3D-печать, которая когда-то была предметом научной фантастики, постепенно проникла в нашу повседневную жизнь.
Учитывая стремительное развитие новых технологий, легко забыть, что модели 3D-принтеров были всего лишь теорией в начале 1908-х годов.
Первая машина, способная печатать такие модели, была изобретена в 1981 году доктором Хидео Кодамой, японским изобретателем, который в то время работал в Муниципальном институте промышленных исследований Нагои. Примерно в то же время во Франции французская компания General Electric заключила партнерское соглашение с производителем лазеров для создания моделей 3D-принтеров, однако вскоре от проекта отказались, поскольку он не считался коммерчески ценным.
Позже в том же десятилетии инженер из США Чарльз Халл изобрел процесс 3D-печати, названный стереолитографией или SLA. В этой технологии используются материалы на основе акрила, более известные как фотополимеры, для преобразования жидкостей в твердые вещества с помощью ультрафиолетового излучения.
Благодаря разработкам Кодамы, Халла и бесчисленного множества других изобретателей, инженеров и исследователей модели 3D-принтеров могут использоваться для постоянно растущего числа приложений. От профессионалов, создающих экономичные прототипы, до художников, творчески объединяющих природу и технологии, эти принтеры поддерживают 5-ю промышленную революцию .
ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ
По мере развития технологий менялись и принципы 3D-печати, и лучшие практики. Использование разного сырья и одинаково разных приложений означало необходимость создания специального программного обеспечения. Таким образом, каждая современная технология 3D-печати, такая как селективное лазерное спекание и моделирование плавлением, имеет свой собственный набор рекомендаций по проектированию и пороговые значения безопасности.
ОТ 80-Х ДО НАШИХ ДНЕЙ: ЧТО БУДЕТ ДАЛЬШЕ С ИНДУСТРИЕЙ 3D-ПЕЧАТИ?
Хотя модели 3D-принтеров легко воспринимать как нечто само собой разумеющееся, технология претерпела значительное развитие с момента своего создания чуть более 40 лет назад. Ниже мы рассмотрели некоторые из наиболее важных моментов развития 3D-принтеров за первые четыре десятилетия их существования.
1980-е годы — доктор Хидео Кодама изобрел первый в мире 3D-принтер в 1981 году, но не смог запатентовать технологию. В 1986 году Чарльз Халл
изобрел и запатентовал технологию 3D-печати под названием «Стереолитография».
1990-е годы — усилилось развитие машин для 3D-печати, и была создана первая машина, способная печатать металлами вместо пластика.
Из-за высоких затрат, связанных с этим типом печати, первоначально его использовали только обрабатывающие предприятия.
2000-е годы . За это десятилетие стоимость машин и моделей 3D-принтеров значительно снизилась, отчасти из-за истечения срока действия патентов.
В 2005 году принтер Darwin, изобретенный британцем доктором Адрианом Бойером, был продан примерно за 650 долларов.
2010-е годы — 3D-принтеры начали использоваться во многих отраслях, помимо производства.
Расширение возможностей, обеспечиваемое этой технологией, означало, что пользователи могли создавать запасные части и разрабатывать продукты, которые в противном случае были бы невозможны или дороги.
2020-е годы 3D-печать стала отраслью с оборотом в 17 миллиардов долларов. Учитывая уникальные преимущества и возможности этой технологии, эксперты
прогнозируют, что к 2032 году ее оборот вырастет до 98 миллиардов долларов.
Использование моделей 3D-принтеров явно растет в течение некоторого времени, но что такого уникального в этой технологии и какие отрасли действительно получили выгоду от ее использования?
ВЛИЯНИЕ 3D-ПЕЧАТИ НА ОБРАБАТЫВАЮЩУЮ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
3D-печать произвела революцию в том, как мы живем, работаем и путешествуем, не только способствуя более дешевому производству, но и предоставляя новые решения, которые в противном случае были бы недоступны.
Например, в здравоохранении модели 3D-принтеров могут воссоздать конкретную анатомию пациента, что позволяет хирургам подготовиться к операции с использованием идентичного манекена. Принтеры также могут создавать индивидуальные имплантаты, пластины или другие типы восстановительного оборудования.
Модели 3D-принтеров в настоящее время также являются обычным явлением в архитектурных фирмах. Обеспечивая более быстрый и дешевый способ преобразования чертежей в реальную модель, эти принтеры облегчают архитекторам и инженерам выявление рисков и возможностей для улучшения.
Даже индустрия казино получила выгоду от использования 3D-принтеров. Оборудование, используемое на этих объектах, такое как колеса рулетки и игровые автоматы , изготавливается с использованием этих принтеров, что исключает любые риски несовершенства или необъективности оборудования.
СТРАНЫ-ЛИДЕРЫ В ОБЛАСТИ 3D-ПЕЧАТИ
Сочетание 3D-принтеров и передового программного обеспечения для проектирования позволило отдельным лицам, организациям и даже целым странам меньше полагаться на внешних или иностранных производителей.
США и Китай являются ведущими странами мира по производству 3D-товаров, однако они далеко не единственные страны, принявшие эту технологию.
Географическое положение страны и сильная зависимость от импорта сделали коммерчески выгодным разработку биополимеров и композитов, изготовленных из сырья.
Несколько предприятий, занимающихся 3D-печатью, также предлагают свои услуги, в том числе производство высокопрочных металлических компонентов для использования в аэрокосмической, оборонной и медицинской отраслях. Продолжение инвестиций в этот сектор должно позволить многим странам стать более независимыми в промышленном отношении.
