тысяч долларов США (в зависимости от модели и комплектации). Принтеры работающие по технологиям, описанным выше стоили еще дороже и до самого недавнего времени о данных устройствах было известно лишь узкому кругу заинтересованных специалистов.

Все начало меняться с 2006 года, когда был основан проект RepRap (от англ Replicating Rapid Prototyper — само-воспроизводящийся механизм для быстрого изготовления прототипов), имеющий своей целью создание само-копирующего устройства, которым являлся 3д принтер, работающий по технологии FDM (послойное наплавление). Только в отличие от дорогостоящих промышленных аппаратов он был похож на неказистое изобретение из подручных средств. Рамой служат металлические валы, они же служат направляющими для печатающей головки. которой управляют простые шаговые двигатели. Программное обеспечение имеет открытый код. Почти все соединяющие детали печатаются из пластика на самом 3д принтере. Данная идея зародилась в среде Английский ученых и ставила своей целью распространение доступных аддитивных технологий, чтобы пользователи могли, скачивая 3д модели в сети интернет, создавать необходимые изделия, максимально сокращая таким образом производственную цепочку.

Оставив в стороне идеалогическую составляющую, сообществу (существующему и развивающемуся по сей день) удалось создать доступный «обычному человеку» 3d принтер. Так набор непечатанных деталей может стоить в районе пары сотен долларов США а готовый аппарат от 500 долларов.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер И пусть эти устройства выглядели неказисто и существенно уступали по качеству промышленным аналогам, все это доло невероятный толчок для развития технологии 3д печати.

По мере развития проекта RepRap, начали появляться 3d принтеры, взявшие за основу заложенную движением базу в техническом и, иногда, идеалогическом плане (например приверженность концепции открытого кода — OpenSource). Компании, производившие принетры старались сделать их более качественными как в плане рабочих характеристик, так и в плане дизайна и user experience. Первые принтеры RepRap нельзя назвать комерческим продуктом, так как управлять им не так уж просто (а собрать тем более) а добиться стабильных результатов работы получается не всегда. Тем не менее компании старались сократить более чем существенный разрыв в качестве, по возможности оставляя существенный разрыв в стоимости.

Здесь стоит в первую очередь упомянуть о компании MakerBot, начавшейся как startup, взявшей за основу идеи RepRap и мало по малу превратившие их в продукт нового качества.

Их флагманским продуктом (и по нашему мнению лучшим по сей день) остается 3д принтер MakerBot Replicator 2. Модель была выпущена в 2012 г. и позже снята с производства, однако по сей день остается одной из самых популярных моделей 3д принтеров «персонального» сегмента (по данным 3dhubs). Слово «персональный» взято в скобки по причине, что данный принтер, со стоимостью на момент выпуска 2200 долларов США, в основном использовался (и используется) для бизнес целей, однако попадает в персональный сегмент по причине своей стоимости. Данная модель отличается от своих прородителей (RepRap), являясь, по сути, законченным комерческим продуктом. Производители отказались от концепции OpenSourse, закрыв все источники и коды ПО.

Паралельно с выпуском техники компания активно развивала ресурс Thingiverse, содержащий множество моделей для 3d печати, доступных для скачивания бесплатно. В период работы над первым принтером и в дальнейшем сообщество сильно помогало компании, тестируя продукт и предлагая различные апгрейды.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер После выпуска модели Replicator 2 (и закрытии разработок), ситуация изменилась. Подробнее о истории компании MakerBot а так же других компаний и людей, связанных с 3d печатью, вы можете узнать, посмотрев фильм Print the legend.

В этом фильме также освещается история компании Formlabs, одной из первых начавшей производство доступного 3д принтера, работающего по технологии SLA (стререолитография). Компания собирала средства на первую модель FORM 1 посредством краудфандинга, столкнулась с трудностями производства, но в итоге выпустила доступный и производительный 3д принтер, сократив разрыв в качестве, описанный выше.

И хотя описанные выше 3д принтеры были далеки от совершенства, они положили начало развитию досутпной техники для трехмерной печати, которое происходит и по сей день. В настоящий момент качетсов принтеров технологий FDM и SLA повышается, однако существенного снижения цены уже не происходит, скорее она наоборот немного растет. Наряду с FDM и SLA множество компаний ведет разработки в области спекания порошков (SLS), а так же печати металлом. Несмотря на то, что такие принтеры доступными не назовешь, цена их значительно ниже, в сравнении с аналогами из профессионального сегмента. Стоит так же отметить, развитие линейки материалов, помимо стандартный ABS и PLA пластиков, сегодня используется множество различных материалов, включая нейлон, карбон и другие прочные и тугоплавкие материалы.

3d принтеры персонального сегмента сегодняшнего дня сильно приблизились к профессиональным устройствам, развитие которых так же не останавливается. Помимо компаний «основателей» технологии (Stratasys, 3dsystems) появилось множество небольших компаний, специализирующихся на промышленных технологиях 3d печати (в частности металлом). 3д печать так же привлекает к себе внимание крупных корпораций, которые с разной степенью успешности стремяться занять свое место на растущем рынке. Здесь стоит выделить компанию HP, которая не так давно выпустила модель HP Jet Fusion 3D 4200 завоевавшую популярность среди профессионалов 3d печати (по состоянии на  2018 г.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер держится в верхней части рейтинга профессиональных 3д принтеров в ежеквартальных отчетах портала 3dhubs).

Однако технологии 3д печати развиваются не только в ширь, но и вглубь. Одним из главных недостатков трехмерной печати, по сравнению с другими методами производства, является низкая скорость создания моделей. Существенным движением вперед в плане ускорения 3д печати стало изобретение технологии CLIP компанией CARBON, работающие по этой технологии принтеры компании могут производить модели в 100 раз быстрее по сравнению с классической технологией SLA.

Так же постоянно происходит расширение линейки, свойств и качества материалов и постобработки изделий. Все это ускоряет переход к использованию 3d принтеров именно в производстве, а не только как аппаратов для прототипирования. Сегодня многие крупные и не только компании и организации тесно используют 3д принтер в своей производственной цепочке: начиная от производителей потребительский товаров NIKE и PUMA и заканчивая BOEING и SPACE X (последняя печатает части двигателей для своих ракет, которые не возможно было изготовить никаким другим образом).

Помимо «классической» области применения 3д печати, сегодня все чаще можно видеть новости о том, как на 3d принтере напечатали дом или какой-нибудь орган (а точнее его маленькую часть) из био-материала. И это действительно так, несколько компаний по всему миру тестируют или уже частично применяют 3д печати в строительстве зданий и сооружений. В основном это касается контурной заливки стен (похоже на метод FDM) специальной композитной бетонной смесью. А в Амстердаме существует проект 3д печатного моста и этот список будет только расширяться со временем, так как применение 3d печати в строительстве способно существенно сократить издержки и увеличить скорость работ на определенных этапах.

Касаемо медицины, здесь 3д печать так же находит применение, однако в настоящий момент это не печать органов, а скорее применение технологии в протезировании (самого различного толка) и замещении костей.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Так же технологии 3d печати широко используется в стоматологии (технология SLA). Касательно печати органов, это пока далеко в будущем, в настоящий момент био-3д принтеры это экспериментальные установки на ранних стадиях, успехи которых ограничиваются печатью нескольких ограниченно-жизнеспособных клеток.

Заглядывая в будущее, можно с уверенностью сказать, что технологии трехмерной печати будут расширяться как в ширь так и вглубь, совершенствуя технологии, ускоряя процессы, качество и улучшая свойства материалов. 3д принтеры все больше будут замещать старые методы в производственных цепочках различного масштаба, а мировое производство, благодаря этому, будет двигаться к схеме работы «по требованию» (on demand) увеличивая степень кастомизации изделий. Возможно, когда нибудь, 3д принтеры будут широко применяться и на бытовом уровне для производства необходимых вещей (мечта и цель движения RepRap), однако для этого необходимо не только развитие технологии, но и смена парадигмы общественного мышления, а так же развитие мощной экосистемы проектирования (3д моделирования) изделий (о чем очень часто забывают).

3d печать домов (и прочих сооружений), без сомнения так же будет развиваться, сокращая издержки и сроки производства, что вместе с освоением новых подходов в архитектуре и городском планировании (таких как модульное строительство и метод prefabricated), придаст ощутимый импульс к развитию индустрии в целом.

Биологические 3d принтеры будут выступать важным инструментом в научных исследованиях. Тем не менее, до их появления в больницах и клиниках, где они будут печатать новые органы, еще очень и очень далеко (фактически это научная фантастика).

Новости 3D-печати: оборудование, технологии, тенденции

Экструдер для 3D-принтера – принцип работы экструдера, важные характеристики и виды

Благодаря простоте и дешевизне, FDM-принтеры очень популярны. Именно такие устройства составляют большинство “домашних” и самодельных моделей.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер
Печатающая головка FDM-принтера называется экструдером (от extrude — выдавливать), что отражает ее принцип действия: экструдер создает объект послойно, выдавливая размягченный материал через сопло. Тюбик с…&nbsp

Две австралийские компании собираются проводить совместные исследования в области 3D-печати графеном

Австралийская компания Kibaran Resources, занимающаяся разработкой графитовых месторождений в Танзании, заключила соглашение о сотрудничестве с австралийским поставщиком услуг и оборудования для 3D-печати 3D Group. Участники соглашения обязуются в течение года создать совместную исследовательскую компанию 3D Graphtech Industries для проведения разработок…&nbsp

Интервью с ведущим специалистом онлайн-сервиса 3D-печати Prototypster Матвеем Бондарем: о макетах, шарнирных куклах и техническом образовании подростков

Сегодня в гостях у 3DWiki Матвей Бондарь — ведущий специалист сервиса Prototypster, инженер-конструктор.

Матвей Бондарь
Prototypster – это online cервис 3D печати. С помощью сервиса можно создавать 3D модели, корректировать их, отправлять на печать и продавать в режиме реального времени. Реализуя…&nbsp

Британский изобретатель разрабатывает 3D-принтер на базе самодельного SCARA-робота

Роботы типа SCARA отличаются высокой точностью и скоростью работы, поэтому, они часто устанавливаются на сборочных линиях. Однако, индустриальные или лабораторные роботы слишком дороги для подавляющего большинства “простых” пользователей.
Британский изобретатель Шон (Clanzer) уже больше года разрабатывает свой собственный 3D-принтер на базе…&nbsp

Nestle начала разработки пищевого 3D-принтера будущего

Крупнейший в мире производитель пищевых продуктов, швейцарская фирма Nestlé, планирует построить устройство, способное, буквально, “производить еду нажатием кнопки”. Подобная машина под названием “репликатор” получила известность благодаря фантастическому сериалу “Звездный путь” (Star-Trek).Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Исследовательское подразделение компании, Nestlé Institute of Health Sciences (NIHS),…&nbsp

Китайцы представили огромный 3D-принтер и собираются напечатать самый большой в мире 3D-объект

Китайская компания Qingdao Unique Products Develop Co Ltd представила самый большой в мире 3D-принтер на международной выставке-конференции по 3D-печати, проходившей 18-21 июня в городе Циндао.

Это 3D-принтер, предназначенный для строительства зданий, с рабочим объемом 12х12х12 м, работающий по технологии FDM….&nbsp

Новые сверхлегкие 3D-печатные материалы выдержат нагрузку в 160000 раз больше своего веса

Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) и Массачусетского технологического института (MIT) разработали сверхлегкие материалы с потрясающей жесткостью и прочностью. Для производства новых метаматериалов использовали микростереолитографическую 3D-печать с применением мирокзерального дисплея. 3D-печать позволила исследователям создавать материалы со специфической микроструктурой.

Инженер…&nbsp

3D-печатные керамические блоки PolyBricks заменят привычные кирпичи

Исследователи из американского Университета Корнелла и Jenny Sabin Studio предложили систему безрастворного строительства из взаимозамыкающихся 3D-печатных элементов PolyBricks вместо применения огромного 3D-принтера для послойной печати дома.

PolyBricks – это керамические блоки, распечатанные на 3D-принтере с высоким разрешением. В отличие от стандартных…&nbsp

Стартап Drawn – распечатайте вашу мебель на роботизированном 3D-принтере!

На выставке Maker Faire Paris французский стартап Drawn представил собственную коллекцию 3D-печатной мебели, в которую вошли стулья, лампы, столы и вазы.

В будущем компания планирует открыть интернет-магазин, в котором будет продавать дизайнерскую 3D-печатную мебель. Основатели компании также будут обучать начинающих дизайнеров.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер ..&nbsp

В Австралии создали детский 3D-печатный Железный трон из “Игры престолов”

Владельцы австралийской 3D-печатной мастерской DoodadDoes Исаак и Джули Пауэлл (Isaac and Julie Powell) создали уменьшенную копию Железного трона из популярного сериала “Игра претсолов”. На 3D-печать трона для детской фотосессии ушло более ста часов и 6,5 фунтов (около 3 кг) филамента…&nbsp

Emerging Objects создаст 3D-печатный дом из соли в Пекине

Американская компания Emerging Objects представила прототип 3D Printed House 1.0. Это большой, легкий и светлый дом, распечатанный на 3D-принтерах из соли, добытой в заливе Сан-Франциско. Дизайнеры разработали этот прототип для курорта Jin Hai Lake в Пекине.
Emerging Objects – это американская…&nbsp

3D-печатный ракетный двигатель Aerojet Rocketdyne успешно прошел испытания

Производитель реактивных двигателей, компания Aerojet Rocketdyne, сообщила об успешном завершении цикла огневых испытаний легкого демонстрационного двигателя Bantam, полностью изготовленного путем 3D-печати.

Джей Литтлз (Jay Littles), директор Программ совершенствования реактивного запуска Aerojet Rocketdyne, объяснил значимость успешных испытаний:
Демонстрация этого двигателя, полностью созданного при…&nbsp

Что такое 3D-печать и 3D-принтер? В чем инновационность этой технологии?

Совсем недавно 3D-принтеры считались чем-то из разряда экзотики, предназначенной для профессионалов и одиночек-энтузиастов.

Но все меняется. Появляется большое количество трехмерных принтеров, ориентированных на “простых пользователей”. Можно с уверенностью говорить, что 3D-печать постепенно войдет в повседневную жизнь каждого. И это будет очень скоро.

Аддитивное производство (3D-печать) – что это такое?

Для начала давайте разберемся, что такое “аддитивное производство”, которое обычно упоминается в качестве синонима 3D-печати, и чем оно отличается от обычного производства.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Рассмотрим классические способы изготовления объектов. Чтобы было более понятно, мы не будем останавливаться на литье и штамповке, а возьмем механическую обработку.

Так, для создания какого-нибудь объекта, нужно взять заготовку, отдаленно напоминающую нужный предмет, и удалить с нее “лишний” материал. Неважно чем — напильником, фрезой, лазером или струей воды под давлением. Смысл один — удаление лишнего материала.

Великий художник Микеланджело на вопрос “как вы делаете свои скульптуры?”, ответил: “Я беру камень и отсекаю всё лишнее“

Аддитивное производство (“add” на английском языке — “добавлять”), в свою очередь, использует другой принцип создания объектов — послойный. 3D-принтеры выращивают объект с нуля, добавляя к нему мелкие порции материала, формирующие слои, поэтому этот процесс и называется аддитивным.

Чтобы проиллюстрировать основной принцип послойного создания объектов, возьмем лепку снеговика. Вначале вы лепите маленький комочек, катите его по снегу, на него налипают новые слои, и в итоге получается большой, монолитный объект — снежный ком.

Примерно то же происходит и в 3D-печати: на ровную, горизонтальную поверхность накладывается тонкий слой материала, потом сверху на этот слой накладывается следующий, потом — еще и еще, пока не будет построен целый объект сложной формы. На рисунке сверху эти слои прекрасно видно.

Более наглядно процесс 3D-печати показан на видео ниже:

Способы построения объектов различными типами 3D-принтеров мы рассмотрим детально в отдельной статье. Сейчас выясним, для чего, все-таки, нужны 3D-принтеры.

Для чего нужен 3D-принтер?

В двух словах: 3D-принтеры нужны для создания реальных объектов из цифровых компьютерных 3D-моделей.

Такие модели вы уже много раз видели — например, в фильмах, в играх, в рекламе. Это объемные копии реальных или воображаемых предметов и существ, но существуют они в электронной форме (то есть увидеть их можно только на экране).Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

3D-принтеры позволяют легко сделать эти виртуальные модели реальными — их можно будет потрогать и использовать.

Несмотря на то, что широкую известность 3D-принтеры стали приобретать только в последнее время, в промышленности они используются достаточно давно. Первый коммерческий 3D-принтер был представлен еще в 1987 году, а сама технология 3D-печати восходит своими корнями к разработкам 19 века в области топографии и фотоскульптуры.

Технологию 3D-печати по достоинству оценили такие мировые промышленные гиганты, как Airbus, Boeing, General Electric, Ford, Siemens, специалисты NASA и британские военные, не говоря об инженерах, ученых, медиках, огромном количестве мелких предпринимателей и простых пользователей.

Давайте посмотрим, почему 3D-принтеры привлекают столько внимания.

Преимущества 3D-печати

Давайте попробуем оценить плюсы 3D-печати в сравнении с привычными нам методами производства.

1. Свобода творчества

3D-принтеры могут создавать объекты практически любой формы и сложности. Если вы можете “нарисовать” модель в 3D-редакторе, принтер ее напечатает.

Это открывает потрясающие возможности как для промышленности, так и для простых пользователей. А для дизайнеров и художников, 3D-принтер — просто неоценимая находка.

Несколько примеров сложных объектов, напечатанных на принтере:

2. Большое разнообразие материалов

3D-принтеры могут использовать для печати больше сотни типов материалов, и этот список постоянно расширяется и дополняется. Это не только огромное количество самых разнообразных пластиков и полимерных смол, но и металлы, бумага, керамика, ткань, пищевые продукты, соль, лунный и марсианский грунт и даже живые клетки!

Более того, 3D-принтеры способны полноценно работать с материалами, обработка которых при помощи классических методов очень сложная и дорогостоящая.

Например, сплав Inconel 625, из которого американская компания SolidConcepts напечатала свой пистолет.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Это настолько твердый материал, что его механическая обработка практически невозможна.

3. Универсальность и снижение трудоемкости

Для создания сложного объекта не нужен цех с разными станками, пресс-формы и формы для литья. Для этого достаточно всего одного 3D-принтера. По сути, это целая фабрика в одном устройстве.

Взгляните на эту “птичку в клетке”. Чтобы сделать такой объект стандартными средствами, потребуется несколько этапов и разборная конструкция. А на 3D-принтере это делается быстро и просто.

Эти переплетенные шестерни неразъемные — весь объект целиком напечатан на 3D-принтере за один раз.

4. Простота в использовании

Для создания объекта на 3D-принтере не нужно ничего, кроме самого принтера, материала для печати и компьютерной 3D-модели.

Вот примерный алгоритм процесса:

  • Создание цифровой 3D-модели в программе-редакторе. Это совсем не обязательно делать самому — существует огромное количество готовых моделей, как платных, так и бесплатных.
  • Конвертация цифровой модели в формат, понятный 3D-принтеру. На этом этапе, специальная компьютерная программа-слайсер разделяет исходную 3D-модель на тонкие горизонтальные слои и переводит ее в код, понятный 3D-принтеру.
  • Собственно 3D-печать. Вы отправляете подготовленную на предыдущем этапе модель на печать, и 3D-принтер самостоятельно занимается ее постройкой. Ваше участие в этом процессе минимально.

Ничего сложного в этом нет. Разве не так?

5. Экономичность

Выше мы рассмотрели базовый принцип аддитивного производства. Послойное создание предмета подразумевает собой практически полное отсутствие отходов, т.к. объект создается не из болванки, с которой удаляется много ненужного материала, а послойно, с использованием только необходимого его количества.

Нужно заметить, что полная безотходность не всегда возможна. Объекты после 3D-печати обычно проходят постобработку, во время которой удаляются шероховатости, заусенцы и поддерживающие конструкции, но, по сравнению с классическим производством, количество отходов незначительное.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Кроме того, отходы 3D-печати легко переработать.

4. Быстрота создания объектов и гибкость технологии

Цифровая модель, 3D-принтер, несколько часов его работы и объект готов.

Современная технология 3D-печати основана на разработках в области быстрого построения прототипов и макетов. Инженеры, конструирующие какой-либо механизм, перед запуском в производство, должны его опробовать и устранить недостатки. Для этого и создаются рабочие прототипы будущей продукции.

3D-принтер позволяет создавать такие прототипы в кратчайшие сроки. Благодаря гибкости технологии 3D-печати, для внесения изменений в конструкцию будущего предмета, достаточно отредактировать его виртуальную модель в 3D-редакторе. Естественно, это значительное снижение как финансовых, так и временных затрат.

5. Использование 3D-принтеров в медицине

Этот пункт я специально выделил отдельно. Дело в том, что, если с изготовлением различных изделий промышленность долгое время справлялась и без 3D-принтеров, то технологий, способных эффективно заменить биомедицинскую 3D-печать, просто не существует.

В настоящее время ведутся разработки в области создания искусственных органов и тканей тела, новых эффективных лекарств и лечения сложных болезней. Протезы и хирургические имплантаты, напечатанные на 3D-принтере — уже реальность.

Конечно, все описанное выше выглядит ожившей фантастикой, сказкой. Однако, и на солнце бывают пятна. Поэтому, рассмотрим и недостатки 3D-принтеров.

Недостатки 3D-печати

1. Ограничения, связанные с особенностями аддитивного производства

Так как 3D-принтеры создают объекты послойно, очевидно, что между этими слоями, какими бы тонкими они ни были, всегда будет граница-переход. Это означает, как минимум, что поверхность созданных объектов будет шероховатой и матовой. Особенно это касается относительно дешевых домашних 3D-принтеров. Конечно, дефекты поверхности исправляются в процессе постобработки, но это все равно затраченное время, труд и деньги.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Слоистая структура объектов также означает их меньшую прочность по сравнению с деталями, выточенными на станке из цельного куска металла. Например, инженерам Siemens пока что не удается напечатать на 3D-принтере жаростойкие детали для газовых турбин.

С другой стороны есть, пистолет SolidConcepts, успешно прошедший испытания стрельбой (а это немалые нагрузки).

2. Ограничения в размерах объектов

3D-принтеры способны печатать относительно небольшие объекты — такие,  которые могут уместиться на их рабочей платформе. Т.е. они не смогут напечатать целиком, например, дом.

Правда, уже сейчас существует прототип 3D-принтера, размеры рабочей платформы которого практически неограниченны, но о внедрении такой технологии говорить пока рано.

3. Высокая цена

Не будем упоминать профессиональные промышленные устройства — там счет идет на десятки и сотни тысяч долларов.

Что касается бытовых, настольных 3D-принтеров, то стоимость большинства из них начинается с 400-500 долларов. Прибавьте сюда еще стоимость расходных материалов и обслуживания.

В связи с этим, стоит упомянуть одно очень известное электронное устройство. Мобильные телефоны каких-то 20 лет назад были доступны только очень богатым людям, а сейчас — практически всем. Очевидно, что по мере развития технологий, например, удешевления производства электроники, будут снижаться цены и на 3D-принтеры.

4. Незаконная 3D-печать оружия

В некоторых странах Запада в последнее время всерьез занялись вопросом, касающимся бесконтрольного производства огнестрельного оружия. Поводом для этого послужило появление предельно дешевого пластикового пистолета Liberator, который не обнаруживается металлоискателями.

Нужно заметить, что 3D-печать — это просто технология, она не может быть ни хорошей, ни плохой. Все дело в способах ее применения. Естественно, найдутся люди, которые захотят использовать 3D-принтеры в противозаконных целях.

5. Сокращение существующих производств

К недостаткам 3D-печати часто относят потенциальное снижение потребности промышленности в рабочей силе.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Попросту говоря, много простых рабочих рискует быть уволенными, т.к. один принтер способен заменить несколько станков.

В то же время, для разработки и обслуживания 3D-принтеров потребуются высококвалифицированные инженеры и техники.

С другой стороны, сокращение одних направлений и перетекание инвестиций в другие, новые и более перспективные отрасли — нормальное и закономерное явление в экономике. Многим будет нелегко освоить технологии 3D-печати, но мы ведь как-то освоили компьютеры? Возможно, 3D-принтеры так же изменят нашу жизнь.

В нашей следующей статье из рубрики 3D-печать для “чайников” мы расскажем, как работают 3D-принтеры. Это будет простое и понятное объяснение.

Как выбрать домашний 3D-принтер?

Еще недавно аппараты для 3D-печати встречались редко и стоили баснословных денег — не каждый мог позволить себе современный чудо-прибор. Сейчас настольный 3D-принтер можно без проблем заказать как у нас в стране, так и в зарубежных интернет-магазинах: продаются и готовые варианты, и сборные конструкторы. Большой выбор моделей, как обычно бывает, несет в себе определенные трудности: как подобрать устройство для собственных целей, не переплатить за ненужные функции и купить действительно надежный аппарат. Чтобы получить грамотные советы, мы обратились к экспертам — нашим партнерам, которые занимаются производством или реализацией 3D-оборудования. Им было предложено порассуждать на тему: «На что обратить внимание при выборе домашнего 3D-принтера?». И вот что из этого получилось.

Александр Корнвейц, генеральный директор компании «Цветной Мир»

1. Чтобы выбрать 3D-принтер, который подойдет именно вам, в первую очередь нужно определиться, что вы будете печатать. От этого будет зависеть то, какая модель 3D-принтера лучше всего подойдет вам для этих целей.

Важно понимать, что настольный 3D принтер – это не станок по производству массовых партий продукции. Это инструмент для создания моделей, прототипов, дизайна или печати небольших партий мелких деталей.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер 3D-принтер – это отличное хобби, которое даже может приносить вам доход.

2. Если вы уже знаете, что вы будете печатать, необходимо определить, какой пластик наилучшим образом подходит для печати нужных вам моделей.

На сегодняшний момент все пластики условно можно разделить на 2 группы: ABS и PLA.

Для печати ABS-пластиком крайне важна полностью закрытая рабочая камера и подогреваемый стол, как, например, в модели 3D-принтера FlashForge Dreamer или UP BOX+. В этих принтерах у вас есть возможность не только устанавливать температуру площадки, но и поддерживать высокую температуру во всей рабочей камере, вплоть до 90℃ . В таких условиях риск расслоения модели в процессе печати сокращается и качество готовой модели будет выше.

Для печати PLA-пластиками наличие подогреваемой площадки не является обязательным. Но при этом очень важен хороший обдув модели во время печати. Печать PLA-пластиками во многих случаях гораздо легче для новичка. Примером таких принтеров могут служить MakerBot Replicator+ или бюджетные китайские модели Wanhao Duplicator i3.

Также при выборе пластика для ваших задач нужно обратить внимание на пост-обработку моделей. Разные материалы имеют разные свойства не только во время печати, но и готовых изделий, например, ABS-пластик легко поддается шлифовке или глянцеванию в ацетоновой бане, а PLA хорошо подходит для грунтовки и последующей окраски. Если же вы хотите печатать различными типами материалов, то вам понадобится универсальный 3D-принтер, способный справляться с любыми задачами. Такие модели тоже существуют, например Raise3D N1 Dual или FlashForge Creator Pro. Такие принтеры поставляются с полностью закрытой камерой, что очень важно для печати ABS-пластиком, но за несколько легких движений вы сможете трансформировать его в полностью открытое состояние, отлично подходящее для PLA-пластика.

3. Выбор области построения.

Чем больше размер рабочей камеры, тем выше цена, поэтому стоит решить: понадобится ли вам камера большого размера или для ваших нужд подойдет камера среднего или маленького размера.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Также надо понимать, что печать больших моделей будет происходить очень долго, в некоторых случаях до двух дней. Возможно, лучше печатать модель частями и склеивать ее из напечатанных частей среднего размера.

4. Для печати несколькими цветами или печати растворимых поддержек вам понадобится принтер с двумя экструдерами. Наличие второго экструдера может помочь при печати некоторых моделей, но важно понимать, что печать двумя экструдерами – это более сложный процесс и вы можете столкнуться с массой трудностей в процессе работы. При выборе принтера старайтесь ориентироваться на те задачи, которые стоят именно перед вами. Если же эксперименты — это ваша стезя, не задумываясь выбирайте модель принтера с двумя экструдерами. Это дает много дополнительных возможностей для создания сложных моделей.

Ренат Гайнутдинов, генеральный директор компании Ирвин (Magnum)

Я бы предложил обратить внимание на следующие вещи:

1. В первую очередь, надежность в целом, качественная металлическая конструкция.

2. Легко доступный и просто разбираемый экструдер, т.к. часто приходится его обслуживать.

3. Наличие качественной технической поддержки пользователей, потому что у новичков часто возникают вопросы по печати и эксплуатации оборудования.

Все, что я написал выше, очень подходит к продукции Magnum 3D. Также к нашему принтеру можно штатно приобрести и подключить приставки для гравировки лазером и приставку для печати пластичными материалами (тесто, шоколадная паста, картошка и т.д.), что немаловажно и просто интересно для домашнего использования.

Юлия Ефимова, маркетолог компании Fabbers

Конечно же, существует несколько критериев, по которым можно выбрать 3D-принтер для дома:

1. В первую очередь, вам стоит определиться, для каких целей вы решили купить данную технику домой, ведь от этого зависит технология печати и, соответственно, вид материала, который вы будете использовать (а также объем застройки, разрешение печати, количество экструдеров и т.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер д.). Как правило, для дома используют FDM-машины, так как они больше всего подходят для «домашних» работ, таких как: изготовление недостающих (сломанных) элементов декора, деталей, хобби, дизайна и т.д.

2. Затем необходимо определиться с типом принтера: открытый или закрытый.

  • Открытый – самый простой. И для несложных задач его вполне может хватить, но при этом стоит учитывать ряд других нюансов: в частности, нужно обеспечить хорошо проветриваемое, но без сквозняков, помещение или использовать материал, который не выделяет вредных веществ при плавлении, например PLA.
  • Если же вы собрались постоянно использовать ABS или другие, более профессиональные материалы, то вам стоит задуматься о модели с закрытой камерой и системой фильтрации выходящего воздуха. Плюс ко всему, на выходе качество печати в закрытой камере лучше, так как все время поддерживается равномерная температура. Не стоит забывать и о безопасности: закрытая камера 3D-принтера ограничит доступ к нагревательным элементам, что немаловажно, если в доме есть дети.

3. Обратите внимание на удобство использования 3D-принтера, наличие автокалибровки печатной платформы, экран, интуитивно понятное ПО, возможность работы без ПК (от флеш-памяти или через wi-fi) и т.д. Хотя наличие всех этих «наворотов» увеличивает стоимость машины, они могут очень облегчить пользователю работу.

4. Важным моментом является выбор производителя (торговой марки). Хороший производитель практически всегда является гарантом оптимального соотношения цены и качества. Для дома своим клиентам мы рекомендуем машины таких торговых марок, как Felix printers, Lulzbot, Makerbot, Cybermicro, Cubicon. В отличие от недорогих моделей они используют в своих машинах качественные детали, соответственно, купив такой принтер, вы сэкономите свои деньги, время и нервы.

Максим Кондратов, генеральный директор компании MyShop3D

Если вы хотите, чтобы купленный 3D-принтер не пылился на тумбочке за ненадобностью, а стал надежным другом и помощником для вас и вашей деятельности, следует ответственно подойти к выбору подходящего устройства.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Для того, чтобы определиться с выбором, следует задать себе несколько вопросов. Это поможет избежать разочарований и выжать максимум пользы из решения приобрести 3D-технику.

1. Первый вопрос, который вы должны задать себе перед покупкой, это «Что я буду печатать на 3D-принтере?». Если ответом на этот вопрос будет «что-нибудь для дома» или «различные лайф-хаки», то в принципе подойдет любой работающий агрегат за ваши деньги.

Если же аппарат вам нужен для работы, хобби или учебы, и вы возлагаете на него большие надежды, то для начала следует выяснить, какие формы и габариты будут у печатаемых моделей. Это поможет вам отсеять часть принтеров, представленных на рынке, с областью печати, не подходящей под ваши задачи. Согласитесь, будет обидно, если купленный для создания цветочных ваз 3D-принтер будет иметь недостаточную для этих ваз высоту области печати. Результат — выброшенные на ветер деньги, покрытый пылью 3D-принтер и разочарование в аддитивных технологиях.

2. Следующим немаловажным вопросом, который вы должны задать себе, это «Какие типы расходных материалов должен поддерживать мой 3D-принтер?»

Любой FDM-принтер печатает PLA-пластиком, но не каждый способен работать с ABS, и еще меньше принтеров поддерживают печать, например, FLEX или резиноподобными материалами. Конечно, если вы инженер-конструктор 80 уровня, то при особом желании это не станет для вас проблемой и вы сможете заставить печатать гибким пластиком даже коробку от принтера! Но если таких навыков у вас нет, а PLA и ABS не удовлетворяют ваши потребности в полном объеме, то придется обратить внимание на принтеры, конструкция которых не противоречит возможности использовать материал, необходимый под ваши задачи. Если вы не в состоянии определить это сами, обратитесь за консультацией к продавцу или напрямую к производителю.

3. Следующий вопрос, который должны задать себе, это «Есть ли у вас маленькие дети или хотя бы место для принтера, куда ребенок никогда не доберется?»

Если ребенок есть, а места такого нет, то придется подумать о безопасности вашего чада и отдать приоритет 3D-принтерам с закрытым и защищенным корпусом.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Т.к. принцип работы FDM-принтеров основан на плавлении пластика под воздействием высоких температур, ваше дитя может нанести вред своему здоровью при контакте с некоторыми элементами устройства. А ребенок, тем более когда на кону его безопасность и здоровье, должен стать основополагающим фактором при подборе домашнего 3D-принтера. Кстати говоря, безопасность — это не единственное преимущество закрытого корпуса. В паре с подогреваемым столом он наградит вас возможностью печатать ABS-пластиком, максимально снизив вероятность брака.

4. После того, как вы ответили на вышеуказанные вопросы, пора определиться с производителем 3D-принтера и бюджетом.

Условно все 3D-принтеры можно поделить на три группы:

— Россия

Преимущество российских производителей в том, что вы с ними живете на одной территории и говорите на одном языке. Т.е. у вас не будет языковых барьеров при обращении в техподдержку, менее хлопотными окажутся сервисный ремонт или обслуживание. И забудьте о предвзятом отношении к отечественной продукции — российские производители 3D-принтеров обладают хорошим потенциалом и наработками в данной сфере. Лидерами российского рынка, по нашему мнению, являются такие производители как Picaso, 3DQuality, IMPRINTA и Magnum.

— Китай

Главными преимуществами Китайской 3D-техники являются простота, доступность, цена и универсальность. Детали от одного китайского 3D-принтера практически всегда подходят к другому китайскому 3D-принтеру. Эта техника легко модифицируема, запчасти для них можно заказать не только в Китае, но и в любом магазине с комплектующими для 3D-печати. Разбираются и собираются эти 3D-принтеры с помощью набора шестигранников и отверток без особых навыков приборостроения, а цена является самой низкой на 3D-рынке. Основным недостатком является качество сборки и сырья для комплектующих, которое уступает по всем показателям мировым конкурентам. Поэтому, если уж вы решили остановить свой выбор на китайском производителе, то выбирайте из мировых лидеров данной индустрии, таких как WANHAO LLC или Up (Tiertime).Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер В противном случае вы рискуете получить только внешне схожее с 3D-принтером устройство, которое не сможет полноценно справиться даже с простейшей задачей. Как говорится, скупой платит дважды.

— Запад

Большинство западных устройств для 3D печати могут похвастаться отличным качеством сборки и комплектующих. Последние, как правило, сделаны из высококачественных материалов. Благодаря этому данная группа производителей обладает высоким классом надежности и сроком годности. Но эти преимущества являются причиной таких недостатков, как дороговизна и труднодоступность запасных частей. А из-за низкого уровня обслуживания и отсутствия специалистов маленькая поломка легко может перерасти в большую проблему, которая не только ударит по вашему кошельку, но и отнимет уйму времени и нервов. Общепризнанными лидерами являются Ultimaker, 3DSystems, Makerboot и Raise3D.

Ирина Соломникова, коммерческий директор компании IMPRINTA

1. Если вы задумались о приобретении конструктора из Китая, начитавшись новостей про то, как школьник или какой-то умелец собрал сам 3D-принтер, задумайте, а достаточно ли ваших знаний для сборки и настройки оборудования? Достаточно ли у вас свободного времени, чтобы довести сборку до конца, или это так и останется коробкой с деталями?

2. Качество печати. Даже, если принтер берется для дома, плохое качество печати может полностью отбить желание работать на принтере и у вас, и у ваших домашних. Процесс печати — это конечно увлекательно, но результат также очень важен, чтобы поставить получившееся изделие на самое видное место, а не отправить в мусорное ведро, как ненужный кусок пластика.

3. Качество оборудования и сертификаты. Приобретая оборудование домой, нужно помнить о безопасности. Стоит обращать внимание на качество исполнения проводов, движущихся частей, нагревательных элементов. Также необходимо иметь в виду наличие сертификатов или деклараций на оборудование – это подтверждает надежность как оборудования, так и производителя.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

4. Применение 3D-принтера не ограничивается изготовлением игрушек, и даже выбирая 3D-принтер для дома, нужно учитывать его возможности, такие как печать различными материалами, возможность смены сопла (это влияет как на скорость печати и качество, так и на печать материалами с различными добавками – дерево, металл и т.д.).

Представитель компании 3D-Store

1. Качество программного обеспечения. Сейчас почти все домашние FDM-принтеры поставляются с ПО, основанным на немногочисленных свободных продуктах (Cura, RepetierHost и т.д.), поэтому стоит очень внимательно относиться к тому, как много внимания производитель аппаратной части уделил оптимизации стандартных программных продуктов под своё «железо». В худшем случае, задачи по такой оптимизации могут лечь на плечи потребителя, которому придётся вручную устанавливать и подбирать все параметры работы принтера. Хорошие же производители поставляют ПО, идеально настроенное для работы с конкретным принтером сразу после его установки, достаточно загрузить модели, выбрать материал и нажать всего одну кнопку для старта.

2. Продвинутость аппаратной части. Если с точки зрения надёжности приводов, механизмов и электроники сейчас трудно выделить кого-то в среднем и верхнем ценовом сегменте домашних 3D-принтеров (качество комплектующих здесь у всех достаточное, чтобы не переживать за работоспособность вашего принтера долгие годы), то по богатству технологий, облегчающих жизнь пользователю, есть явное разделение. Функции автоматической проверки стартового зазора и наклона стола в 2017-ом году стали, что называется, «маст хэв». Некоторые особо продвинутые из недорогих моделей начали выпускаться с функцией автоматического выравнивания платформы построения. Кроме того, как дополнительная полезная опция — контроль подачи материала через экструдер. Он способен сэкономить немало пластика и нервов, особенно если вы планируете оставлять принтер для самостоятельной работы без присмотра человека при длительной печати.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Но последние две функции пока не получили массового распространения, а в тех моделях, где они уже появились, это достаточно негативно отразилось на стоимости принтера. Пока будет разумно ограничиться действительно важным функционалом при умеренной цене (как пример — Zortrax M200, где есть всё, что нужно для комфортной работы, и не придётся переплачивать за «люксовые» инновации).

3. Платформа построения. Успех каждой печати очень сильно зависит от того, насколько ваш материал «подружится» с платформой построения. Разные материалы платформы имеют свои собственные особенности работы с ними: стекло обеспечивает гладкую нижнюю поверхность, но зачастую требует использования клея или специальной плёнки, металлическая же платформа с перфорацией хоть и предусматривает печать моделей на пластиковой подложке, но необходимость в какой-либо подготовке платформы перед печатью пластиками с низкой усадкой (вроде PLA) отпадает полностью. А при покрытии такой платформы раствором ABS-пластика и благодаря равномерному подогреву, она становится практически неразлучна на время печати даже с самыми недружелюбными сортами филамента.

Андрей Захаров, менеджер компании Top 3D Shop

1. Определиться с технологией. FDM доступнее, но менее точна, SLA выдает отличное качество печати, но дороже и сами принтеры, и материал. Хотя, теперь есть Wanhao D7 — это стереолитографический принтер за весьма умеренную цену.

2. Учесть при выборе область печати, доступные материалы. Это все отражается на цене.

3. Важна гарантия и доступность сервиса, запчастей. От их наличия и условий зависит и выбор страны производителя. Хотя, при обращении к авторизованному дилеру эта проблема во многом снимается.

4. Цели покупки 3D-принтера: для некоторых важно купить самый дешевый принтер, перебрать его самостоятельно, как хобби. Другие хотят, чтобы он печатал из коробки. Это разные подходы, разные модели и цены. Кому-то важна способность принтера печатать двумя материалами одновременно, тут подойдут модели с двумя экструдерами.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

5. При покупке принтера для дома, многим также важны и внешние размеры принтера, удобство сборки и установки, а кому-то — и внешний вид. Эти качества тоже отличаются у разных моделей.

Евгения Курочкина, директор по развитию компании ZENIT 3D

Задайте, прежде всего, себе вопрос: «Зачем вам 3D-принтер?», и если вы четко знаете на него ответ — определите психологический порог цены и смело приступайте к выбору устройства.

При подборе домашнего 3D-принтера мы рекомендуем обратить внимание на следующие параметры:

1. Страна происхождения, наличие техподдержки и гарантии. Принтер, сделанный в России и имеющий большой гарантийный срок (например, 3 года, как у принтеров ZENIT 3D), избавит вас от «головной боли» и лишних трат в случае необходимости ремонта или замены расходных частей.

2. Частично или максимально закрытый корпус. Это минимизирует риски ожога для детей и домашних животных, а также избавит от возможных проблем с растрескиванием деталей, связанных со сквозняками (что нередко бывает при работе на 3D-принтерах с открытым корпусом).

3. Размер рабочей камеры. Использующие одни и те же материалы или обладающие другими сходными параметрами 3D-принтеры могут различаться размерами рабочей камеры. И даже, если сейчас вы планируете печатать только очень маленькие детали, возможно в будущем вам будет не хватать именно тех нескольких сантиметров для печати большой фигуры. Подумайте на перспективу!

Благодарим наших партнеров за участие в публикации!

PICASO 3D — описание деятельности, новости, контакты

Описание деятельности компании

PICASO 3D – первый российский производитель 3D-принтеров. История компании началась 2010 году. Основатели компании – инженеры, которым для работы понадобился 3D-принтер и, перебрав все возможные варианты, они решили создать свой. Именно этот момент определил всю идеологию компании и продуктов, создаваемых командой профессионалов.

Уже несколько лет PICASO 3D является ведущим российским производителем.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Самым важным для компании было и остается качество 3D печати, удобство эксплуатации и надежность. По сути, представленные принтеры — это завод на столе, который экономит время и деньги. Многие попробовали принтеры PICASO 3D в деле и остались довольны.

Разработки компании в области 3D-технологий

На 2021 год линейка компании PICASO 3D включает в себя 5 3D принтеров: четыре модели на платформе X, а также самый простой принтер Designer Classic.

Designer Classic — базовый 3D принтер для простого знакомства с технологией 3D печати. Он создан для домашнего использования и обучения. Понятное управление и настроенные профили для популярных материалов помогут легко освоить новую технологию. Область печати составляет 200х200х210 мм, скорость печати 100 см3/час. Спектр расходных материалов включает в себя наиболее простые пластики (такие как PLA, PVA, ABS, PETG, TPE, SBS и другие) с температурой плавления до 250 градусов (возможна версия с диапазоном — до 410 градусов). Используется ручная калибровка печатной платформы.

Designer X – базовый 3D-принтер линейки X. Наличие датчиков и систем контроля за работой принтера позволяет свести к минимуму процент брака печати и добиться качества, которое ранее было недоступно для настольных 3D принтеров. Область печати составляет 200х200х210 мм, толщина слоя от 10 микрон, скорость печати до 100 см3/час. Спектр расходных материалов включает в себя любые термопластики, вплоть до температуры плавления 410 градусов.

Designer X PRO — флагманский 3D-принтер от российской компании PICASO 3D. Устройство оснащено двумя соплами, работающими по технологии JetSwitch. Область печати составляет 200х200х210 мм, скорость печати 100 см3/час, время переключения между соплами составляет всего 5 секунд, что делает его самым быстрым двухматериальным принтером на рынке по технологии FDM/FFF. Спектр расходных материалов включает в себя любые термопластики, вплоть до температуры плавления 410 градусов.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Designer XL — профессиональный принтер с большой областью печати, построенный на платформе X. Эта модель обладает всеми преимуществами принтеров обновленной линейки и дополнительными системами, упрощающими работу с устройством. Область печати — 360х360х610 мм, толщина слоя от 50 микрон, скорость печати до 100 см3/час. Специально для Designer XL разработан новый способ выравнивания рабочей платформы — автоуровень, не требующий участия пользователя. Спектр расходных материалов включает в себя любые термопластики, вплоть до максимальной рабочей температуры в 410 градусов.

Designer XL PRO — это двухматериальный принтер с большой областью печати на базе платформы X. Его характеристики совпадают с характеристиками модели Designer XL, при этом версия XL PRO позволяет печатать двумя материалами одновременно.

Polygon X — программное обеспечение российской компании PICASO 3D, которое позволяет максимально быстро и качественно подготовить задание на печать. Особенность Polygon X – три режима подготовки задания — «Быстрый» — для начинающих и «Расширенный» — для тех, кому важно иметь доступ к настройкам слайсера, а также «Профессиональный» — для всех, кто понимает в особенностях настройки задания и хочет иметь доступ ко всем параметрам.

Полигон.Онлайн — образовательный портал российской компании PICASO 3D для реализации удалённой печати с применением ферм устройств серии Х. Позволяет школьникам подготавливать задания для печати, преподавателям — проверять эти задания, в исполнителям — выполнять печать и отправлять распечатанные модели учителю. Проект является площадкой таких образовательных конкурсов, как 3D БУМ, ШУСтрИК, ШРД, дистанционные чемпионаты WorldSkills.

Основные проблемы и решения в области 3D-печати — Руководство — Top 3D Shop

Мы привели несколько примеров, иллюстрирующих самые актуальные проблемы, с которыми сталкиваются пользователи, а также затронули вопрос о настройках программного обеспечения.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Мы хотим надеяться, что наше руководство реально поможет вам решить возникающие задачи, а дополнительную помощь окажет большое количество изображений в этом руководстве.

Мы обращаем особое внимание читатетелй на картинки, расположенные ниже. Они иллюстрируют самые типичные дефекты. Но если вы не нашли среди них объяснение вашего вопроса, читайте дальше и ищите подробный анализ проблемы. Вы обязательно найдете много полезной информации, которая поможет вам получать более качественные результаты 3D-печати.

Проблема: в начале процесса печати отсутствует подача 3D-пластика

С этой проблемой сталкиваются многие пользователи после покупки нового оборудования. У нее может быть несколько причин, но, что очень важно, решить эту проблему несложно.

Экструдер не заправлен перед началом работы

При нагревании экструдера до высокой температуры в неработающем состоянии в большинстве случаев происходит подтекание пластика. Через хотенд из сопла начинается просачивание горячего платика, а внутри сопла образуются пустоты. Протечка может иметь место в двух случаях: перед началом печати или в конце работы. В первом — она происходит во время нагревания экструдера, а во втором, когда он остывает. Чтобы избежать различных затруднений и задержки из-за проблем с подачей пластика, следует перед началом работы проверить готовность экструдера и полноту заполнения сопла пластиком.

Еще один полезный метод печать так называемой “юбки” перед печатью полноценной модели. “Юбкой” называют кольцо, которое образуется вокруг будущей модели во время печати и заполнения экструдера пластиком. Можно сделать несколько “юбок” в виде подготовки, что возможно сделать с помощью специальных настроек в некоторых программах 3D-печати. Некоторые экструдируют филамент вручную перед началом работы, что допустимо при наличии на панели управления функции «Jog Control»

Близкое расположение сопла к рабочей платформе и нарушенная калиборовка

В том случае, когда сопло располагается очень близко к платформе, возникает нехватка места для выходящего пластика.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Это приведет к блокировке отверстия сопла и прекращению поступления пластика. Признаком проблемы служит прекращение экструдиции пластика на 1-2 слое и стабилизации с 3-4-го слоя. Если произвести калибровку позиции по оси Z, то проблема будет решена. Нужно отрегулировать зазор между соплом 3D-принтера и столом, как рекомендует инструкция к оборудованию.

Сточение пластика о приводную шестеренку

Во многих моделях 3D-принтеров предусмотрена специальная шестеренка для проталкивания филамента. В процессе работы происходит зацепление зубцами за филамент и продвижение пластика в экструдер. Обнаруженная около принтера пластиковая стружка или ощущение “пропажи” филамента может быть признаком того, что слишком много пластика было “съедено” шестеренкой. Можно попробовать помочь оборудованию протолкнуть пластик, но еще лучше проверить настройки скорости печати, параметры ретракта и механическую наастройку экструдера при выборе филамента.

Засорение экструдера

Все, что было описано выше, может и не подходить под конкретную ситуацию. Тогда следует проверить экструдер на предмет засорение. Такое случается в результате накопления различного мусора в сопле или из-за долгого нахождения внутри горячего пластика. В последнем случае это приводит к недостаточному охлаждению экструдера и смягчению филамента в тех случаях, когда этого не должно быть по определению. Для решения проблемы нужно прочистить экструдер. Но предварительно тогда его нужно разобрать. Следует также сначала внимательно ознакомиться с инструкцией, чтобы не возникло лишних проблем при разборке и сборке конструкции. Возможно, лучше предварительно проконсультироваться с производителем или продавцом. Более простой метод — прочистка с помощью проволоки или струны.

Проблема: 3D-модель не прилипает к платформе, нет достаточной адгезии

От надежности крепления первого слоя к платформе принтера зависит очень многое, ведь на нем — первом слое — будут основываться последующие слои.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Иногда могут возникать с этим проблемы, которые провоцируют некачественное построение моделей. Для решения этой проблемы наработано несколько методов. Рассмотрим самые частые причины этих проблем и пути их преодоления.

Предварительно не выровнена платформа печати

Большинство моделей 3D-принтеров имеет настройки положения платформы. Для этого предусмотрены винты или ручки. Если проблема не в них, то необходимо проверить положением платформы. Перекошенная платформа означает разное расстояние между ней и соплами. К чему это приводит, уже говорилось выше. Настройку платформы можно выполнить с помощью специальных функций программы для печати. Мастер установки сделает это сам поэтапно. Команда «Bed leveling wizard», как правило, находится в меню «Tools».

Большой зазор между соплом и рабочей платформой

После того, как платформа выровнена, нужно проверить расстояние между соплом и платформой. Затем установить экструдер на правильном расстоянии от платформы. Модель будет крепиться к платформе намного лучше, если филамент будет немного вминаться в нее.

Обратите внимание также на функцию калибровки стола, которая есть у большинства моделей принтеров. Однако можно сделать калибровку стола, не трогая принтер, с помощью парковки печатающей головки и отключения моторов. После этого можно регулировать зазор между соплом и столом в любой точке без особых проблем, просто передвигая печатающий блок.

Для этих же целей служит программная корректировка. Изменить начальное положение сопла по оси Z можно с помощью внесения корректив в G-Code в слайсере. Параметры чаще всего находятся в меню (в Edit Process Settings —> G-code). Смещение сопла по оси Z можно установить с помощью глобального значения. Например, сопло будет печатать на 0,05 мм ближе к платформе и наоборот, если установить смещение на -0,05 мм по оси Z. Лучше задать маленькие значения от 0,2 мм, чтобы иметь возможность контролировать результаты по тестовой печати.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Рекомендуем принимать во внимание при калибровке 3D-принтера следующее правило:

При правильной калибровке печатающей головки по высоте при печати получатся примерно такие результаты:

Слишком быстро происходит печать первого слоя

До того как на первый слой ляжет второй, необходимо получить хорошее “прилипание” первого слоя будущей 3D-модели. При слишком быстром построении первого слоя пластик может не успеть прикрепиться к рабочей поверхности. Для того чтобы это не случилось, нужно просто сделать печать первого слоя более медленной. Для этого у многих принтеров в программах печати существует такая функция. Она находится в меню Edit Process Settings —> First Layer Speed. Рекомендуем выставить значение 50%, что приведет к снижению скорости печатания первого слоя на 50% по сравнению с другими.

Настройки температуры или охлаждения

Для пластиков типа ABS и некоторых других видов характерна вероятная деформация в процессе охлаждения пластиковой 3D-модели. Филамент быстро остынет на холодной платформе, если печать эструдером будет происходитьт при температуре 230 градусов.

В конструкции многих моделей 3D-принтеров есть специальные вентиляторы для охлаждения моделей. С помощью настроек температуры и охлаждения можно регулировать процесс охлаждения модели, ведь при слишком быстром охлаждении модель может деформироваться, а пластик отставать от платформы.

В самом начале процесса печати можно выключить вентилятор, чтобы предотвратить охлаждение первых слоев. Для этого нужно найти функцию Cooling в меню Edit Process Settings. Здесь же можно также указать темп работы вентилятора при построении каждого слоя. Если производится печать с помощью пластика ABS, то можно отключить вообще работу вентилятора на все время (слой 1-0 %). Если в помещении есть сквозняки, то нужно дополнительно защитить рабочую поверхность.

Кроме того, в большинстве моделей принтеров, работающих с расходными материалами вроде ABS и нагревающимися до высокой температуры, есть функция подогрева платформы.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Такая опция помогает избежать искажения первого слоя. Просто нужно включить эту фукнцию, ориентируясь на нормы нагрева для различных материалов (PLA — до 60-70 градусов, для ABS — до 100-120 градусов). Настройка производится в меню Edit Process SettingsTemperature, где нужно выбрать платформу и указать температуру первого слоя.

Лента, клей и другие материалы для поверхности платформы

В 3D-печати используются разные виды пластиков, но нужно знать не только о их составе и свойствах для будущей модели, но и то, как они реагируют на различные вещества. И эта реакция будет разной. Поэтому производители, как правило, предлагают для каждого случая особые материалы для покрытия платформ перед процессом печати.

Например, к листу BuildTak отлично подходит PLA-пластик. Для ABS хорошо использовать боросиликатное стекло. Но если печать будет выполняться прямо на поверхности без вспомогательных материалов, но нужно убедиться в ее чистоте и отсутствии на ней пыли, жира или масла. Допускается промывка ее водой или изопропиловым спиртом.

Если производитель не снабдил комплектом специальных материалов, то можно использовать различные заменители, чтобы решить проблему. Например, можно использовать некоторые виды лент для усиления сцепления 3D пластика с платформой. Отрезки лент можно наклеить на платформу и легко убрать после печати или заменить. Например, для PLA можно с успехом использовать синюю малярную ленту, а для ABS — каптон, или полиамидную пленку. Некоторые используют вместо ленты клей или спреи, включая лаки для волос, клеи-карандаши и другие подобные вещества.

В случае, когда не помогает ничего, используйте рафт или брим

Для тех случаев, когда нужно изготовить небольшую модель с маленькой поверхностью, можно использовать настройки программы для увеличения поверхности. Например, можно использовать функцию «brim». Она позволяет принтеру напечатать круги вокруг модели, напоминающие шляпу. Функцию можно найти в меню Additions —> Use skirt/brim.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер В других случаях можно использовать для сцепления с поверхностью напечатанную под деталью подложку. На ее основе будет создаваться будущая модель (raft). Подробнее можно узнать об этих функциях в руководствах к программам для 3D-печати.

Проблема: недостаточно пластика при 3D-печати

В любой программе 3D-печати для соотвествующей модели принтера можно сделать настройку количества пластика, выходящего из экструдера в единицу времени. Поскольку оборудование не дает сигнала программе о количестве выдавливаемого материала, то иногда филамента может выходить меньше, чем определено параметрами настроек программы (недоэкструдирование). Это приводит к появлению щелей между слоями.

Чтобы проверить достаточный ли уровень пластика экструдирует принтер, можно использовать очень простой способ. Для этого печатается небольшой куб с ребром 20 мм и как минимум тремя контурами. После этого анализируется качество соединений контуров между собой. Если обнаружены щели, значит можно говорить о недоэкструдировании. И напротив, если все контуры соединяются нормально, значит нужно искать другую проблему. Когда же установлено точно — недоэструдирование, — то для этого может быть несколько причин и способов их устранения.

В слайсере неправильно настроили диаметр нити

Прежде всего можно проверить правильность настройки программой диаметра используемого пластика. Для этого нужно зайти в меню в меню Edit Process Settings —> Other. После этого установить нужные параметры, которые есть на катушках пластика (1,75 / 2,85 / 3,00).

Маленький коэффициент экструдирования

Если параметры диаметра пластика установлены правильно, а недоэкструдирование есть, то нужно проверить коэффициент экструдирования. Этот параметр, или иногда указывается в виде показателя расхода и т.п., помогает выявить количество экструдируемого пластика. Настройки для коэффициента могут быть в меню Edit Process Settings —> Extruder.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Программа позволяет настроить коэффициент экструдирования для любого из экструдеров. При изменении коэффициента с 1,0 на 1,05, количество пластика будет на 5% больше. Для пластика PLA лучше установить коэффициент 0,9, для ABS — около 1,0. После того, как установлено значение коэффициента, можно распечатать пробный кубик.

Подача пластика настраивается механически

Недоэкструзия может быть вызвана и совсем прозаическими причинами, которые можно устранить механически. Нужно проверить блок подачи пластика. Причиной неполадок может быть неотрегулированный прижим ролика.

Смазывание прутка маслом для PLA

При застревании пластика типа PLA при печати в некоторых моделях принтеров можно устранить данную проблему весьма простым способом: смазать маслом пруток. В подавляющем большинстве случаев это решало проблему.

Проблема: пластика экструдируется слишком много

Эту проблему можно считать обратной вышеописанной. Слишком много экструдированного пластика так же плохо, как и его недостаточное количество. Опять же больше пластика может экструдироваться в тех случаях, когда в программе были установлены неправильные параметры. В результате этого могут быть проблемы с размерами модели. Так же, как и в случае с недоэкструдированием пластика, здесь нужно проверить параметры экструдера и коэффициент.

Как это сделать, написано выше. Единственное условие, значения выставляются противоположные тем, что выставлены при недоэкструдировании. Чем больше коэффициент экструдирования, тем больше будет подаваться пластика, и наоборот.

Проблема: в верхнем слое модели просматриваются дыры и щели

При экономном режиме печати структура 3D-деталей и моделей состоит из оболочки над пористым и даже полым наполнением. В качестве примера можно указать на реальную ситуацию, когда состав внутреннего объема был на 30% из пластика, а на 70% из пустот.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Но такое положение дел предъявляет высокие требования к прочности и плотности каркаса. Он должен представлять собой сплошную оболочку, для чего в программе обычно указывают количество сплошных слоев снизу и сверху модели.

Для пробы опять же можно изготовить кубик с параметрами печати: 5 сплошных слоев снизу, что приведет к появлению пустой модели. Это позволяет сэкономить материал без какого-либо ущерба для качества. Впрочем, может возникнуть другая проблема, когда у верхних слоев будут наблюдаться дыры и щели. Быть их там не должно, поэтому этот дефект надо выявлять и устранять.

Верхние слои недостаточно сплошные

Для ликвидации данной проблемы нужно посмотреть настройки количества верхних сплошных слоев. В начале нужно разобраться в настройках, которые регулируют количество верхних сплошных слоев. Если верхний слой должен полностью перекрывать пустоты в нижних слоях, то одиночный слой может провиснуть и даже подтекать. Чтобы этого не произошло, нужно дать программе задачу напечатать над пустотами больше слоев. Тогда верх будет сплошным и плотным. Для этого можно следовать правилу, когда толщина плотного верхнего слоя должна составлять не менее 0,5 мм. Если толщина будет меньше, то и слоев должно быть больше. Регулируя количество слоев, нужно наблюдать, как это влияет на качество поверхности. Настройки для этого находятся в меню Edit Process Settings —> Layer.

Низкий процент заполнения

Для последующих слоев важным фактором является степень заполнения внутренних слоев. При низком проценте заполнения образуются пустоты, что может привести к ухудшению качества модели. Чем ниже процент заполнения, тем больше пустот, например, если заполнение = 10%, то 90% — это пустоты. Таким образом, недостаточно увеличить количество сплошных слоев, нужно также убедиться, что выставлен достаточный процент заполнения.

Недостаточное экструдирование

Другая вероятная причина проблемы — недостаточное экструдирование, когда поступает мало пластика.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Об этом было сказано выше.

Проблема: наличие волоской, паутины и других посторонних материалов

Часто при выполнении печати пластиком появляется тонкая и ненужная паутинка. Как правило, ее образование начинается тогда, коггда экструдер перемещается на новую позицию. Для решения этой проблемы можно также воспользоваться специальными настройками в программе печати.

Существует опция Retraction (втягивание), включение которой приводит к втягиванию принтером остатков материала в сопло после завершения работы в определенном месте. При перемещении экструдера на новую позиции и начале новой печати нить продавливается обратно, а экструдирование пластика начинается снова. Для этого нужно изучить настройки Edit Process Settings и вкладку Extruder, чтобы включить опцию для всех экструдеров. Какие же конкретные настройки нужны для того, чтобы избежать образования пластиковой паутины.

Регулирование дистанции втягивания

Этот параметр можно смело считать самым важным в настройках ретракта, так как он показывает количество пластика, втягиваемого в сопло. Логично, что чем больше пластика втягивается, тем меньше будет подтекать сопло при смене позиции.

В основном, можно устанавливать дистанцию в 0,5-2,0 мм (для безредукторных экструдеров). Но бывают случаи, когда дистанцию приходится доводить до 15 мм (в частности, для экструдеров Bowden из-за увеличенного расстояния между приводной шестеренкой и хот-эндом). При возникновении “волосатости” принтера можно увеличить втягивание, начиная с расстояния 1 мм. Нужно быть осторожным при работе с мягкими и эластичными пластиками, так как включение ректракта часто приводит к возникновению препятствий для подачи пластика (причина — перекус нити).

Регулирование скорости втягивания

Еще один параметр, на который следует обратить внимание, — скорость втягивания пластика в сопло. При слишком низкой скорости филамент может стекать вниз и капать при перемещении экструдера.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Напротив, при высокой скорость произойдет отрыв филамента от нагретого пластика в сопле, что приведет к проблемам с приводной шестерней, так как она выгрызет часть нити. Оптимальной скоростью было бы 1200-6000 мм/мин (20-100 мм/с). Производитель предоставляет в программах печати уже сконфигурированные профили, которые можно использовать как исходные и менять значения для получения оптимального результата. Для этого лучше немного протестировать и проанализировать результаты печати.

Регулирование температуры

Температура экструдера — еще один важный параметр, который оказывает влияние на “волосатость”. При слишком высокой температуре филамент, естетственно становится очень жидким, что приводит к его вытеканию. А если температура будет ниже требуемой, то пластик будет твердеть и затруднять продавливание через хот-энд.

Если предыдщие рекомендации не сработали, следует отрегулировать температуру (снизить на 5-10 градусов). Это позволит внести изменения в качество конечной модели. Настройка температуры производится в Edit Process Settings —> Temperature, где выбирается нужный экструдер и выставляется температура для конкретной ситуации.

Регулировка перемещения экструдера

Еще одной причиной образования “паутины” может стать неправильное расстояние перемещения экструдера. При большем значении дистанции перемещения происходит утечка (чем больше расстояние, тем больше сама утечка). Настройки программ печати содержат опцию для регулировки расстояния перемещения экструдера. Следует определить траекторию перемещения, чтобы не создавать «мостов». Это позволит избежать образования паутины, так как сопло всегда будет над рабочей поверхностью. Настройку можно выполнить в разделе Advanced. При этом сама функция может называться Avoid crossing outline for travel movement, в переводе “избегать выхода за границы контуров при перемещении” или как-то так.

Проблема: наблюдается перегрев при 3D-печати

Температура выходящего из сопла пластика, как правило, составляет 190-240 градусов.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Горячий пластик становится мягким и может принимать самые разные формы. При остывании же этот материал твердеет и обретает более стабильную форму.

Из этого становится ясно, что для беспрепятственного вытекания пластика из сопла или его застывания для прочности модели необходимо определить нужный баланс температурой нагревания и охлаждения. При осутствии такого баланса можно столкнуться с падением качества печати. Причины подобного поведения могут быть разными.

Недостаточная температура охлаждения

Перегрев, как правило, является результатом недостаточно быстрого охлаждения пластика. Пока пластик охлаждается, его форма успевает измениться. Поэтому быстрое охлаждение необходимо для всех видов пластика. В принтерах со встроенным охлаждающим вентилятором нужно просто увеличить его мощность, и это будет способствовать остыванию пластика. Регулировка мощности вентилятора выполняется в меню Edit Process Settings —> Cooling. Если в принтере нет встроенного вентилятора, тогда придется приспосабливать для этого внешнее устройство, чтобы оно обдувало модель во время печати.

Слишком высокая скорость печати

При быстрой печати слоев будущей модели происходит довольно неприятный процесс, когда слои не успевают остыть перед тем, как наних будет наложен новый слой. Когда делаются большие по габаритам модели, то это не так страшно, но при печати маленьких моделей такая ситуация неприемлема. В таких случаях не помогает даже охлаждающий вентилятор. Выход только один: снизить скорость наложения слоев.

Сделать это можно во вкладке Cooling —> Speed overrides. В опции можно указать параметры снижения скорости печати, если речь идет о небольших слоях. Тогда каждый слой будет охлаждаться оптимальным образом. Скорость снизить можно для тех слоев, наложение которых происходит менее чем за 10-15 секунд.

Ничего не помогает? 

Попробуйте печатать одновременно несколько деталей

Если ни один из перечисленных выше способов не помог, тогда можно испробовать еще один вариант.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер С помощью слайсера нужно создать копию модели для печати или импортировать еще одну для печати одновременно с первой. Практика показывает увеличение охлаждения каждого из печатаемых объектов при одновременной печати. Позиция нагретого сопла будет постоянно перемещаться между двумя моделями, а слои будут ложиться равномерно. В таких условиях остается время на охлаждение деталей.

Проблема: смещение слоев или отсутствие их выравнивания

В большинстве случаев 3D-принтеры не имеют фукнции обратной связи, чтобы показать реальную позицию экструдера в конкретный момент. Программа печати способна дать команду данному элементу менять положение в рамках определенных координат и все. В основном этого вполне достаточно для качественной печати, ведь механизм оборудования вполне нормально выполняет все задачи. Но проблема в том, что в случае ЧП принтер не сможет определить причину сбоя.

Простой пример, когда пользователь задевает оборудование во время работы. А ведь это может сместить печатающую головку. Поскольку же информации об этом у устройства не будет, то процесс наложения слоев продолжится, как ни в чем не бывало. И только потом пользователь увидит, что в модели есть заметное смещение слоев. Если он догадается о причине, тогда ошибку будет легко устранить.

Слишком быстрая скорость печатающей головки

При высокой скорости печати двигатели принтера могут испытывать проблемы. Когда нагрузки превысят норму, может послышаться щелчок, затем еще и еще. Это значит, что заданное положение привода не достигнуто. В результате часть модели будет иметь смещение. Если главной причиной подобных казусов является слишком большая скорость печати, тогда нужно снизить скорость наполовину и понаблюдать за результатом. Параметр скорости регулируется в Edit Process Settings —> Other. Можно установить параметры Default Printing Speed и X/Y Axis Movement Speed. В первом случае будет задана скорость перемещения во время экструдирования.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Во втором — в момент невыхода пластика из экструдера. При наличии превышений оптимального значения происходит смещение слоев. Можно также, если не трудно, изменить параметры расширенных настроек. Это поможет регулировать скорость не так резко.

Проблемы с электроникой или механикой

В случае, если регулировка скорости печати не помогла, нужно обратить внимание на проблемы в электросистеме или механике оборудования. Часто ременные передачи управляют положением печатающей головки. Поскольку ремни делаются из резины с волоконным креплением, то через определенное время может произойти растяжка ремней, а натяжение ослабевает. Это приводт к потере точности позиционирования печатающей головки.

При слабом натяжении ремень может соскакивать, а при слишком сильном начнется сильное трение в подшипниках, что помещает работе двигателей. То есть, в нормальном состоянии натяжение ремня не должно позволять ему соскакивать или блокировать двигатель. Поэтому, если замечено смещение слоев, нужно проверить ремни. Если проблема с ними, тогда нужно сообщить производителю.

В некоторых моделях принтеров ремни натягиваются на шкивы, а они в свою очередь держатся на валу шагового привода. Это обуславливает синхронность вращения шкива и вала. При раскручивании регулировочных винтов этот процесс будет нарушен. Следствием может стать проблема с экструдером и его перемещением на точную позицию. Соответственно, смещаются и слои. Рекомендуется постоянно проверять состояние винтиков на шкивах во избежание проблем. Еще более простой причиной может быть сбой в электрической сети. Причины могут быть разными, но все они приводят часто к нарушениям в работе.

Проблема: разделение и расщепление слоев

Процесс 3D-печати предусматривает рост только одного слоя в определенный момент. После этого идет наслаивание до тех пор, пока не завершится построение всей модели. Надежное скрепление слоев гарантирует прочность всей конструкции.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер В ином случае готовый элемент может разрушиться. Давайте рассмотрим причины этого процесса.

Слишком высокий слой

Размер сопла, через который идет пластик, у большинства принтеров составляет 0,3-0,5 мм. Маленькое отверстие обеспечивает возможность печати небольших деталей. Однако в отношении размеров сопла следует знать некоторые нюансы. Для достаточно плотного наложения слоев друг на друга необходимо правильно рассчитать толщину слоя. Обычно рекомендуется делать высоту слоя на на 20% меньше диаметра сопла. При расслоении полученной модели нужно проверить параметры высоты слоя и диаметра сопла. Это делается  в Edit Process Settings —> Layer.

Температура печати значительно ниже требуемой

Горячий пластик сцепляется лучше, чем охлажденный, что естественно. Плохое прилипание слоев при их нормальной высоте может говорить о недостаточной температуре для адгезии. При температуре ниже 190 градусов слои из ABS пластика не будут надежно склеиваться, так как оптимальной является 220-235 градусов. Если обнаружена такая проблема, то следует отрегулировать параметры температуры для используемого материала.

Проблема: стачивание пластика и прекращение его подачи

У многих 3D-принтеров имеется небольшая приводная шестеренка для расщепления и направления филамента в нужную сторону. Приводная шестеренка снабжена острыми зубцами, которые нужны для проталкивания филамента. При застревании пластика движение прекращается, хотя сама шестеренка двигается. В таком случае начинаются проблемы, так как шестеренка «сгрызает» пластик. Признаком является наличие большого количества пластиковой стружки. Проблему можно решить разными способами.

Увеличить температуру экструдера

Можно повысить температуру экструдера на 5-10 градусов. В результате пластик будет плавиться быстрее, станет лучше подача. Настроить это можно в меню Edit Process Settings —> Temperature.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Здесь надо настроить температуру и выбрать нужные экструдер.

Снизить скорость печати

Если регулировка температуры не помогла, то можно попробовать снизить скорость печати. Темп работы двигателя снизится, что предотвратит стачивание филамента. Настроить скорость печати можно в Edit Process Settings —> Other. Нужно найти Default Printing Speed и уменьшить скорость на 50%.

Проверьте, не забито ли сопло

Если все вышенаписанное не помогло, то нужно проверить состояние сопла принтера. Также можно почитать снова то, что было написано о «мягких» пластиках и ретракте!

 
Проблема: засорился экструдер

За все время работы 3D-принтера через него проходит большое количество пластика. Диаметр сопла представляет собой определенные ограничения, и через какое-то время филамент перестает проталкиваться. Частой причиной бывает наличие в сопле препятствия для пластика. Эту проблему тоже можно устранить.

Проталкивание пластика в экструдер вручную

Самый простой способ решить проблему — сделать вручную так, чтобы филамент прошел. Нужно прогреть экструдер до требуемой для пластика температуры (поможет сделать программа 3D-печати). Нужно найти в меню опцию Jog Controls, с помощью которой пластик возможно двигать вперед и назад. Филамент нужно двинуть приблизительно на 10 мм. Если привод будет вращаться, нужно легко протолкнуть филамент вручную. Часто этого хватает для устранения проблемы.

Переустановка (перезагрузка) филамента

Если ручное проталкивание не помогло, то лучше удалить пластик из оборудования. Для этого нужно проверить температуру экструдера, и затем с помощью ПО вытащить пластик. Вероятно, потребуется определенное усилие, но делать все нужно очень аккуратно. После завершения этой процедуры нужно отрезать поврежденный кусок пластика и установить в принтер неповрежденную нить и проверить работает ли печать.

Прочистка сопла

Если повторная заправка пластика не помогла, то нужно заняться чисткой сопла.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Можно для этого воспользоваться различными способами. Иногда нагревают экструдер до 100 градусов и вручную вытягивают пластик через сопло. Можно также воспользоваться гитарной струной «ми». Именно она подходит по размерам своего диаметра. Можно для начала воспользоваться рекомендациями производителя.

 
Проблема: прекращение экструдирования 3D-принтером

Иногда прямо во время работы неожиданно происходит остановка печати. В результате такого неприятного инцидента вместо готовой модели получается нечто непонятное. Возникает вопрос, почему же тогда принтер, начавший работу вполне нормально, неожиданно остановился. Ответов на этот вопросы может быть несколько.

Закончился 3D филамент

Самой банальной причиной может стать прекращение подачи пластика из-за того, что он закончился. Некоторые пользователи не замечают этого. Такое происходит со многими.

Пластик сточился о приводную шестеренку

Из-за вращения двигателя и слишком быстрой печати экструдор подает слишком много филамента, выгрызаться в него и стачивать его, пока тот не сточится окончательно. Шестеренка не может тогда за что-то цепляться.

Экструдер засорился

Если ни то, ни другое не подходит. Все испробовано, но ничего не обнаружено, то возможно засорение экструдера. Если эта причина обнаружена, что нужно проверить филамент на предмет загрязнений или запыление катушки. Именно эти причины могут вызвать засор.

Прегрев мотора экструдера

В процессе печати привод экструдера должен работать на полную мощность. Этот процесс представляет собой вращение туда и обратно, чтобы двигался пластик. На все это требуется много энергии, а поскольку в процессе задействована электроника, то возможен ее перегрев. Для двигателей предусмотрена термозащита, которая срабатывает при превышении температуры допустимых значений. В результате, при работе может получится перегрев,, при котором моторы осей будут продолжать работать и двигать головку экструдера, в то время как движок самого экструдера выключится.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Эту проблему можно решить простым выключением принтера, чтобы он остыл. Дополнительным решением может стать установка вентиляторов.

 
Проблема: плохое качество заполнения, рыхлость

Качество заполнения модели крайне важно для качества всего изделия. Хорошее качество заполнения гарантирует высокую прочность модели и ее другие необходимые пользователю характеристики. Заполнение позволяет укрепить внешнюю оболочку 3D-модели и поддержать плоскости, которые находятся вверху. Чтобы добиться этого нужно разобраться в настройках.

Внесите изменения в шаблоны заполнения

Первым делом необходимо выяснить параметры шаблона заполнения, ведь именно с ним придется работать. Для этого нужно разобраться в параметре Internal Fill Pattern. Иногда они могут сохранять прочность, а иногда — нет. Среди прочных можно отметить Grid, Triangular и Solid Honeycomb, то есть «Решетка», «Треугольники», «Сплошные соты». Среди шаблонов также имеются менее прочные, но более «скоростные»: Rectilinear или Fast Honeycomb. Желательно знать особенности каждого шаблона.

Уменьшить скорость печати

Практика показывает, что скорость наполнения будущей модели происходит быстрее, чем скорость контура. При очень высокой скорости печати экструдер может не справиться с поставленной задачей. В таком случае пользователь вынужден будет решать проблемы недоэкструдирования «внутренностей» изделия. Наполнение будет похоже на нечто вроде паутины из-за недостаточного количества пластика, поданного экструдером. В качестве альтернативы можно порекомендовать снизить скорость печати (в меню Edit Process Settings вкладка Others). Здесь печать можно настроить по умолчанию.

Увеличить ширину экструдирования при печати заполнения

В некоторых программах есть очень полезная функция, которая способна изменить ширину экструдирования при печати наполнения. В таком случае можно сделать внешнюю оболочку одной ширины, а заполнение — другой.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Перегородки внутри также можно сделать более прочными, что обеспечит модели большую надежность. Все эти настройки можно найти в меню Edit Process Settings —> Infill. Ширина экструдирования заполнения указывается в процентах, а чтобы внутреннее заполнение стало вдвое толще внешнего, нужно указать параметр на 200%.

 
Проблема: наличие натеков и «прыщей» на распечатанной модели

Во время печати экструдер может постоянно останавливать работу и перемещаться по рабочему пространству. В основном, во время перемещения происходит равномерное экструдирование, но иногда экструдер может то включаться, то выключаться, что провоцирует неполадки. Детальный осмотр модели может помочь увидеть то место, с которого началась работа экструдера над конкретным участком. Эти отметки называют натеками или «прыщами». Они создают помехи для соединения деталей между собой. Решение для этой проблемы есть.

Настройки втягивания и хода накатом

При более или менее регулярном обнаружении небольших дефектов на поверхности модели, нужно внимательно осмотреть каждый из распечатанных периметров. Когда появляется дефект: в начале печати периметра или после завершения работы экструдера? В первом случае следует чуть-чуть отрегулировать втягивание. Нужно зайти в Edit Process Settings —> Extruders и найти функцию Extra Restart Distance. Именно она определяет дистанцию втягивания пластика после прекращения работы экструдера и длину заполнения перед началом работы.

Во втором случае вероятной причиной может быть большое количество пластика перед началом печати контура. Тогда следует уменьшить длину заполнения и установить отрицательный параметр в поле Extra Restart Distance. Можно сделать пробные вещи, чтобы определиться с оптимальным результатом. Однако если дефект выявляется после завершения печати периметра, следует также проанализировать другой показатель — Coasting («движение накатом»). Как правило, его значение выставляется под настройками втягивания (см.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер вкладку Extruder). С помощью этого параметра можно выключить экструдер до завершения печати периметра, что снизит давление внутри сопла. Достаточно установить 0,2-0,5 мм для решения проблемы.

Как избежать ненужного ретракта (втягивания)

Если сопло отводится назад, что указанные выше настройки будут действенными. Но лучше и даже проще не допускать такого движения печатающей головки. Другими словами, следует отрегулировать все таким образом, чтобы движение экструдера было равномерным, а его траектория не менялась на противоположную. Такое правило особенно необходимо соблюдать в отношении 3D-принтеров с экструдерами Bowden. Причина заключается в том, что они имеют слишком большое расстояние между приводом и соплом. В результате, втягивание само по себе становится проблематичным. Чтобы настроить этот параметр, нужно найти вкладку Advanced в разделе Ooze Control Behavior.

В разделе Stringing or Oozin есть возможность указать значения втягивания, которые предотвратят протекание сопла во время перемещения в пространстве. Установка галочки позволит сделать так, чтобы втягивание осуществлялось только во время перемещения по открытым пространствам. В разделе Movement Behavior есть опция, которая позволяет настроить принтер, чтобы минимизировать периметр и предотвратить втягивание вообще. Сделать это можно с помощью функции Avoid crossing outline for travel movement.

Нестанционное втягивание

В некоторых программах печати есть полезная функция — нестационарное втягивание. Ей можно воспользоваться дл регулирования работы экструдеров Bowden, так как они имеют высокое давление в соплах. После завершения работы такие экструдеры могут привести к образованию сгустков филамента.

В некоторых случаях ПО помогает решить проблему с помощью особой функции, которая позволяет филаменту втягиваться по ходу движения. Таким образом можно снизить вероятность образования сгустков. Но для того чтобы включить эту функцию нужно в начале сделать настройку некоторых параметров: в Edit Process Settings —> Extruders включить Wipe Nozzle.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Тогда принтер сможет очистить сопло после завершения печати отдельного участка модели. Кроме того, нужно указать Wipe Distance на 5 мм, а затем зайти в Advanced и включить Perform retraction during wipe movements. Тогда будет заблокировано стационарное втягивание, а принтер сможет чистить сопло на противоходе.

Выбор позиции начала 3D-печати

Если другие методы не помогли, а дефекты сохраняются, то можно самостоятельно установить допустимость натеков в определенных местах. Найти опции регулировки можно в меню Edit Process Settings в Layer. Начальную позицию печати можно выбрать таким образом, чтобы получить оптимальную скорость. Выбрать можно как случайную точку, так и определенную позицию. Например, при печати статуэтки можно назначить принтеру начало печати только с тыльной стороны. В этом случае на лицевой стороне ничего не будет видно. Чтобы так сделать, нужно включить опцию Choose start point that is closed to specific location и указать координаты точки, около которой должна начинаться печать.

 
Проблема: образование щелей между наполнением и контуром

Любой слой изготавливаемой детали состоит из внешнего каркаса и наполнения. Периметр любого слоя обязательно должен следовать контуру модели. Все остальное является наполнением, которое создается внутри параметра. Как правило, наполнение образуется по шаблону с помощью возвратно-поступательных движений. Оно обычно создается на достаточно большой скорости.

Для печати же контура обычно служат другие шаблоны. Поэтому нужно следить за тем, чтобы части модели — наполнение и контур — хорошо сцеплялись между собой. Если вдруг на модели начали появляться щели по краям наполнения, попробуйте поискать причину:

Контур перекрывается недостаточно

Если это происходит, то нужно воспользоваться опцией, которая позволяет отрегулировать прочность «сцепления» контура и наполнения. Эта опция — Outline overlap — позволяет определить количество наполнения, которое будет наложено на периметр.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Для регулировки нужно зайти в Edit Process Settings —> Infill, где указать процент от ширины экструдирования. При параметре 20% перекрытия контура, программа заставит принтер сделать наполнение на 20% перекрывающее внутреннюю часть периметра.

Печать производится на большой скорости

Скорость наполнения модели, как правило, выше, чем скорость изготовления контура. Если скорость печати лишком высокая, то наполнение и контур могут не успеть «сцепиться». Если попытка увеличить перекрытие контура оказалась бесполезной, и щели не исчезли, то нужно отрегулировать скорость печати. Для этого нужно зайти в меню Edit Process Settings —> Other и настроить Default Printing Speed.

Проблема: наличие загибающихся или неровных углов

Однажды вы можете заметить процесс загибания модели. Это означает, что проблема коренится в перегреве. В таких случаях выдавливание пластика происходит при очень высокой температуре. Он не застывает в нужные сроки и меняет форму. Для решения проблемы нужно настроить принтер таким образом, чтобы остужение слоев происходило в нужные сроки.

Проблема: появление царапин на верхней поверхности

Послойное построение объекта в определенные промежутки времени в 3D-печати является ее важным преимуществом. Высокая скорость печати сочетается с равномерным движением сопла над всей платформой. Но время от времени сопло может задевать последний слой и спровоцировать образование царапин. Есть несколько причин такой проблемы.

Слишком много экструдируемого пластика

Сначала следует проверить, не много ли экструдируется пластика. Если его много, то слои получаются толще, чем нужно. Тогда сопло будет задевать их.

Вертикальный подъем (Z-hop)

Если же количество пластика достаточное, а царапины все равно есть, то следует проверить настройку “вертикальный подъем”. Она регулирует высоту сопла над только что распечатанным слоем до перемещения.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Сопло опускается снова при подходе к новым координатам. Регулировка позволит прекратить образование царапин. Настройку можно сделать в Edit Process Settings —> Extruder. Нужно включить втягивание и установить нужное значение на retraction Vertical Lift.

Проблема: наличие дыр и щелей между углами слоев

Как известно, нижележащий слой при печати выступает в качестве фундамента для последующего слоя. Решить проблему прочности можно регулированием экструдируемого пластика. Так можно соблюсти баланс между прочностью основания и расходом материала.

Хрупкое основание обычно вызывает дыры и щели между слоями. Это часто видно на углах при изменении размера изделия. Для беспроблемного перехода на более мелкий элемент нужно, чтобы была прочная опора. Какие же причины могут вызвать непрочность основания?

Недостаточно периметров

В этом случае можно добавить к изготавливаемому контуру еще периметры, что приведет к укреплению фундамента. Важную роль играет степень толщины стенок, так как у модели, как правило, полое наполнение. Этот параметр можно отрегулировать в Edit Process Settings —> Layer. Можно отпечатать еще больше периметров, если прежнее количество не помогло.

Верхние слои недостаточно сплошные

Другая причина может заключаться в недостаточной плотности слоев. Они не получаются достаточно сплошными. Чем тоньше потолок, тем меньше он служит опорой для верхнего слоя. Исправить это можно в Edit Process Settings —> Layer.

Низкий процент заполнения

Процент заполнения можно проконтролировать в Edit Process Settings —> Infill. Наполнения должно хватать, так как верхний слой накладывается над наполнением.

Проблема: наблюдается перегрев во время работы 3D-принтера

Множество отдельных слоев образуют боковые поверхности модели. При нормальной работе принтера поверхность изделия будет гладкой, но если возникли какие-либо проблемы, то внешняя поверхность перестает быть гладкой, и на ней появляются борозды или линии.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Неравномерное экструдирование

Качество филамента часто бывает основной причиной. Колебания диаметра пластика в пределах 5% уже достаточно для того, чтобы в ширине экструдируемого пластика произошли изменения. В итоге, толщина некоторых слоев будет больше, что станет видно на боковой поверхности. Равномерная печать требует качественного пластика.

Колебания температуры

У многих принтеров регулировка температуры осуществляется с помощью PID-контроллера. Неправильная настройка этого элемента приводит к циклическим изменениям температуры. Этот фактор вызывает “волны” на боках модели. Если были замечены колебания температуры более чем на 2 градуса, то придется откалибровать контроллер.

Механические проблемы

Необходимо разобраться в причинах неполадок, если прежние попытки устранить их оказались бесполезными. Одной из вероятных причин можут быть наличие какой-либо механической проблемы. Например, следует проверить положение платформы, так как этот фактор оказывает влияние на на качество слоев. Если оборудование поместили на неустойчивую платформу, то возникающая от этого вибрация обычно приводит к утолщению некоторых слоев.

Узнайте больше о возможностях усовершенствовать ваше производство интеграцией нового оборудования:

Технологии 3D-печати

3D-печатью называют процесс послойного создания реального объекта по его цифровой 3D-модели с помощью специальных устройств – 3D-принтеров.
3D-печать и 3D-принтер – это общие определения, которые включают в себя несколько разных устройств и технологий.

Технологии 3D-печати:

FDM – технология моделирования методом наплавления.
На данный момент самая дешевая и распространенная технология 3D-печати. Эта технология обрела свою популярность за счет открытых проектов в сети Internet, благодаря, которым каждый пользователь может собрать 3D-принтер у себя дома или воспользоваться библиотекой бесплатных моделей для 3D-печати (о них мы расскажем в других статьях), а также за счет маленьких частных компаний, производящих относительно недорогие 3D-принтеры для домашнего пользования.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер
Суть технологии FDM состоит в следующем:
Объект получается за счет послойного нанесения расплавленных нитей материала по заданной программе.  (см. рис.)

Обычно в качестве материала используются термопласты (пластики, которые под действием температур переходят в жидкое состояние). На данный момент научились печатать почти всеми известными термопластами (пример: нейлон, abs, pla, pom, полиэтилены, поликарбонат, полипропилен и др.). Более подробно рассмотрим эту технологию в отдельной статье.

SLA – технология 3D печати методом стереолитографии.
Суть технологии SLA состоит в том, что объект образуется слой за слоем из жидких полимерных смол, которые отверждаются за счет воздействия на них света высокой интенсивности (УФ-излучение, лазер). (см. рис.)

Основным преимуществом этой технологии является точность получаемых изделий, поэтому данная технология так популярна в ювелирной и медицинской сфере.

SLA 3D-принтеры и расходные материалы обычно стоят на порядок дороже 3D-принтеров, которые работают по FDM технологии, однако в настоящий момент появляется все больше фирм, которые работают в сторону уменьшения стоимости и доступности этой технологии.

DLP – (Цифровая Светодиодная Проекция) технология 3D печати, сходная по своей сути с технологией SLA.

Главным отличием технологии DLP от SLA является использование в качестве источника излучения для отверждения фотополимерной смолы цифровых светодиодных проекторов. Благодаря этому снижается стоимость производства 3D-принтеров, способных работать с фотополимерами. Однако стоимость расходных материалов остается такой же как и у технологии SLA.

Данная технология также имеет высокие показатели точности печати и также применяется в ювелирном деле, медицине и тд.

SLS – технология Селективного Лазерного Спекания

SLS работает следующим образом – лазер или несколько лазеров точечно расплавляют (спекают) порошкообразный материал согласно заданной программе (см.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер картинку). Спекание происходит слой за слоем, как и в других технологиях 3D-печати. После того как спекание на слое полностью закончено, сверху засыпается и разравнивается новый слой вещества, после чего продолжается процесс спекания.

Основное преимущество этой технологии заключается в том, что печать изделия не нуждается в поддержках (дополнительные 3D-печатные структуры, для поддерживания нависающих частей изделий), так как объект печатается в толще порошкообразного материала, который и выступает в качестве поддержки.

Материалами для технологии SLS, могут служить порошкообразные пластмассы, стекло, керамика, металлы.

Благодаря широкому спектру используемых материалов, а также возможности создавать сложные формы и не обращать внимание на их геометрию, технология SLS обрела большую популярность по всему миру в разных сферах жизни (дизайн, медицина, одежда, инженерия и многое другое).

3DP/CJP – Струйная трехмерная печать/цветная струйная печать. Эти две технологии можно объединить, так как одна технология (CJP) является прямым продолжателем второй.

Технология трехмерной струйной печати является одним из самых старых методов 3D-печати, но остается популярна и по сегодняшний день.

Суть технологии заключается в следующем:
Объект так же, как и в технологии SLS, создается из порошкового материала, однако склеивание материала происходит не под действием температуры, а с помощью полимерных клеев, которые наносятся струйной головкой (как в обычных струйных принтерах).

Особенностью этой технологии является то, что благодаря использованию струйной печатной головки можно создавать полноцветные печатные объекты. Происходит это за счет добавление в клеевую смесь тонера(колера). Поскольку изделия создаются благодаря склеиванию, они значительно уступают в прочности изделиям, созданным с помощью других технологий.

В качестве материалов в данной технологии могут выступать почти любые порошкообразные материалы: песок, гипс, керамика, металлы, пластик и т.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер д.

Эта технология нашла применение в различных сферах жизни (инжиниринг, медицина, прототипирование и др.) слегка изменяясь для конкретных задач.

В этой статье вкратце перечислены основные самые популярные технологии 3D-печати. Подробнее о технологиях 3D-печати будет рассказано в отдельных посвященных им статьях.

Жестокая война редакторов из-за Википедии 3D-принтеров Страница

Монохромный интерфейс Википедии может быть не очень красивым, но он скрывает гораздо более уродливую часть сайта.

Черные, белые и (иногда) синие страницы создают впечатление объективности — эго, оставленного в стороне ради сотрудничества. Но «консенсус» — вещь хрупкая, и когда запись в Википедии о 3D-принтере с более чем 3900 словами и 41 цитатой за одну ночь сокращается до 283 слов, трудно не спросить, были ли правки сделаны в гневе, а не во имя знания из открытых источников.Трудно не искать скандал на страницах Обсуждения.

15 марта страница в Википедии проекта RepRap была резко вырезана из-за того, что некоторые могут назвать актом вандализма. Редактор утверждал, что в статье нет источника, излишне лестно описывается проект, который потерпел неудачу в достижении своих целей, в то время как другие утверждали, что их правки были безрассудными и жесткими. Это переросло в войну редактирования, достаточно жестокую, чтобы привлечь к ней даже изобретателя RepRap, который предложил свою помощь в разработке новой статьи, но ее закрыли.

RepRap Project был одним из первых 3D-принтеров, разработанных для демократизации носителя, созданного с возможностью повторной печати самого себя. Каждый «родительский» принтер может производить «ребенка», печатая свои собственные части, с дизайном, опубликованным под лицензией свободных программ. Не столько продукт, сколько механизм, он был создан в 2004 году инженером и математиком Адрианом Бойером из Университета Бата, который описывает свое изобретение как форму «революционной собственности».

В Википедии изменение необходимо.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Ни один редактор не может быть полностью целенаправленным; для того, чтобы знать достаточно о нишевой теме, такой как конкретный 3D-принтер, они, вероятно, будут иметь к ней собственный интерес, поэтому принятие дальнейших изменений является частью процесса.

Но предположения могут распространяться гораздо быстрее, чем детали машин, напечатанные на 3D-принтере, а на странице RepRap процесс редактирования становился все более неприятным. Страница претерпела ряд драматических изменений: раздел за разделом исчезли, очевидно, из-за конфликта интересов авторов.К каждой новой версии прилагались комментарии: в одной из них, начиная с 15 марта, пользователь по имени Капитан Юге заявляет: «Отнесите ее на страницу обсуждения, враждебно настроенный вульгарный редактор RV». Другой гласит: «Последнее предупреждение за редактирование войны», относящееся к битве между капитаном Юге и Джитдогом, редактором, ответственным за сокращение. На этом этапе Jytdog отслеживал страницу, функцию, которая позволяет вам отслеживать изменения (и потенциально атаковать любого, у кого возникнут проблемы с вашими изменениями).

В разделе под названием «Драконовский разрез» на странице обсуждения RepRap, Джитдог привел доводы в пользу того, что он выпотрошил страницу:

Слишком много шумихи вокруг [RepRap] было вложено в WP [Wikipedia].Я не сумасшедший и готов к повторному расширению, но он должен быть устойчивым, энциклопедическим содержанием, процитированным из вторичных источников

«Шумиха» намекала на упоминание устремлений проекта, говоря о символической ценности RepRap как первого в своем роде, а не то, что на самом деле было сделано. Джитдог также прямо обвинил предыдущих редакторов статьи в том, что они слишком близки к своей теме, что мешает «объективному» домашнему стилю Википедии:

3D-печать остается нишевой.Я знаю много людей, и, может быть, у одного есть 3D-принтер. Вот что происходит, когда люди, у которых есть конфликт интересов, пишут статьи в Википедии.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Слишком близко к видению. В этом смысле страсть — палка о двух концах. Это побуждает людей вносить свой вклад, но вы получаете только фанатов или ненавистников, а энциклопедический контент просто улетучивается.

Была ли статья RepRap полной «рекламной» шумихой или просто информацией о проекте с открытым исходным кодом, который оказался неплохим?

Редакторы с конфликтом интересов (COI) могут вносить предложения на страницы обсуждения Википедии, а не вносить свой вклад напрямую, но цитирования таких источников, как тезисы конференции (включенные в исходную статью), недостаточно.Тем не менее, здесь не было предложено никаких доказательств того, что у этих первоначальных редакторов был конфликт, кроме того, что они изначально были вдохновлены на написание статьи.

Другой пользователь, по имени Мбернс, возразил против аргумента Джитдога, заявив, что было непродуктивно сокращать контент, который можно было бы переработать и улучшить:

Теперь вы создали ненужную работу, чтобы люди пытались добавить этот релевантный контент обратно, зная что кто-то завис над кнопкой возврата. Плохая форма.

Позже в эту нарастающую войну редактирования были вовлечены два эксперта: Вик Олливер, член основной команды RepRap и администратор RepRap Wiki, а позже Адриан Бойер, которого призвали защищать собственное изобретение.Аргумент был сосредоточен на конфликте интересов: была ли статья RepRap полной «рекламной» шумихой или просто информацией о проекте с открытым исходным кодом, который оказался неплохим?

Бойер предложил свою помощь с новой версией, но Джитдог снова отказался от правок:

В этом черновике есть тонна неподтвержденного контента; он не проходит WP: ПРОВЕРИТЬ по милям и милям. Он также по-прежнему полон «революционной» риторики и предсказаний WP: CRYSTALBALL, которыми была полна прежняя, раздутая версия.

WP: VERIFY и WP: CRYSTALBALL — это рекомендации Википедии, касающиеся проверяемости и предположений соответственно.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Нишевые сообщества неизбежно сплотятся вокруг своих любимых тем, превратив Википедию в сайт для фандомов и мелких недовольств

Величайшие тролли Википедии действуют совершенно молча: удаление контента является более жестоким действием, чем любая клевета на странице обсуждения. Но был ли это тролль? Я обратился как к Джитдогу, так и к Адриану Бойеру, которые отказались комментировать, пока буря вокруг страницы не утихнет.Я спросил Бойера, распространены ли подобные споры в области 3D-печати, которая не является новостью для идеологических сражений (вспомните 3D-печать оружия, биоэтику и борьбу за средства производства у наших капиталистических властителей), и его ответ был уклончивым:

Насколько мне известно, подобные споры в 3D-печати довольно редки. Что касается Википедии, я не знаю, что могло бы стать выдающимся уровнем противоречий. Очевидно, что от такого крупного ресурса следует ожидать некоторых.

Jytdog тем временем был более прямолинейным:

Почти все википедисты согласны с тем, что «правозащитное редактирование» — действительно большая проблема.Адвокационное редактирование — это когда кто-то приходит в Википедию, который, скажем, является ярым вегетарианцем (или мясоедом) и считает, что есть мясо — это зло (или круто), или ненавидит (или любит) какого-то политика, компанию, продукт или видеоигру, и добавляет ненейтральный и часто неподходящий или плохо полученный контент, отражающий их страсть. Адвокаты тоже склонны вести себя плохо.

Мы переписывались по электронной почте. Они (я так и не узнал пол Джитдога) сказали, что приветствовали бы перестройку статьи в соответствии с принципами Википедии, но в нынешнем виде она была «полна плохого контента, с плохими источниками или без источников».«Они придерживались разумного аргумента, что старые абзацы явно написаны людьми,« которые любят проект RepRap и преданы ему », но что их интересы пересилили основную миссию Википедии.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Джитдог также отметил, что« в значительной степени каждая статья «создателя» в Википедии одинаково плоха, «поскольку нишевые сообщества неизбежно сплотятся вокруг своих любимых тем, превратив Википедию в сайт для фандомов и мелких недовольств». Обычно это делается не из злого умысла … Многие (не все) из этих редакторов не понимают, о чем Википедия, и им все равно.»Джитдог привел в качестве примера печально известную войну редактирования Gamergate в Википедии.

Джитдог был решительным.

Затем, внезапно, поздно вечером во вторник я получил короткое, лаконичное электронное письмо:

На самом деле я подумал об этом больше. за последний день, и вот где я нахожусь. Я восстановил статью в том виде, в котором она была до того, как я вмешался. Я не просматривал статью.

Конфликт закончился, оставляя статью развиваться органично? Оппонент Джитдога, Тем временем капитан Юге объявил о своей отставке после войны редактирования, заявив, что «это было пустой тратой времени.«Так же устал от борьбы, правильно ли сделал Jytdog, восстановив страницу?

Я спросил, и они ответили:

Верно или нет, я не знаю. Я точно знаю, что мне не очень нравится работать по темам, где в основном используются некачественные источники и активные онлайн-сообщества; это просто становится драматическим фестивалем.

По крайней мере, с этой последней частью мы все согласны. , проникнуть в суть онлайн-склок и извлечь факты из сплетен в цифровых анклавах.

Что такое 3D-печать? | Процесс 3D-печати

3D-печать является революционной.

Снижает входной барьер, необходимый для производства физических объектов. Более низкая стоимость разовых тиражей по сравнению с высокой стоимостью традиционного прототипирования делает процесс 3D-печати более идеальным для разработки новых продуктов и технологий.

3D-принтеры более доступны для нетехнических пользователей, поскольку просты в эксплуатации, что позволяет им сосредоточиться на своих проектах.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Краткое, легкое для понимания визуальное объяснение процесса 3D-печати см. В нашей инфографике. (Также доступно для загрузки в формате PDF.)

Программное обеспечение для 3D-моделирования, такое как Blender (1), или программное обеспечение САПР, такое как FreeCad (2), используется для создания цифровых моделей объектов. Программное обеспечение для нарезки, такое как Cura LulzBot Edition (3), делит 3D-модель на пересечения и использует эти контуры для создания GCODE, который определяет действия принтера во время задания печати. Программное обеспечение хоста, такое как Cura LulzBot Edition (4), используется для выдачи ручных команд принтеру, например, для перемещения печатающей головки в исходное положение и для подачи файла GCODE на принтер для запуска задания печати.Есть некоторые правила, которые дизайнеры должны учитывать при создании моделей, которые может обрабатывать программное обеспечение для нарезки, или придерживаться некоторых ограничений принтеров. Здесь Shapeways предоставляет отличное руководство (5). Фонд Blender недавно выпустил сборник руководств (6) и инструментов (7) специально для помощи 3D-художникам в процессе проектирования моделей для 3D-печати.

3D-принтеры — это машины, способные создавать трехмерные твердые объекты практически любой формы из цифровой модели.3D-печать — это так называемый аддитивный процесс, при котором материал создается слой за слоем. Традиционное производство использует так называемый субтрактивный процесс, при котором материал вырезается для создания литейных форм или для создания самого готового продукта. (8)

Существует несколько различных типов процессов аддитивного производства. Fused Filament Fabrication (9) хорошо подходит для термопластов (таких как ABS или PLA) и работает путем контролируемой экструзии расплавленного сырья.Так работают принтеры LulzBot. Другие типы принтеров включают стереолитографию (10), в которой используется свет для отверждения фотополимера, и селективное лазерное спекание (11) для сплавления порошкового металла вместе.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Технология впервые появилась в 1981 году, но была практически ограничена областью традиционного производства. В 2005 году проект Reprap (12) намеревался создать свободный аппаратный самовоспроизводящийся 3D-принтер с целью сделать эту надежную технологию доступной для обычных людей. Благодаря проекту Reprap, 3D-печать начала быстро менять многие аспекты жизни, начиная от революционных достижений медицины, безотходного производства и заканчивая расширением возможностей людей творить, сколько душе угодно.

Движение Libre Hardware тесно связано с движением за бесплатное программное обеспечение («Открытый исходный код») — пользователям не только предоставляются инструменты, которые им необходимы для создания, но также предоставляется доступ к файлам, которые создали указанные инструменты, которыми являются пользователи. свободно изменять и распространять в соответствии со своими потребностями. Чтобы гарантировать, что такие работы не будут изъяты из общего пользования, многие части цепочки аппаратных средств libre допускают все вышеперечисленное при условии, что они выпускают свои модификации под той же лицензией.Этот процесс известен как авторское лево, которое использует существующий закон об авторском праве для создания области работы, которой фактически владеет и управляет любой, кто желает в ней участвовать (13).

LulzBot основывается на работе, начатой ​​в проекте Reprap, по созданию высококачественных и надежных 3D-принтеров для обычных людей. (14) 3D-принтеры LulzBot — единственные 3D-принтеры, имеющие сертификат Фонда свободного программного обеспечения «Уважение вашей свободы» (15).

Ссылки:

  1. http: // www.blender.org/
  2. http://sourceforge.net/projects/free-cad/
  3. https://LulzBot.com/Cura
  4. https://LulzBot.com/Cura
  5. ttp: // www. shapeways.com/tutorials/things-to-keep-in-mind
  6. http://www.blender3d.org/e-shop/product_info_n.php?products_id=160
  7. http://wiki.blender.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер org/ index.php / Dev: Ref / Release_Notes / 2.67 / Print_Tools
  8. http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing
  9. http://en.wikipedia.org/wiki/Fused_deposition_modeling
  10. http: // en .wikipedia.org/wiki/Stereolithography
  11. http://en.wikipedia.org/wiki/Selective_laser_sintering
  12. http://reprap.org/wiki/Main_Page
  13. http://www.gnu.org/philosophy/free -sw.html
  14. https://www.lulzbot.com/company
  15. http://www.fsf.org/resources/hw/endorsement/respects-your-freedom

Википедия переходит в режим 3D, позволяя пользователям загрузить .stls для цифровой справки

Wikimedia Commons, бесплатный медиа-репозиторий Википедии, представил новый инструмент, позволяющий участникам загружать 3D-модели на сайт.

Трехмерные модели, как и другой медиаконтент Википедии, то есть фотографии, аудио, векторные и видео файлы, будут встроены в существующие статьи сайта, добавив новое измерение в исследования, проводимые миллионами читателей, которые используют сайт каждый день.

Большой шаг вперед для 3D-сообщества, многие модели предназначены для 3D-печати и использования в учебных заведениях.

Компания

3D Printing Industry поговорила исключительно с Джонатаном Беком, основателем Scan the World и одним из первых авторов 3D-материалов на Wikimedia Commons, чтобы узнать больше.

Пьета Микеланджело теперь доступна для просмотра на Викимедиа в виде 3D-модели. Отсканировано и воссоздано в цифровом виде программой Scan the World.

#NEWPALMYRA

Первая 3D-модель, которая будет загружена на Wikimedia Commons, — это статуя Асада Аль-Лата, скульптура, воскресшая из руин Пальмиры, разрушенной ИГИЛ в 2015 году.

Асад Аль-Лат был выбран Wikimedia Commons в качестве первой 3D-модели в память о Басселе Хартабиле, палестинском сирийском разработчике программного обеспечения с открытым исходным кодом, казненного за его активную деятельность сирийским правительством в 2015 году.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Наследие Басселя Хартабила живет в проекте #NEWPALMYRA, в котором он начал цифровое воссоздание города с использованием собранных цифровых фотографий.

Жиль Дубук, один из инженеров, стоящих за новой функцией 3D Викимедиа, комментирует: «Поскольку я был знаком с 3D и работал над расширением Media Viewer, я чувствовал, что это проект, в котором я могу что-то изменить»,

«… Огромная важность этих бесплатных проектов знаний вдохновила меня на работу над 3D-интеграцией проектов Викимедиа, чтобы дать лучшую платформу для тяжелой работы, которую люди вроде Басселя вкладывают в документирование истории.”

В настоящее время скромная коллекция 3D-моделей Викимедиа пополнилась историческими скульптурами и знаковыми зданиями, включая Венеру Милосскую, «Мыслитель» Огюста Родена и Парфенон в Афинах.

Статуя льва Асада Аль-Лата была первой в истории 3D-моделью, загруженной на Wikimedia Commons в память о Басселе Хартабиле. 3D модель Жоржа Дахду / New Palmyra.

Искусство для всех

Scan the World — это некоммерческий сегмент искусства и скульптуры на веб-сайте MyMiniFactory, где размещены файлы 3D, на который приходится более 10 000 из 40 000+ гарантированных файлов для 3D-печати.Бек, основатель и куратор проекта, общается с Wikimedia Commons с момента разработки инструмента для загрузки 3D-моделей.

«Википедия всегда оказывала большое влияние на совместный подход Scan the World к демократизации культуры и распространения знаний, — сказал Бек, — а также побуждала нас добиваться того, чтобы учреждения открывали свои данные для общественности».

Для Бека и более широкого сообщества MyMiniFactory новый инструмент Викимедиа является подтверждением всей тяжелой работы, проделанной для создания 3D-контента с момента запуска Scan the World в 2014 году.

«Наше сотрудничество с Википедией напоминает нам, что мы работаем в правильном направлении для будущего обмена и получения информации».Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

«Надеюсь, это даст больше рычагов, чтобы побудить другие учреждения последовать примеру SMK, MET и Musée Saint-Raymond в открытии своих данных для всего мира», — добавил он.

Государственный музей искусства (SMK) или Национальная галерея Дании, а также музей MET в Нью-Йорке и музей Сен-Раймон в Тулузе сделали цифровую коллекцию своих произведений доступной для бесплатного доступа и загрузки в Интернете.На фото выше картина Карла Расмуссена 1872 года. Изображение предоставлено SMK.

Фото работает

Объявление о новой функции в блоге Викимедиа свидетельствует о 3D-моделях, созданных с использованием фотограмметрии, и побуждает больше мобильных пользователей участвовать и загружать свои результаты.

В рамках инициативы сообщества фотограмметрия является преобладающей технологией, лежащей в основе всей коллекции произведений искусства Scan the World, составляющей около 85% от общего содержания.

«Большинство моделей на платформе основаны на фотограмметрических данных, предоставленных нашим сообществом участников», — комментирует Бек.

«Приятно видеть демократизированную технологию, которую использует Википедия, чтобы побудить людей сканировать больше объектов».

Начальный этап фотограмметрии можно сделать с помощью камеры смартфона. Затем фотографии необходимо сшить в цифровой форме в такой программе, как Autodesk ReMake, и закончить, чтобы создать законченную модель.

Scan the World предоставляет это полезное руководство о том, как начать сканирование.

Любой, кто желает внести свой вклад в архив 3D-моделей Wikimedia Commons, может сделать это, просто создав бесплатную учетную запись в Википедии и используя встроенный на сайте загрузчик.

Функция Wikimedia Commons в настоящее время принимает файлы .stl, которые можно загрузить и оптимизировать для 3D-печати.

Вы можете найти материалы для 3D-печати Scan the World на Wikimedia Commons здесь.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Чтобы получать больше новостей об искусстве, культуре и наследии, подпишитесь на самый читаемый информационный бюллетень в отрасли, подписывайтесь на нас в Twitter и ставьте нам лайки на Facebook.

Сейчас номинируют Scan the World и Wikimedia Commons на премию 3D Printing Industry Awards 2018. Номинации закрываются через неделю.

Ищете больше возможностей продемонстрировать свое творчество? Protolabs спонсирует конкурс дизайна 3D Printing Industry Awards 2018. Войдите сейчас, чтобы выиграть 3D-принтер.

На этом изображении показана 3D-модель скульптуры группы Лаокоон в музеях Ватикана, Ватикан. Изображение взято с сайта Scan the World / Wikimedia Commons

Применение 3D-печати в здравоохранении

Реферат

3D-печать — это относительно новый, быстро развивающийся метод производства, нашедший множество применений в здравоохранении, автомобилестроении, аэрокосмической и оборонной промышленности и во многих других областях.В этом обзоре будут представлены приложения в медицине, которые революционизируют способы проведения хирургических операций, разрушают рынки протезов и имплантатов, а также стоматологию. Также будет кратко обсуждена относительно новая область биопечати — печать клетками.

Ключевые слова: 3D-печать, применение в здравоохранении, стоматология слуховых аппаратов, хирургия, медицинские устройства

Реферат

Drukowanie w 3D jest stosunkowo nową, Burzliwie rozwijającą się dziedziną wytwarzania, którazne znalaznyználaznye znalazny oraz wielu innych dziedzinach.W tym przeglądzie zostaną omówione zastosowania w medycynie, które rewolucjonizują sposób przeprowadzania operacji chirurgicznych, zakłócają działanie rynków implantów i proteologii ora. Przedstawiona zostanie również względnie nowa dziedzina biodruku, tj. druku komórkami.

3D-печать (3DP) разработана как модификация старого инжекторного принтера. Сегодня он быстро расширяется: почти каждую неделю появляются новые принтеры и материалы для печати, предлагающие новые возможности, а также новые интересные приложения.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Здравоохранение, автомобилестроение, авиакосмическая промышленность и оборонная промышленность — самые яркие области применения 3DP. В этом обзоре будут представлены приложения в медицине, которые революционизируют способы проведения операций, разрушая рынки протезов и имплантатов, а также стоматологию, и это лишь некоторые из них. Также будет кратко обсуждена относительно новая область биопечати — печать клетками. Как будет показано ниже, многочисленные применения 3DP в медицине относятся к персонализированной медицине.Например, имплантаты или протезы печатаются на 3D-принтере для тела конкретного пользователя, оптимизируя работу технологии для отдельного человека, а не обычного пользователя, как в случае с большинством продуктов массового производства. Следует подчеркнуть, что в отличие от более известных случаев персонализированной медицины, имеющей дело с молекулами лекарств и их соответствующими активными центрами, и, следовательно, в наномасштабе, приложения 3DP, разработанные именно для нужд пациента, находятся на макроуровне.

Применение 3DP в медицине быстро растет.Они включают индивидуализированные имплантаты [1] и протезы [2], медицинские модели [3] и медицинские устройства [4], которые революционизируют здравоохранение и могут даже нарушить многие области традиционной медицины. Комментарий Роберта Эльзенпетера из сети ModernDental [5] — «Будущее может показаться сумасшедшим, но оно реально — и оно не за горами» — относится к стоматологии, но справедливо для всей области.

Краткое описание применения 3D-печати в медицине предоставлено Кристофером Барнаттом на YouTube-канале ExplainingTheFuture [6].

На рынке здравоохранения несколько факторов влияют на глобальную 3D-печать, такие как достижения в области технологий и улучшение инфраструктуры здравоохранения, с одной стороны, и увеличение как процента стареющего населения, так и инвестиций в исследования и сектор развития, с другой. Область стремительно расширяется. 3D-принтер польской компании Zortrax представлен в формате.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

3D-принтер польской компании Zortrax [9] высоко оценен пользователями сайта 3Dhubs [10] © Zortrax

Согласно Википедии [7], Аддитивное производство или 3D-печать [8] — это процесс создания трехмерного изображения. твердый объект практически любой формы из цифровой модели.Что очень важно, 3DP позволяет изготавливать за один проход объекты, которые невозможно получить никаким другим способом изготовления. Объекты с отверстиями, иногда заполненные плотной сеткой, как в костных имплантатах, являются хорошими примерами таких возможностей (, [9, 10]). Изготовление объектов, состоящих из нескольких движущихся относительно друг друга частей или состоящих из взаимопроникающих конструкций за один проход, также невозможно каким-либо другим способом.

3D-печать костной структуры с пористой структурой кости, представленная на 3D PrintShow Berlin 2015 © H.Dodziuk

Если коротко, то 3DP состоит в наложении последовательных слоев материала различной формы, каждый из которых печатается непосредственно поверх предыдущего в соответствии с компьютерной программой. 3DP как аддитивная технология отличается от традиционных производственных технологий, которые представляют собой процессы вычитания, при которых материал удаляется с использованием таких методов, как резка или сверление.

В статье Википедии [7] говорится, что начало 3DP восходит к 1980-м годам, в то время как Мэри Гел [11] копала еще дальше в прошлом, к 1970-м годам, без каких-либо ссылок на это утверждение.Интересно, что французская компания General Electric (ныне Alcatel-Alsthom) и CILAS (The Laser Consortium) отказались в начале 1980-х годов от заявок на свой патент на стереолитографию [12], один из наиболее важных процессов в 3DP, в котором добавляются слои. путем отверждения [13] ультрафиолетовым лазером [14]. Заявленная причина — «отсутствие бизнес-потенциала» [15]. Одним из важнейших отцов-основателей 3DP является Чак Халл [16], который основал 3D Systems Corporation [17] и разработал прототип системы, основанный на стереолитографии.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Фактически, определение Халлом процесса как «системы для создания трехмерных объектов путем создания поперечных сечений [18] объекта, который должен быть сформирован» было похоже на определение процесса, который ранее был изобретен Кодама. [19, 20]. Большой вклад Халла — это разработка формата файлов STL (STereoLithography) [21], широко применяемого в программном обеспечении для 3D-печати, а также стратегий цифрового нарезания и заполнения, обычно применяемых сегодня во многих процессах.

Термин «3D-печать» был придуман в 1995 г. проф.Эли Сакс из Массачусетского технологического института, автор проекта модификации струйного принтера таким образом, чтобы связующий раствор выдавливался на слой порошка, а не наносил чернила на бумагу, как это делалось в старых струйных принтерах. Сегодня термины 3D-печать (3DP) и аддитивное производство (AM) взаимозаменяемы. Кроме того, для описания этого метода производства иногда используются настольное производство, быстрое изготовление или быстрое прототипирование.

3D-модели, предназначенные для печати, в виде файлов Hull в формате STL, создаются либо с помощью пакета автоматизированного проектирования (САПР) [22], либо с помощью 3D-сканера [23], либо с помощью простой цифровой камеры и программного обеспечения для фотограмметрии [24].В медицине они создаются с помощью рентгеновских или томографических изображений, преобразованных в формат STL. Наименьшее количество ошибок создается с помощью метода САПР. Их можно исправить перед печатью, что позволяет проверить дизайн объекта до того, как он будет напечатан [25].

Следует подчеркнуть, что сегодня в аддитивном производстве применяется не менее 18 методов, некоторые из которых имеют несколько модификаций [9, 26–28]. Печатные материалы также очень разнообразны. Их называют филаментами, если они содержат пластик (полимолочная кислота [PLA], акрилонитрилбутадиенстирол [ABS], полиамид, нейлон, полиэтилентерефталат [PET] и т. Д.).). Однако для 3DP можно использовать металлические порошки, резину, стекло, песок, углеродные волокна и графен, а также органические материалы (например, клетки, дерево и шоколад), практически все, что угодно.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Важным этапом после того, как объект был напечатан с использованием большинства методов, является постобработка, поскольку из-за наслоения, задействованного в процессе, распечатки имеют шероховатую поверхность. Недавно компания Polymaker получила сильную поддержку [29] на краудсорсинговом сайте Kickstarter за свой проект, сделавший постобработку устаревшей.Они пообещали оказать поддержку в размере 100 000 долларов и получили более 433 000 долларов на совершенно новую филаментную и настольную машину 3DP, которая должна значительно улучшить качество поверхности 3D-печатных деталей, не требующих постобработки.

Прогресс в 3DP будет достигнут не только за счет разработки новых принтеров и нитей, но также за счет прогресса в сканерах и программном обеспечении 3DP. Сегодня коммерческие пакеты САПР непросты в использовании и требуют специальных знаний. Это мешает не только приложениям 3DP в здравоохранении, но и всему потребительскому рынку 3DP.Еще одна область применения 3DP в здравоохранении — это разработка высококачественных специальных материалов для 3D-печатных протезов, имплантатов и различных медицинских устройств.

Еще несколько лет назад 3DP использовалась в основном в так называемой быстрой оснастке и создании прототипов, что позволяло инженерам разрабатывать и совершенствовать инструменты процесса проектирования и прототипы. Однако сегодня этот метод производства интенсивно применяется в автомобильной, авиакосмической, военной, инженерной, стоматологической и медицинской отраслях.Также существует множество применений в моде, обуви, ювелирных изделиях, очках, продуктах питания и во многих других областях. Особый интерес представляет 3DP с клетками, называемая биопечатью, которая в настоящее время находит первые применения и имеет большие перспективы.

Экономист, социальный теоретик, писатель и активист Джереми Рифкин, автор 20 книг о влиянии научно-технического развития на экономику, рабочую силу, общество и окружающую среду, утверждает, что 3D-печать является одной из основ третья промышленная революция [30].Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

3DP в здравоохранении

Признано, что использование 3D-печати в медицине, как фактическое, так и потенциальное, принесет революционные изменения [31, 32]. Их можно разделить на несколько широких категорий, включая: создание индивидуальных протезов, имплантатов и анатомических моделей, изготовление тканей и органов; производство специальных хирургических инструментов, фармацевтические исследования, касающиеся изготовления лекарств, лекарственных форм, доставки и открытия [33], а также производство медицинских устройств.Преимущества, предоставляемые применением 3D-печати в медицине, включают не только настройку и персонализацию медицинских продуктов, лекарств и оборудования, но также экономичность, повышение производительности, демократизацию проектирования и производства и расширенное сотрудничество [32, 34–36 ].

Исследовательская компания Gartner утверждает [37], что приложения 3DP в здравоохранении уже широко распространены. Это, безусловно, верно для слуховых аппаратов и частично для стоматологических устройств, но разработка в таких областях, как имплантаты и протезы, а также планирование операций кажутся более сложными.Более того, многочисленные нетривиальные приложения, такие как моделирование пороков сердца плода [38] и очки для слепых и слабовидящих [39], обсуждаемые ниже, показывают, насколько сложно делать прогнозы в этой области. Кажется, что приложения в сфере здравоохранения можно разделить как минимум на три категории: основные или близкие к ним (слуховые аппараты и стоматологические устройства), те, которые широко используются, но все еще не являются основными (включая большую часть рынка протезов). или производство медицинских устройств, таких как стетоскопы [40] или книги для слепых [41]), и устройств, находящихся на ранней стадии разработки, но способных войти в массовое производство (например, биопечать с клетками или 4D печать, то есть 3D печать, в которой напечатанный объект меняет свою форму после изготовления [42]), и есть надежда, что в будущем они произведут революцию в медицинских приложениях 3DP.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Еще одно направление — это 3DP лекарств [43].

В целом применение 3DP в медицине разнообразно, и в некоторых областях оно (как на рынке слуховых аппаратов) или может (как в случае с протезами) подорвать рынок в целом.

Применение 3DP в слуховых аппаратах [44]

В средствах массовой информации появляются многочисленные сообщения о впечатляющих применениях 3DP на Земле и в космосе, но тихая и впечатляющая революция в производстве слуховых аппаратов осталась практически незамеченной [45].Как выразился Ракеш Шарма из Forbes, это «революция в 3D-печати, о которой вы даже не слышали». По словам Фила Ривза, автора отчета об индустрии 3D-печати, в 2013 году во всем мире находилось в обращении более 10 000 000 слуховых аппаратов, напечатанных на 3D-принтере. Сегодня используется гораздо больше. 3DP превратила ручную, трудоемкую отрасль в автоматизированную, быструю и ориентированную на пациента. До внедрения 3DP в эту область производство слуховых аппаратов выглядело как разновидность кустарного производства; прошло больше недели.Сегодня процесс 3DP, который включает сканирование, моделирование и печать, может занять меньше дня.

В этой области революция была инициирована бельгийской компанией Materialise [46] в сотрудничестве со швейцарским производителем слуховых аппаратов. Они начали приложения 3DP в этой области, разработав Rapid Shell Modeling, или RSM, еще в 2000 году. С другой стороны, в 2005 году EnvisionTec [47] разработал свой собственный процесс (цифровое моделирование оболочки, DSM), в то время как датская компания Widex произвела самая маленькая в мире помощь [48] с CAMISHA (Автоматизированное производство индивидуальных корпусов для слуховых аппаратов).Недавно (февраль 2016 г.) [49] в Лас-Вегасе прошла выставка Starkey Innovation Expo. Фаукес из Starkey сказал, что компания производит 98% слуховых аппаратов с использованием стереолитографических (SLA) принтеров, в то время как по медицинским причинам и сложным форм-факторам оставшиеся 2% не производятся с использованием 3DP.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Интересно, что применение 3DP не привело к снижению стоимости слуховых аппаратов, вероятно, потому, что на рынке доминируют немногие компании.

Следует подчеркнуть, что применение 3DP в производстве слуховых аппаратов было проанализировано как пример его разрушительного воздействия на устоявшиеся компании [50].

В Польше Институт физиологии и патологии слуха в Каетанах использует 3DP не для изготовления имплантатов, а для моделирования и обучения [51].

Применение 3D-печати в стоматологии [52, 53]

Первые промышленные применения 3DP были в области быстрого набора инструментов и быстрого прототипирования. Таким образом, его использование в стоматологии, где производились отдельные персонализированные предметы, было очевидным следующим шагом. Сегодня, сочетая сканирование полости рта, дизайн CAD / CAM и 3D-печать, зуботехнические лаборатории могут точно и быстро изготавливать коронки, мосты, гипсовые / каменные модели и ряд ортодонтических приспособлений, таких как хирургические шаблоны и выравниватели.Вместо неудобных впечатлений делается 3D-сканирование, которое позже преобразуется в 3D-модель и отправляется на 3D-печать. Распечатанная модель может быть использована для создания полного спектра ортодонтических аппаратов, подносов и ложек для позиционирования, прозрачных элайнеров и ретейнеров. Более того, модели можно удобно хранить в цифровом виде в виде файлов 3D CAD (Computer Assisted Design). 3DP позволяет оцифровать весь рабочий процесс, резко сокращая время производства и значительно увеличивая производственные мощности.Кроме того, они позволяют исключить физические оттиски и хранение моделей.

В 2015 году в зуботехнических лабораториях произошли быстрые изменения [54]: «изменения произошли быстро и яростно, особенно потому, что это был год, когда прошла Международная стоматологическая выставка, на которой были представлены некоторые из самых передовых решений, которые появятся в мире стоматологических лабораторий ».

  1. Повсюду внедрены новые технологии изготовления зубных протезов.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер «Хотя весь потенциал цифровых инструментов в процессе изготовления зубных протезов еще не реализован, 2015 год дал несколько заманчивых взглядов на некоторые из возможностей.Внезапно создание полных зубных протезов, полностью изготовленных из цифровых файлов, стало не таким уж далеким вариантом ».

  2. Более удобные модули меняют CAD.

  3. В 2015 году впервые «казалось, что печать полностью готовых зубных протезов и реставраций одним нажатием кнопки стала ближе к реальности». Благодаря стоматологическому принтеру, который может печатать слои из разных материалов друг над другом [55], и одобренному FDA материалу для протезирования для 3DP [56] «3D-печать заигрывает с будущим».

  4. Подрывной характер 3DP для отрасли: с помощью 3DP стоматологи вводят лаборатории в свои офисы, а также принтеры и материалы, которые приносят революционные изменения в лаборатории, стоматологов и зубных техников. Это требует постоянного образования от зубных техников, с одной стороны, с некоторыми новыми захватывающими возможностями, с другой.

  5. Число стоматологических лабораторий в США сокращается. Это связано с 3DP?

Существует множество новых 3D-принтеров для стоматологических и ортодонтических лабораторий не только от гиганта 3DP Startasys [57], но и от небольших компаний, таких как Zenith 3D Printing Systems [58], Envision [59], AXSYS, Valplast и т. Д. .Как уже упоминалось, здесь также следует упомянуть новый, первый одобренный FDA печатный материал [56] и новый материал, убивающий бактерии [60].

Интересным, малоизвестным типом хирургических 3D-печатных устройств, используемых в стоматологической практике, являются хирургические шаблоны [61], которые также напечатаны на 3D-принтере.

Подводя итог, новые недорогие принтеры для малых, средних и крупных стоматологических лабораторий и клиник с новыми удобными режимами работы, а также новые материалы обеспечили широкое применение 3DP в стоматологии в США.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Несомненно, эта тенденция сохранится и в других странах. Интересно, что первое, насколько нам известно, дело об ответственности в отношении 3DP (зубных выравнивателей) было подано в суд в Калифорнии [62].

Протезы, напечатанные на 3D-принтере

Протезы, напечатанные на 3D-принтере, могут быть изготовлены по индивидуальному заказу и стоят намного дешевле, чем традиционные альтернативы. Конечность также может быть изменена, чтобы стать более стильной, с добавлением татуировок и узоров [63].

Протезы, напечатанные на 3D-принтере, являются хорошим примером влияния, которое может оказать эта техника, поскольку, с одной стороны, они недороги, а с другой — полностью адаптированы к потребителю.Кроме того, они более удобны, чем традиционные протезы, и их можно изготовить за день [64]. Низкая стоимость напечатанных на 3D-принтере протезов конечностей особенно важна при протезировании детей, так как они быстро перерастают протезы. Более того, вскоре могут появиться растяжимые и расширяемые 3D-протезы для детей, которые смогут «расти» вместе с ребенком. В Интернете можно найти вспомогательные устройства «сделай сам», которые может распечатать практически кто угодно и где угодно. Принимая во внимание высокую стоимость традиционных протезов, это приводит к революции, нарушающей рынок протезов.

Одним из первых и наиболее широко освещаемых примеров является протез руки, разработанный 17-летним старшеклассником Истоном Лашапелем [65], который хотел помочь 9-летней девочке, родители которой не могли позволить себе новый протез. протез руки большего размера за 80 000 долларов. Его напечатанный на 3D-принтере протез, управляемый повязкой на голову, снабженной ЭЭГ (электроэнцефалографией), с помощью которой мозговые волны контролировали движение протеза, стоил менее 500 долларов. Он разместил свои проекты в Интернете [66], чтобы каждый мог доработать, перепрофилировать и использовать.В настоящее время Истон работает с НАСА над созданием роботов. Он также хочет помочь людям, парализованным ниже пояса, создавая внешние протезы и экзоскелеты.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Идея производства недорогих 3D-печатных протезов для жертв наземных мин в Азии и Африке и других людей с ампутированными конечностями привела к созданию e-NABLE [67]. По их словам: e-NABLE — это сеть увлеченных добровольцев, использующих 3D-печать, чтобы протянуть миру «руку помощи». Сообщество — это «удивительная группа людей со всего мира, которые используют свои 3D-принтеры для создания бесплатных 3D-печатных кистей и рук для тех, кто нуждается во вспомогательном устройстве для верхних конечностей».Он «состоит из учителей, студентов, инженеров, ученых, медицинских работников, мастеров-мастеров, дизайнеров, родителей, детей, разведчиков, художников, филантропов, мечтателей, программистов, производителей и повседневных людей, которые просто хотят изменить мир к лучшему». Они создают, вводят новшества, модернизируют и распространяют протезы для 3D-печати. «Семейное древо» e-NABLE [68] показывает, насколько мощным может быть совместный дизайн с открытым исходным кодом.

В несколько ином режиме работы NotImpossible [2] предоставляет недорогие решения, создавая или модифицируя доступные решения, такие как 3D-печать, на платформе DIY с открытым исходным кодом, и производит устройства для помощи жертвам войны или малоимущим ( ).

3D-печатные протезы ног, кажется, менее известны, но было предложено несколько моделей протезов (см., Например, [69, 70]). Andiamo [71] — компания, специализирующаяся на детских ортопедических изделиях, в основном, на протезах ног.

Здесь стоит упомянуть 3D-печатные глазные протезы [72].

Интересным новым аспектом рынка протезов является их эстетика. Джоэл Гиббард, генеральный директор Open Bionic [73], заявил на PrintShow Berlin 2015, что перед тем, как начать бизнес, он начал расследование, спрашивая людей с ампутированными конечностями об их требованиях.Помимо очевидных ответов, таких как легкий вес и простота в эксплуатации, не было требований, особенно со стороны молодых людей с ампутированными конечностями, чтобы протез выглядел как настоящая рука; они предпочли, чтобы он выглядел как гаджет из «Звездных войн».Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер И поэтому протезы на их веб-странице выглядят так, как будто они из Marvel, Disney Frozen или Star Wars (). В аналогичном настроении Самия Парвез из упомянутой Andiamo компании ответила на вопрос: «Что вы делаете с ортопедическим корсетом?» «Его можно либо спрятать под платье, либо украсить кристаллами Сваровского и носить с гордостью».

Протезы рук от Open Bionics. Предоставлено Open Bionics [73]

Захватывающие трехмерные печатные протезы рук, созданные детьми, можно увидеть на сайте Quartz [74].

История пациента Эрика Монгера, излечившегося от рака лица, которому пришлось жить с удаленной частью лица и получившим частично напечатанный на 3D-принтере протез (), особенно трогательна [75].

Имплантаты, кроме зубных и используемых в слуховых аппаратах

Сегодня несколько производителей выпускают высококачественные заменители / имплантаты для позвоночника [76, 77], бедра [78], таза [79], трахеи [80, 81], 75% черепа человека [82] и другие части тела.В 2014 году компания 4WEB напечатала и имплантировала 3000 спинных ферменных систем [83].

С другой стороны, большая часть этой области все еще представляет собой своего рода мастерство, как имплант челюсти для 83-летней женщины, изготовленный в 2012 году [84]. Имплантаты подбираются индивидуально для каждого пациента в том, что касается их размера и формы, определяемых на основе данных медицинской визуализации, таких как рентгенография костей, компьютерная томография (КТ) [85, 86] и магнитно-резонансная томография (МРТ) [87], для кости, мягкие ткани и кровеносные сосуды.Индивидуальная настройка имплантатов, напечатанных на 3D-принтере, для пациента — это настоящая персонализация.

Имплантаты, напечатанные на 3D-принтере, также применялись при лечении таких заболеваний, как диабет [88] и артриты [89].

Следует подчеркнуть, что существует пакет бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом, 3D Slicer [90], для визуализации и обработки медицинских изображений, который может быть применен для 3D-печати.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Это программная платформа, позволяющая анализировать и визуализировать медицинские изображения и проводить исследования.Программное обеспечение, доступное в нескольких операционных системах — Linux, MacOSX и Windows — поддерживает многомодальную визуализацию, включая магнитно-резонансную томографию (МРТ), компьютерную томографию (КТ), УЗИ (США), ядерную медицину и микроскопию, и не ограничивается специфический орган. Более того, он содержит двунаправленный интерфейс для устройств. Ограничений на использование нет, но слайсер не одобрен для клинического использования и предназначен для исследований. Полномочия и соблюдение применимых правил являются обязанностью пользователя.

Известно, что 3D-принтеры не только позволяют экономить время и деньги, но и могут придать таким медицинским имплантатам несколько желаемых свойств. Эти свойства могут включать сложные внутренние структуры, индивидуализированные элементы и лекарства, которые могут ускорить процесс заживления.

Как упоминалось выше, были выполнены хирургические процедуры с использованием нескольких типов имплантатов. В Польше пионерами, вероятно, были доктор Марцин Элгалал и профессор Богдан Валковяк из Лодзинского технологического университета и проф.Марцин Козакевич, руководитель клиники челюстно-лицевой хирургии в Лодзи, основавший лабораторию индивидуальных медицинских имплантатов [91] в технопарке Лодзи. Сначала они сделали черепно-лицевые имплантаты [92]. Они также используют титановую сетку, напечатанную на 3D-принтере, при реконструкции орбитального пола [93]. Методы, разработанные для черепно-лицевых имплантатов, будут применяться той же группой для проведения виртуального вскрытия трупа [94].

Имплантаты, напечатанные на 3D-принтере, все чаще применяются в Польше. Такой информации много в газетах, иногда местных.Реконструкция челюстной кости пациенту проводилась в отделении челюстно-лицевой и пластической хирургии Университетской клиники г. Белосток. В больнице WAM в Лодзи был имплантирован протез нижней челюсти.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Применение имплантатов, напечатанных на 3D-принтере, для искалеченных животных [95], вероятно, стало гораздо более популярным, чем имплантаты для людей. Подсчитано, что в течение одного года около 10 000 собак, страдающих травмами или дегенерацией связок задних ног, получили имплантаты в Европе и США.С., говорится в пресс-релизе 3DS. Это большое количество отчасти объясняется гораздо менее строгими законодательными нормами в отношении медицинских процедур для животных, чем для людей, и тем фактом, что владельцы собак покрывают расходы на операции. В Польше протезы конечностей собак изготавливают и имплантируют в Варшавском технологическом университете [96].

Виртуальное хирургическое планирование

Методы визуализации важны в медицинской практике. Внедрение 3DP существенно улучшает хирургическое планирование.Компьютерная томография (КТ) и / или МРТ позволяют получить детальное изображение внутренних органов и анатомических частей. Их 3D-копии воспроизводят размер, вес и текстуру органов, что позволяет хирургам репетировать сложные процедуры на 3D-моделях. Японская компания Fasotec, купленная Stratasys, разработала модель влажной биотекстуры [97], реалистично имитирующую такие органы, как легкие, что позволяет хирургам и студентам практиковаться в выполняемых операциях.

Сегодня широко распространено планирование операции с помощью 3D-печатных моделей.Чтобы назвать лишь некоторые из них, он помогал при пересадке всего лица [98, 99], первой трансплантации почки от взрослого ребенку [100, 101], удалении почки [102] или опухоли печени [103] в больницах [104] , 105] и реконструктивной хирургии вертлужной впадины [106].

3D-печатные модели при обучении в сфере здравоохранения

Такие модели также используются в нескольких областях медицины в различных мастерских — в частности, в вышеупомянутых мастерских в Польше в Центре слуха и речи в Каетанах [51] () и в Малопольские семинары по УЗИ [107] ().Уже упоминалось об использовании влажной модели легкого с биотекстурой в обучении студентов-медиков [97].Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Две трехмерные модели сердца открыты на уровне четырехкамерного изображения (слева — нормальное сердце плода; справа — сердце с синдромом гипоплазии левых отделов сердца на основе атрезии аорты). Предоставлено доктором M. Wiecheć MD, PhD

3DP медицинских устройств

Количество медицинских устройств, напечатанных на 3D-принтере, огромно и неуклонно растет. Они включают недорогой высококачественный стетоскоп, разработанный для бедных больниц в секторе Газа [40] (проект с открытым исходным кодом), лебедку, напечатанную на 3D-принтере, используемую в эндовенозной лазерной терапии (EVLT) для лечения удаления варикозного расширения вен [108], которая является представленный польской компанией Zortrax на YouTube [109], устройство имитатора мультисенсорного восприятия (SPPS), разработанное Центром слуха и речи в Каетанах, Польша [110], стеклянные рамки можно заказать [111] или 3D-печать сами [112] или линзы, напечатанные на 3D-принтере.Последние были особой проблемой ввиду многослойной структуры 3D-распечаток, но стеклянный барьер был сломан [113].

Маркетинг 3D-печатного титанового устройства Fast-Forward Bone Tether Plate, которое облегчает менее инвазивную операцию на стопе и устраняет необходимость просверливать кость, было одобрено FDA для использования в коррекционной хирургии для лечения бурсита [114] .

Пожилые люди помнят тяжелые и неповоротливые гипсовые слепки, которые пациенты иногда украшали рисунками и надписями.Сегодняшние модели, напечатанные на 3D-принтере, легкие и привлекательные [115]. Ортезы напечатаны на 3D-принтере польской компанией Fucco [116] ().

Ортез, напечатанный на 3D-принтере Fucco [116] © Х. Додзюк

Польская компания представила интересный проект очков Parsee [39] (), которые могут помочь людям с ослабленным зрением. Очки состоят из рамки, напечатанной на 3D-принтере, оснащенной IP-камерой (с интернет-протоколом) с кнопкой для фотосъемки, наушниками и аккумулятором, позволяющими пользователю распознавать и понимать окружающий мир.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер При нажатии кнопки создается фотография объекта или человека и отправляется в приложение на мобильном телефоне для распознавания. Затем, после распознавания, информация о тексте, формах, цветах и ​​лицах слышится человеком в наушниках. В настоящее время разрабатывается новая облегченная версия очков.

Прототип очков Parsee (A). Компания работает над его уменьшением (B) © Parsee company [39]

Представленные протезы, имплантаты и медицинские устройства — это лишь небольшая часть предлагаемых.Они показывают (1) полный потенциал персонализации, характерный для этой области; (2) как стоимость устройств иногда резко снижается за счет применения 3DP в качестве метода производства. Однако из-за монополизации нескольких компаний рынок слуховых аппаратов не продемонстрировал падения цен; (3) творчество, вызванное 3DP. Некоторые из предложенных устройств, такие как несколько необычная идея очков для людей с ослабленным зрением [39], можно было изготовить и другим способом, но эта идея пришла к людям, активно работающим в 3DP, которые воспользовались преимуществами быстрого прототипирования, что это способ изготовления предусматривает.

Биопечать — печать живых тканей с использованием клеток в качестве чернил

Производство тканей человека с помощью 3D-печати клеток — захватывающая, быстро развивающаяся область перспективных приложений 3DP [117–120]. Основная цель 3D-биопечати на будущее — сократить дефицит предложения на рынке доноров органов. Однако нынешние достижения более скромны: было предложено важное приложение, так называемая лаборатория на кристалле, то есть высокопроизводительная трехмерная биопечать модель ткани exVive3D Liver для исследований, открытия лекарств и токсикологии [121]. .Недавно объявленная возможность биопринтинга с использованием стволовых клеток открывает новые возможности в этой области [120]. Впервые в мире [122] «разморозьте и используйте» биочувствительные элементы мезенхимальных стволовых клеток человека, предложенные шведской компанией-стартапом Cellink [123] и американской компанией по производству стволовых клеток RoosterBio [124].Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Возможные и стандартизированные материалы, такие как биоматериалы, благоприятные для клеток, являются предпосылками для приложений трехмерной биопечати. До сих пор плоские ткани, такие как кожа [125], трубчатые структуры (например, трахея или уретра / мочевой пузырь) [126], а также полые и сложные твердые органы, такие как печень [127], подвергались трехмерной биопечати.Китайские исследователи сообщили о трехмерной биопечати тканей почек [128], ушей и печени [129], хотя они, похоже, не готовы к имплантации. Ведутся исследования по биопечати костей [130], хрящей и мышц [131] и других тканей.

Также появился новый интересный материал — самовосстанавливающееся биостекло, которое можно использовать в качестве замены хряща на 3D-принтере [132].

Трехмерная биопечать [117] была начата доктором Энтони Аттала из Института регенеративной медицины Уэйк Форест [133], который применил 3DP для производства тканей органов сердца и почек [134], и Габриэлем Виллардом из Оксфордского университета, который разработал bioprinter [135] и позже, печатая два слоя разных клеток, впервые наблюдали изменения образцов после печати, которые позже были названы 4D печатью [136].Недавно группа доктора А. Атала объявила о создании интегрированного принтера ткани и органа (ITOP), который может изготавливать стабильные тканевые конструкции любой формы в человеческом масштабе. Исследователи продемонстрировали возможности ITOP путем изготовления костей нижней челюсти и свода черепа, хрящей и скелетных мышц [137].

Organovo — одна из самых активных компаний в области 3D-биопечати. Сегодня невозможно сделать 3D-биопечать любого имплантируемого человеческого органа, но в Organovo напечатали ткани печени и почек.На основе ткани печени, состоящей из первичных человеческих гепатоцитов, звездчатых и эндотелиальных типов клеток, которые обнаруживаются в нативной человеческой печени, они разработали свою удивительную лабораторию на чипе, названную exVive3D Liver Model [138], с целью создания лекарственных препаратов.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер тестирование, которое стабильно в течение как минимум 42 дней и намного более эффективно, чем стандартные системы культивирования клеток печени 2D, предлагаемые промышленностью [139].

Косметическая компания L’Oréal начала сотрудничество с Organovo для создания 3DP моделей кожи для косметических испытаний [140] вместо использования людей или животных.

Из нескольких анонсированных 3D-биопринтеров есть недорогой биопринтер INKREDIBLE, разработанный шведским стартапом CELLINK, стоимостью 5000 долларов за менее дорогую модель или 9000 долларов за более сложную модель, использующий собственную биочерку со своими собственными клетками [141 ]. Этот принтер позволил CELLINK достичь потрясающего результата, при котором до 98% клеток остаются живыми при использовании собственной биочернилы на своем 3D-принтере.

Не совсем биопринтер, а устройство под названием Biopen, которое позволяет хирургам восстанавливать поврежденные кости и хрящи, «вытягивая» новые клетки непосредственно на кость в середине хирургической процедуры [142] ().

Оснащен специальной лечебной биочеркой, биоперой используется на модели кости © Университет Вуллонгонга, Австралия

3D-печатные органы для трансплантации все еще недоступны. Китайский исследователь из Университета Ханчжоу Дяньцзы, Сюй Минген, разработчик биопринтера «Регеново», предсказал, что полностью функциональные печатные органы могут быть возможны в течение следующих 10–20 лет [143].

Печать лекарств [35]

Расширяя свою идею о применении 3D-печати в химии, группа Ли Кронина применила свое 3D-печатное реакционное ПО для печати лекарственного препарата ибупрофен [144].С одной стороны, несколько приложений для печати лекарств, например для печати нестандартных доз для детей и пожилых людей. С другой стороны, с учетом возможности злоупотребления наркотиками высказывались резкие слова критики [145, 146].

Возможность 3D-печати лекарств с использованием загружаемых фармацевтических рецептов, напрямую загруженных в соответствующий 3D-принтер, будет иметь огромное значение для фармацевтической промышленности, так же как загрузка музыки подорвала музыкальную индустрию.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Этот пример показывает, какие серьезные юридические проблемы возникают при 3D-печати.

Первый препарат, напечатанный на 3D-принтере, Sprintam (леветирацетам для лечения эпилепсии), производимый и продаваемый Aprecia Pharmaceuticals, получил одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) [147]. 3DP позволяет изготавливать очень пористые таблетки, что позволяет вводить высокие дозы лекарства в одной таблетке. Такая таблетка быстро растворяется и легко принимается внутрь [148].

Что такое аддитивное производство? | GE Аддитив

Аддитивные производственные процессы

Существует множество различных процессов аддитивного производства:

Powder Bed Fusion

Технология

Powder Bed Fusion (PBF) используется в различных процессах AM, включая прямое лазерное спекание металла (DMLS), селективное лазерное спекание (SLS), селективное термическое спекание (SHS), электронно-лучевое плавление (EBM) и прямой лазерный луч металла. плавление (ДМЛМ).В этих системах используются лазеры, электронные лучи или термопечатающие головки для плавления или частичного плавления ультратонких слоев материала в трехмерном пространстве. По завершении процесса излишки порошка удаляются с объекта.

Промывка связующего

Процесс струйной обработки связующего подобен струйной печати материала, за исключением того, что печатающая головка накладывает чередующиеся слои порошкового материала и жидкого связующего.

Направленное распределение энергии

Процесс направленного воздействия энергии (DED) похож на экструзию материала, хотя его можно использовать с более широким спектром материалов, включая полимеры, керамику и металлы.Электронно-лучевая пушка или лазер, установленные на четырех- или пятиосном рычаге, плавят либо проволоку, либо нить, либо порошок.

Экструзия материалов

Экструзия материалов — один из самых известных процессов аддитивного производства.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Полимеры в намотке экструдируются или протягиваются через нагретое сопло, установленное на подвижной руке. Сопло движется горизонтально, а слой движется вертикально, позволяя расплавленному материалу наращиваться слой за слоем. Надлежащая адгезия между слоями достигается за счет точного контроля температуры или использования химических связывающих агентов.

Струйная очистка материалов

При струйной печати материала печатающая головка движется вперед и назад, как головка на двухмерном струйном принтере. Однако обычно он перемещается по осям x, y и z для создания трехмерных объектов. Слои затвердевают по мере остывания или отверждения ультрафиолетом.

Ламинирование листа

Производство ламинированных объектов (LOM) и ультразвуковое аддитивное производство (UAM) — это два метода ламинирования листов. LOM использует чередующиеся слои бумаги и клея, в то время как UAM использует тонкие металлические листы, соединенные посредством ультразвуковой сварки.LOM отлично подходит для создания объектов, идеально подходящих для визуального или эстетического моделирования. UAM — это относительно низкотемпературный процесс с низким энергопотреблением, используемый с различными металлами, включая титан, нержавеющую сталь и алюминий.

Полимеризация НДС

При фотополимеризации в чане создается объект в чане из жидкого фотополимера смолы. Процесс, называемый фотополимеризацией, отверждает каждый тонкий слой смолы с помощью ультрафиолетового (УФ) света, точно направляемого зеркалами.

«Wiki Weapon Project» стремится создать оружие, которое может напечатать на 3D-принтере любой желающий

У Коди Уилсона есть простая мечта: спроектировать первое в мире огнестрельное оружие, которое можно загрузить из Интернета и построить с нуля, используя только 3D-принтер, а затем поделиться им со всем миром.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер

Ранее в этом месяце Уилсон и небольшая группа друзей, называющих себя «Распределенная защита», запустили инициативу, которую они назвали «Проект оружия вики». Они стремятся собрать 20000 долларов на разработку и выпуск чертежей пластикового пистолета, который каждый может создать с помощью 3D-принтера с открытым исходным кодом, известного как RepRap, который можно купить менее чем за 1000 долларов.Если все пойдет по плану, тысячи владельцев этих дешевых 3D-принтеров, которые выдавливают тонкие нити расплавленного пластика в слои, которые складываются в трехмерные объекты точной формы, смогут превратить проекты САПР проекта в оперативные. пистолет, способный стрелять стандартной пулей 22-го калибра, и все это в уединении собственного гаража.

«Мы хотим показать этот принцип: пистолет можно печатать», — говорит Уилсон, 24-летний студент второго курса юридического факультета Техасского университета.«Вы не должны иметь возможность провести через него 200 патронов … Он должен выстрелить только один раз. Но даже если дизайн немного неработоспособен, это не имеет значения, если у него есть гарантия летального исхода ».

Уилсон и его горстка сотрудников из Defense Distributed планируют использовать собранные деньги для покупки или аренды 3D-принтера Stratasys за 10 000 долларов, а также для проведения конкурса на дизайн оружия для 3D-печати с призовым фондом в 1 000 или 2 000 долларов за победитель — Уилсон говорит, что они уже получили идеи дизайна оружия от фанатов в Арканзасе и Северной Каролине.После того, как группа успешно построит надежный 3D-печатный пистолет с принтером Stratasys, она планирует адаптировать конструкцию для более дешевой и более широко распространенной модели RepRap.

По состоянию на вторник проект собрал 2000 долларов из своей цели в 20 000 долларов через страницу на веб-сайте по сбору средств Indiegogo, когда компания внезапно удалила свою страницу во вторник вечером и заморозила их пожертвования за то, что она описала как «необычную деятельность по счету».Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Проект по-прежнему принимает пожертвования через собственный веб-сайт через Paypal и криптовалюту Bitcoin.Уилсон говорит, что до отказа Indiegogo проект Wiki Weapon Project был всего на несколько сотен долларов меньше стоимости аренды 3D-принтера на три месяца, и он планирует обжаловать это решение.

Вот видео о сборе средств, которое группа разместила на Indiegogo:

Спорный, как бы ни звучал их проект — особенно после недавнего насилия с применением огнестрельного оружия в Авроре, Колорадо и Милуоки, Висконсин — Уилсон настаивает на том, что проект Wiki Weapon Project является законным; По словам Уилсона, пользователи могут напечатать на 3D-принтере любое оружие, которое им разрешено на законных основаниях владеть, если они не производят его для продажи.Но он не отрицает, что цель проекта — подорвать правила контроля над огнестрельным оружием в Америке и во всем мире. «Это одна из идей американской революции, согласно которой граждане должны быть владельцами оружия», — говорит Уилсон. «Каждый гражданин имеет право носить оружие. Это способ действительно снизить барьер для доступа к оружию. Вот что это означает».

И действительно ли для снижения этого барьера нужно дать каждому доступ к смертоносному оружию? «Если ружье хорошее, оно смертельно опасно.На самом деле это не пистолет, если он не может угрожать убийством, — отвечает Уилсон. — Вы можете напечатать смертоносное устройство. Это немного страшно, но это то, что мы хотим показать ».

Риторика

Defense Distributed включает раздел «манифест» на своем веб-сайте с цитатами Томаса Джефферсона и Джорджа Вашингтона о праве на ношение оружия, а также речь Джона Милтона 1644 года о праве на использование печатного станка без лицензии.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер «В мире, где 3D-печать становится все более повсеместной и экономичной, системы защиты и противодействие тирании могут быть на расстоянии одного щелчка мыши», — прочитайте предложение Wiki Weapon о пожертвованиях на ныне несуществующей странице Indiegogo. «Давайте вместе потянем мир к этому будущему».

Хотя Wiki Weapon может стать первым оружием, которое будет создано полностью с помощью 3D-принтера, Уилсон и его любящие оружие партнеры не будут первыми, кто будет экспериментировать с компонентами, напечатанными на 3D-принтере. В сентябре прошлого года пользователь загрузил проекты печатной нижней ствольной коробки и магазина для полуавтоматической винтовки AR-15 на программную платформу для 3D-печати Thingiverse.Споры вызвала, в частности, нижняя ствольная коробка, так как она по закону считается основным корпусом огнестрельного оружия, а ее продажа и распространение регулируются. С помощью 3D-печатной ствольной коробки энтузиаст оружия мог покупать и собирать другие компоненты без каких-либо ограничений со стороны законов о контроле над оружием.

Всего месяц назад напечатанный на 3D-принтере нижний ствол был протестирован Майклом Гусликом, который написал на форуме энтузиастов AR-15, что ему удалось собрать рабочую модель винтовки со ствольной коробкой, напечатанной на Stratasys. модель принтера и произвести 200 выстрелов без каких-либо следов износа на отпечатанной детали.

Несмотря на тревожное представление о технологии, которая позволяет любому загружать смертоносное оружие так же легко, как пиратский эпизод Игры престолов, регулирование 3D-печати для предотвращения печати оружия было бы контрпродуктивным и неэффективным, утверждает Майкл Вайнберг, адвокат прибыль Public Knowledge, которая занимается юридическими вопросами, связанными с 3D-печатью. «Когда у вас есть технология общего назначения, она будет использоваться для вещей, для которых вы не хотите, чтобы люди использовали ее», — говорит он. «Это не значит, что это неправильно или незаконно.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Я не буду использовать свой 3D-принтер для изготовления оружия, но я не собираюсь выступать против людей, которые будут это делать ».

Вайнберг отмечает, что еще до того, как потребительская 3D-печать стала модной, энтузиасты оружия уже создавали свои собственные металлические компоненты огнестрельного оружия с помощью фрезерных станков с компьютерным управлением и размещали свои проекты на таких сайтах, как CNCguns.com. «Если вы хотите сделать эффективное оружие, сделать его из металла, вероятно, лучше, чем делать его из пластика», — говорит Вайнберг.

Но Уилсон из Defense Distributed считает, что 3D-принтеры, такие как RepRap, могут стать гораздо более дешевым и повсеместным источником самодельного огнестрельного оружия, чем заводы с компьютерным управлением. RepRap даже обладает уникальным качеством, позволяющим эффективно воспроизводить большинство компонентов другого RepRap. «Идея в том, что принтер будет опылять и будет везде», — говорит он. «» Представьте себе повстанческий сценарий. Люди могли копировать принтеры по соседству, за пределами площадки.Везде, где есть компьютер и подключение к Интернету, обещают оружие … Это должно изменить то, как государство обращается с гражданами ».

А как насчет возможности в этом воображаемом будущем большего числа невинных смертей, чем когда-либо, в результате бесконтрольного распространения оружия? Или что люди, у которых нет доступа к оружию, такие как уголовники и психически больные, будут особенно стремиться использовать эту технологию? «Я не вижу эмпирических доказательств того, что доступ к оружию увеличивает уровень насильственных преступлений», — отвечает Уилсон.«Если кто-то захочет заполучить пистолет, он получит его».

«Это открывает множество дверей», — признает он. «Любой прогресс в технологии поставил эти вопросы. И не ясно, что это просто хорошо. Но свобода и ответственность пугают».

Подробнее читайте:

Vice Wars: Как трехмерная печать революционизирует преступность

Хакер открывает наручники с высокой степенью защиты с помощью ключей с 3D-печатью и лазерной резки

Airbus исследует строительство самолетов с помощью гигантских 3D-принтеров — обновлено видео

Как работают 3D-принтеры?

Криса Вудфорда.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Последнее изменение: 16 января 2020 г.

Даже лучшие художники изо всех сил пытаются показать нам, какие объекты реального мира
выглядят во всей своей трехмерной (3D) красоте. Большую часть времени
это не имеет значения — просмотр фотографии или эскиза дает нам
хорошая идея. Но если вы занимаетесь разработкой новых
продукты, и вам нужно показать их клиентам или покупателям,
ничто не сравнится с прототипом: модель, которую можно потрогать, подержать и
Чувствовать. Беда только в том, что на изготовление моделей вручную уходит много времени.
машины, которые могут создавать «быстрые прототипы», стоят целое состояние (до
полмиллиона долларов).Ура, тогда 3D-принтеры, которые немного работают
как струйные принтеры, и создавайте 3D-модели слой за слоем до 10 раз
скорость и пятая стоимость. Как именно они работают? Давайте принимать
внимательнее!

Фото: 3D-печать в действии: это печатающая головка принтера Invent3D,
медленно создавая объект, слой за слоем, брызгая расплавленным синим пластиком из его точно движущегося сопла.
Фото капрала. Джастин Апдеграфф любезно предоставлен Корпусом морской пехоты США.

От ручных прототипов к быстрому прототипированию

Фото: Качественный скоростной прототип космического самолета, сделанный из воска.
из чертежа САПР НАСА.Фото любезно предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

Раньше были такие вещи, как автоматизированное проектирование (САПР) и
лазеры, модели и прототипы были кропотливо вырезаны из дерева или
склеены из кусочков картона или пластика. Они могли взять
дней или даже недель, чтобы заработать и обычно стоит целое состояние. Получающий
внесение изменений или дополнений было трудным и отнимало много времени,
особенно если использовалась сторонняя модельная компания, и
это может оттолкнуть дизайнеров от внесения улучшений или принятия
комментарии на борту в последнюю минуту: «Слишком поздно!»

С появлением более совершенных технологий,
идея под названием быстрое прототипирование (RP) зародилась в 1980-х.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер
как решение этой проблемы: это означает разработку моделей и
прототипы более автоматизированными методами, обычно за часы или дни
чем недели, на которые раньше уходило традиционное прототипирование.3D печать
является логическим продолжением этой идеи, в которой дизайнеры продукта делают
свои собственные быстрые прототипы, за часы, с использованием сложных машин
похожи на струйные принтеры.

Как работает 3D-принтер?

Artwork: Один из первых в мире трехмерных принтеров FDM,
разработан С. Скоттом Крампом в 1980-х годах. В этом дизайне модель (розовая, 40) напечатана.
на опорной плите (темно-синий, 10), который движется в горизонтальной (X-Y) направлениях, в то время печати
головка и сопло (2 и 4, оранжевые) перемещаются в вертикальном (Z) направлении.В качестве сырья для печати используется пластиковый стержень (желтый, 46), оплавленный печатающей головкой. Процесс нагрева тщательно регулируется
термопара (электрический датчик тепла), подключенная к регулятору температуры (фиолетовый, 86). Стержень выдавливается с помощью сжатого воздуха из большого резервуара и
компрессор справа (зеленый, 60/62). С тех пор все немного изменилось, но основной принцип (создание объекта путем плавления и осаждения пластика под трехмерным контролем) остается прежним.Иллюстрация из патента США 5,121,329: Устройство и метод для создания трехмерных объектов, автор С. Скотт Крамп, Stratasys Ltd, 9 июня 1992 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Представьте, что вы строите обычный деревянный прототип автомобиля. Ты бы
начните с бруска из цельного дерева и вырежьте внутрь, как
скульптор, постепенно раскрывая «спрятанный» внутри предмет. Или если
вы хотели сделать модель дома по архитектурному проекту, вы бы построили
это как настоящий сборный дом, наверное, вырезая миниатюрные
копии стен из картона и их склейка.Теперь
лазер может легко вырезать из дерева форму, и это не выходит за рамки
области возможностей научить робота приклеивать картон
вместе, но 3D-принтеры не работают ни одним из этих способов!

Типичный 3D-принтер очень похож на струйный принтер.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер
с компьютера. Он создает 3D-модель по одному слою за раз из
снизу вверх, путем многократной печати на одной и той же области методом, известным как
моделирование методом сплавленного осаждения (FDM) . Работая полностью автоматически, принтер создает модель в течение нескольких часов, поворачивая 3D CAD.
втягивание в партии двухмерных, поперечных
слои — эффективно разделяют 2D-отпечатки, расположенные один поверх
другой, но без бумаги между ними.Вместо того, чтобы использовать чернила, которые никогда не накапливаются
объем, принтер наносит слои расплавленного пластика или порошка и
сплавляет их вместе (и с существующей структурой) с помощью клея или ультрафиолета.

Q: Какие «чернила» используются в 3D-принтере? A: АБС-пластик!

Там, где струйный принтер распыляет жидкие чернила, а лазерный принтер использует твердый порошок, 3D-принтер не использует ни того, ни другого: вы не можете построить 3D-модель, накапливая цветную воду или черную пыль! Вы можете моделировать
пластик.3D-принтер
по сути работает, выдавливая расплавленный пластик через крошечное сопло, которое он перемещает точно под компьютером
контроль. Он печатает один слой, ждет, пока он высохнет, а затем печатает следующий слой поверх. В зависимости от качества
принтера, вы получите либо потрясающе выглядящую трехмерную модель, либо множество двухмерных пластиковых линий, грубо лежащих на
друг на друга — как глазурь для торта с плохо нанесенным каналом! Очевидно, что пластик, из которого печатаются модели, имеет огромное значение.

Фото: пластиковые корпуса компьютеров, компьютерной периферии (мыши, клавиатуры и принтеры) и других электронных устройств (калькуляторы и мобильные телефоны) обычно изготавливаются из АБС-пластика.Это внутренняя часть корпуса мобильного телефона, где показано место, где он отмечен символом переработки ABS (большего размера, вставка).

Когда мы говорим о пластике, мы обычно имеем в виду «пластик»: если вы прилежный переработчик, вы знаете, что существует множество типов пластика, все они различны как химически (по их молекулярному составу), так и физически (в их поведение по отношению к теплу, свету и т.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер д.).
Неудивительно, что в 3D-принтерах используются термопласты (пластмассы, которые плавятся при нагревании и превращаются в твердые, когда снова охлаждают), и, как правило, один из них, называемый АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол).Пожалуй, наиболее знакомый материал, из которого изготавливаются кирпичи LEGO®, ABS также широко используется в интерьере автомобилей (иногда и во внешних частях, таких как колпаки), для изготовления внутренних частей холодильников и в пластиковых деталях компьютеров (вполне вероятно, мышь и клавиатура, которые вы используете сейчас, сделаны из АБС-пластика).

Так почему этот материал используется для 3D-печати? На самом деле это смесь твердого и прочного пластика (акрилонитрил) с синтетическим каучуком (бутадиенстирол). Он идеально подходит для 3D-печати, потому что он твердый при комнатной температуре и плавится при температуре чуть выше 100 ° C (220 ° F), что достаточно прохладно, чтобы плавиться внутри принтера без слишком большого нагрева, и достаточно горячее, чтобы модели, напечатанные с его помощью, выиграли ». тают, если их оставить на солнце.После схватывания его можно отшлифовать или покрасить; Еще одно полезное свойство ABS — это то, что он имеет бело-желтый цвет в необработанном виде, но могут быть добавлены пигменты (химические вещества цвета в краске), чтобы придать ему практически любой цвет. В зависимости от типа принтера, который вы используете, вы подаете на него пластик в виде маленьких шариков или нитей (например, пластиковых ниток).

Вам не обязательно печатать в 3D с помощью пластика: теоретически вы можете печатать объекты, используя любой расплавленный материал, который достаточно быстро затвердевает и затвердевает.В июле 2011 года исследователи из
Английский университет Эксетера представил прототип пищевого принтера, который может печатать 3D-объекты из расплавленного шоколада!

Преимущества и недостатки

Фото: B9Creator ™ — типичный недорогой 3D-принтер своими руками.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер
Первоначально он был доступен в виде комплекта по цене 2495 долларов; теперь он приходит в собранном виде
в трех разных версиях по цене от 6000 до 12000 долларов.
Фото любезно предоставлено Винделлом Х. Оскей, www.evilmadscientist.com,
опубликовано на Flickr в 2012 г.
под лицензией Creative Commons.

Производители 3D-принтеров заявляют, что они в 10 раз быстрее, чем
другими способами и в 5 раз дешевле, поэтому они дают большие преимущества для
люди, которым нужны быстрые прототипы за часы, а не дни. Несмотря на то что
высокопроизводительные 3D-принтеры они по-прежнему дороги (обычно около 25 000–50 000 долларов), они
часть стоимости более сложных машин RP (которые входят в
от 100 000 до 500 000 долларов), а гораздо более дешевые машины
также есть в наличии (вы можете купить комплект 3D-принтера Tronxy примерно за 100–200 долларов).Они также достаточно маленькие, безопасные, простые в использовании и
надежны (функции, которые сделали их все более популярными в таких местах, как
проектные / инженерные школы).

С другой стороны, отделка моделей, которые они производят, обычно
уступает тем, которые производятся на станках с РП более высокого класса. Выбор
материалы часто ограничиваются одним или двумя, цвета могут быть грубыми,
и текстура может не очень хорошо отражать предполагаемую отделку продукта. Обычно модели, напечатанные на 3D-принтере
может быть лучше для предварительной визуализации новых продуктов; более
сложные машины RP могут быть использованы позже в процессе, когда
проекты ближе к доработке и такие вещи, как точная поверхность
текстуры важнее.

Приложения

Для чего можно использовать 3D-принтер? Это немного похоже на вопрос «Как
много способов использовать копировальный аппарат? »Теоретически единственным ограничением является ваше
воображение. На практике пределы — это точность
модель, с которой вы печатаете, точность вашего принтера и
материалы, которыми вы печатаете. Современная 3D-печать была изобретена около 25 лет назад,
но по-настоящему он начал набирать обороты только в последнее десятилетие.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер Много
технология все еще относительно новая; даже в этом случае диапазон использования 3D-печати
довольно удивительно.

Медицина

Фото: пластиковые сердца, напечатанные на 3D-принтере, позволяют хирургам проводить операции без риска.
Модель доктора Мэтью Брамлета. Фотография, являющаяся общественным достоянием, опубликована на Flickr благодаря галерее изображений NIH США и 3D Print Exchange.

Жизнь — путешествие в один конец; склонные к ошибкам, стареющие люди со складками,
осыпающиеся тела, естественно, видят большие перспективы в технологии, которая
возможность создания заменяющих частей тела и тканей. Вот почему
врачи были одними из первых, кто начал изучать 3D-печать.Уже у нас
видел 3D-печатные уши (от индийской компании Novabeans), руки и ноги
(от Limbitless Solutions, Biomechanical Robotics Group и
Bespoke) и мускулы (от Корнельского университета). 3D-принтеры имеют
также использовались для производства искусственной ткани (Organovo), клеток
(Samsara Sciences) и кожа (в партнерстве косметических
гиганты L’Oreal и Organovo). Хотя мы еще далеки от того, чтобы
полностью напечатанные на 3D-принтере органы-заменители (например, сердце и печень),
все быстро движется в этом направлении.Один проект, известный как
Тело на чипе,
управляется Институтом регенеративной медицины Уэйк Форест в Северной Каролине,
печатает миниатюрные человеческие сердца, легкие и кровеносные сосуды, помещает их на микрочип и проверяет их
искусственной крови.

Помимо сменных частей тела, все чаще используется 3D-печать.
используется для медицинского образования и обучения. В детском доме Никлауса
Больница в Майами, Флорида, хирурги практикуют операцию на
3D-копии детских сердечек.В другом месте то же самое
Техника используется для репетиции операции на головном мозге.

Аэрокосмическая и оборонная промышленность

Разработка и испытание самолетов — дело сложное и дорогое: Боинг
Внутри Dreamliner около 2,3 миллиона компонентов! Несмотря на то что
компьютерные модели могут быть использованы для проверки многих аспектов того, как самолеты
вести себя, точные прототипы еще нужно сделать для таких вещей, как
испытания в аэродинамической трубе.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер А 3D-печать — простой и эффективный способ
сделай это. В то время как коммерческие самолеты строятся в больших количествах, военные
самолеты, скорее всего, будут сильно индивидуализированы, а 3D-печать
позволяет проектировать, испытывать и производить мелкосерийные или единичные детали как
быстро и экономично.

Фото: ВМС США испытывают 3D-принтеры на кораблях с тех пор.
один был установлен на USS Essex в 2014 году. Теоретически бортовой принтер делает корабль более самодостаточным,
с меньшими затратами на запасные части и материалы, особенно в военное время. Это подводное беспроводное зарядное устройство, напечатанное на 3D-принтере.
типично для объектов, которые могут быть напечатаны во время миссии в море. Фото Девина Писнера любезно предоставлено
ВМС США.

Космические аппараты даже сложнее самолетов и имеют дополнительные
недостаток в том, что они «производятся» в крошечных
количества — иногда когда-либо производится только один.Вместо того, чтобы идти на все расходы
изготовления уникальных инструментов и производственного оборудования, он может многое сделать
Разумнее печатать на 3D-принтере одноразовые компоненты. Но зачем вообще делать
части космоса на Земле? Доставка сложных и тяжелых конструкций в
пространство сложно, дорого и требует много времени; способность к
производить вещи на Луне или на других планетах, может оказаться
бесценный. Легко представить космонавтов (или даже роботов) в 3D.
принтеры для производства любых предметов, которые им нужны (включая запасные
частей), вдали от Земли, когда они им нужны.Но даже
обычные космические проекты, порожденные Землей, могут извлечь выгоду из
скорость, простота и дешевизна 3D-печати. Последние, поддерживаемые людьми
НАСА Ровер
использует детали, напечатанные на 3D-принтере, созданные с помощью Stratasys.

Фото: Запасные части и ремонт — без проблем. 3D-принтер Lulzbot Taz 6, используемый для изготовления запасных частей на борту военного корабля США, крупным планом.Принтер 3 д википедия: Что такое 3D-принтер
Фото Кристофера А. Велойказы любезно предоставлено ВМС США.

Визуализация

Создание прототипов самолетов или космических ракет является примером
гораздо более широкое применение для 3D-печати: визуализация того, как новые дизайны будут
смотреть в трех измерениях.Мы можем использовать такие вещи, как
виртуальная реальность для
это, конечно, но люди часто предпочитают то, что видят и
трогать. Все чаще 3D-принтеры используются для быстрого и точного
архитектурное моделирование. Хотя мы (пока) не можем печатать 3D в материалах
такие как кирпич и бетон, есть широкий ассортимент пластмасс
доступны, и их можно раскрасить, чтобы они выглядели как реалистичные здания
отделка. Точно так же 3D-печать теперь широко используется для
прототипирование и тестирование промышленных и потребительских товаров. Поскольку многие
повседневные вещи вылеплены из пластика, 3D-печатная модель может выглядеть
очень похож на готовый продукт — идеально подходит для фокус-группы
тестирование или исследование рынка.

Персонализированные товары

Современная жизнь — от пластиковых зубных щеток до фантиков.
здесь-сегодня, ушел-завтра — удобно, недорого и одноразово.
Однако не все ценят серийное массовое производство.
вот почему так популярны дорогие «дизайнерские этикетки». в
в будущем многие из нас смогут пользоваться преимуществами
доступные, персонализированные продукты, изготовленные на заказ в точном соответствии с нашими требованиями
Спецификация. Ювелирные изделия и модные аксессуары
уже печатается на 3D-принтере.Так же, как веб-сайт Etsy создал
всемирное сообщество ремесленников, поэтому Zazzy воспроизвел
что с использованием технологии 3D-печати. Благодаря простым онлайн-сервисам вроде
Shapeways, каждый может сделать свои собственные ник-нэки на 3D-принтере для себя или для себя.
продавать другим людям без затрат и хлопот, связанных с использованием собственного 3D-принтера
(даже Staples теперь предлагает услуги 3D-печати в некоторых своих магазинах).

«Товары по индивидуальному заказу» — это не просто вещи, которые мы покупаем и используем:
еда, которую мы едим, тоже может попасть в эту категорию.На приготовление нужно время,
умение и терпение, потому что готовится аппетитный
еда выходит далеко за рамки смешивания ингредиентов и нагревания их на плите.
Поскольку большинство продуктов можно выдавливать (выдавливать через сопла), они могут
(теоретически) также можно напечатать в 3D. Пару лет назад,
Зло Безумный
Scientist Laboratories в шутку напечатали какие-то странные предметы из
сахар. В 2013 году New York Times
обозреватель А.Дж. Джейкобс поставил перед собой задачу
распечатайте всю еду, включая тарелку и столовые приборы. в
Он случайно натолкнулся на работу Ход Липсона из Корнельского университета,
кто верит, что еда может быть когда-нибудь лично, напечатана на 3D-принтере, чтобы соответствовать
точные потребности вашего организма в питании.Что аккуратно переносит нас в будущее …

Фото: Теоретически вы можете делать 3D-отпечатки из любого сырья, в которое вы можете подавать.
ваш принтер. Вот несколько фантастических 3D-объектов, напечатанных из сахарного песка
от «CandyFab 4000» (взломанный старый плоттер HP) от всегда занятных людей
в лабораториях злых безумных ученых. Фотография любезно предоставлена ​​Винделлом Х. Оскей, www.evilmadscientist.com, опубликована на Flickr в 2007 году по лицензии Creative Commons License.

Будущее 3D-печати

Многие люди верят, что 3D-печать возвестит не только о приливной волне
дерзких пластиковых уловок, но революция в обрабатывающей промышленности
и мировая экономика, которой он управляет.Хотя 3D-печать будет
безусловно, позволяет нам делать наши собственные вещи, есть
ограничить то, что вы можете достичь самостоятельно с помощью дешевого принтера и
трубка из пластика. Реальные экономические выгоды могут появиться тогда, когда
3D-печать повсеместно признана крупными компаниями в качестве центрального
столп обрабатывающей промышленности.