Дайджест 3D достижений #7

Опубликовано: 27-01-2016

Новые перспективы керамики в 3D печати

Керамика, как основной материал для 3D печати, давно интересует исследователей. Она обладает многими полезными свойствами, такими как высокая прочность, высокая твердость и устойчивость к коррозии и истиранию, воздействию экстремальных температур. Тем не менее, одним из основных недостатков керамики является ограниченная область использования, поскольку этот материал не так легко превращается в объекты сложных форм. В отличие от металлов и пластмасс, керамике трудно принять сложную геометрическую форму, которая бы при этом нашла себе практическое применение.

В конце 2013 года компания 3D Systems представила оригинальную технологию Color Jet Printing (CJP) с помощью которой стала возможна 3D печать керамическим порошком. В ней используется принцип послойного моделирования, в результате которого получаются изделия, готовые к глазурированию и обжигу. Элементы декора или посуда — первое, что приходит на ум при использовании керамики. Однако Тобиас Шедлер из научно-исследовательского центра HRL Laboratories поставил себе более амбициозную задачу: создать керамические элементы, которые бы смогли стать частью гиперзвуковых летательных аппаратов или каких-либо микроскопических устройств.

До сих пор в 3D печати использовался лишь керамический порошок. Но Шедлер с коллегами разработали новую смолу с содержанием кремния, углерода и кислорода, которая под действием ультрафиолета преобразуется в керамику. Этой технологии по силам создавать самые сложные трехмерные объекты: слой материала толщиной от 1,2 до 2,5 сантиметров печатается за 30-60 секунд. Эта заготовка имеет ажурную решетчатую или сотовидную структуру, которая первоначально закрепляется ультрафиолетовым светом, а затем при последующей термообработке высокой температурой материал превращается в керамику.

Технология находится в стадии разработки и активных испытаний — Шедлер и его компания ищут пути увеличения прочности за счет включения в керамическую основу новыми типами волокна. По словам исследователей, на широкий рынок этот способ печати сможет выйти в течение ближайших пяти лет.

Кроссовки из 3D принтера

Похоже, трехмерная печать позволит навсегда решить вопрос с неудобной обувью. Точнее, она позволит создавать обувь, которая бы идеально подходила человеку и в точности повторяла строение его стопы. Технологию 3D печати берет в оборот компания Adidas, чье имя не нуждается в долгом представлении. 

По замыслу представителей крупнейшего производителя обуви, теперь выбор новых кроссовок будет происходить так: придя в магазин, вы первым делом отправитесь на специальную беговую дорожку со сканирующей поверхностью. Достаточно пройтись по дорожке в течение нескольких минут и компьютер полностью считает строение ваших стоп, смоделирует подошву, которая бы наилучшим образом подошла вам и отправит ее на печать. Далее трехмерный принтер, использующий технологию SLS, при помощи порошкообразного пластичного полиуретана создаст для вас готовую основу для обуви.

Разумеется, выход этого производства на большой рынок — дело будущего. Но компания Adidas уже активно пробует технологии 3D печати для создания обуви для профессиональных бегунов.

Бритва из 3D принтера

Ноги — не единственная часть тела, которая нуждается в комфорте. По крайней мере, так считает компания Philips. Она запустила для голландского рынка сервис 3DShaver.com, который позволяет мужчинам персонализировать свою новую электробритву — спроектировать особенности корпуса, выбрать подходящий цвет, нанести на корпус собственное имя. Макет сохраняется в цифровом формате и в момент оформления заказа поступает на производство, где 3D принтеры изготовят корпус бритвы в точном соответствии с пожеланиями заказчика.

Личная именная бритва от Philips обойдется в 99€, при этом производитель обещает быструю бесплатную доставку в любую точку Нидерландов и полный возврат стоимости, если пользователя в ней хоть что-то не устроит.


Wim3rl — три экструдера для 3D печати

С момента своего появления 3D принтеры использовали лишь одну печатающую головку, что подразумевало использование одного единственного цвета пластика для печати. Разумеется, такой подход не могу удовлетворить большинство потребителей, и производители занялись разработкой устройств с двумя экструдерами. В настоящий момент такие модели отнюдь не редкость, но по-настоящему удобных принтеров с двумя соплами — единицы.

Однако прогресс не стоит на месте и вот уже команда энтузиастов из американской компании Delta презентует свою оригинальную разработку — печатающую головку Wim3rl сразу с тремя работающими экструдерами. 

Устройство использует еще одну технологическую новинку — систему водяного охлаждения, благодаря которой и стало возможным использование трех различных типов пластика. Команда специалистов планирует привлечь нужную сумму инвестиций через Kickstarter, чтобы выпустить свою разработку на широкий рынок, однако уже сейчас каждый желающий может заказать эту головку за 139$.

4D печать — уже реальность

Можно с уверенностью утверждать, что потенциал трехмерной печати даже сейчас раскрыт далеко не полностью. Новости, поступающие со всех уголков планеты, свидетельствуют о том, что в этой области уготовано еще немало открытий. Но на пороге уже стоит так называемая 4D печать — технология, с помощью которой стало возможным создавать живые органические объекты.

Наглядные возможности этой разработки недавно показали ученые из Гарвардского университета. Они создали причудливый цветок, который одновременно держит форму, но при этом способен изгибаться и скручиваться сам по себе. Материалом для 4D печати послужила специальная желеобразная субстанция, сделанная из волокон целлюлозы, древесной массы, выдержанной в акриламидном гидрогеле.

Как всегда, за громкой разработкой стоят еще более амбициозные планы. Учены рассчитывают, что подобные «распечатки» можно будет покрывать слоем живых клеток, или даже внедрить их внутрь, для создания живых объекты или работающих синтетических органов.

Рекомендуем ознакомиться:


Вернуться в раздел