Дайджест 3D-новостей: лето-2025

Биопечать опухолей почек может изменить подход к исследованию рака Исследовательская группа Университета Цинхуа (Пекин) разработала способ 3D-печати опухолей почек непосредственно из клеток пациента. Это позволяет создать гиперреалистичную модель, которая воспроизводит сложную среду опухолей внутри организма. В работе, опубликованной в журнале «Biofabrication», демонстрируется, как биопринтинг может сочетать опухолевые клетки со клетками вспомогательного типа, а также создавать структуры, похожие на кровеносные сосуды. Напечатанные опухоли, называемые органоидами, воспроизводят точные характеристики рака пациента. Это гораздо более точный инструмент для исследований и тестирования лечения, чем традиционные лабораторные модели. Опухоли этого типа часто имеют тенденцию мутировать с течением времени, что приводит к лекарственной устойчивости и более высокому риску рецидива. Традиционные модели часто неэффективны, поскольку не полностью отражают рост и реакцию опухолей внутри человеческого организма. Команда исследователей пытается решить эту проблему с помощью целевой биопечати. Напечатанные органоиды сохраняют генетические и структурные особенности исходной опухоли, благодаря чему ученые тестируют различные методы лечения в контролируемой среде. Это также снижает зависимость от трудоемких ручных методов, что позволяет гораздо быстрее оценивать стратегии лечения. Источник: 3dnatives.com | Изображение: Tsinghua University

3D-печатный теннисный мяч – экологичное решение для спорта будущего Теннисные мячи не вечны. Их срок службы зависит от типа мяча и стиля игры и составляет от одного часа до трех недель. Износ войлока и падение внутреннего давления приводят к менее интенсивному, нестабильному отскоку. Ежегодно в мире производится более 300 млн теннисных мячей, и, недолго прослужив, большинство из них попадает на свалки, где могут разлагаться до 400 лет. Чтобы решить эту проблему, Ноэ Шуракви, студент факультета промышленного дизайна Центрального колледжа искусства и дизайна им. Святого Мартина (Лондон), разработал и запатентовал теннисный мяч POINT, изготовленный на 3D-принтере из экологически чистых материалов. Эти мячи, прочные и полностью пригодные для вторичной переработки, призваны стать экологичной альтернативой и даже могут получить одобрение Международной федерации тенниса для использования в официальных матчах. Для создания POINT Шуракви провел всесторонние испытания, опробовав различные филаменты, внутренние решетчатые структуры и параметры печати с помощью ПО Fusion 360 и BambuLab Studio. Он использовал высокоэластичный PLA (PLA-HR), изготовленный из материалов растительного происхождения, в основном из кукурузного крахмала. В результате ему удалось создать мяч с идеальным балансом прочности, отскока и долговечности. POINT – еще один пример того, как аддитивное производство может стать инструментом для жизни в более экологичном будущем. «Я создал POINT, чтобы продемонстрировать, что экологическая устойчивость и высокие стандарты производительности могут сосуществовать», – заявил автор проекта. Источник: 3dnatives.com | Фото: UAL Showcase

Частная индийская компания напечатала самый большой цельный ракетный двигатель из инконеля Agnikul Cosmos, частная аэрокосмическая компания из Ченнаи, сообщила о создании крупнейшего в мире ракетного двигателя из инконеля, изготовленного на 3D-принтере в виде цельной конструкции. Его длина составляет один метр, он не имеет сварных швов, соединений и крепежных элементов. Новейший двигатель Agnikul не только значительно больше и сложнее своего предшественника, успешно испытанного в 2021 году, но и представляет собой кульминацию многолетних исследований и разработок в области материаловедения, автоматизации и проектирования двигателей. Использование инконеля – высокопрочного никель-хромового суперсплава, известного своей устойчивостью к нагреванию, коррозии и экстремальным механическим нагрузкам, – гарантирует, что двигатель выдержит суровые условия запуска ракеты, включая огромные тепловые и давления нагрузки, возникающие во время сгорания. В отличие от соединения множества деталей с помощью сварки и крепежных элементов в традиционном производстве, двигатель Agnikul печатается как единая конструкция. Эта инновация позволяет устранить несоответствие материалов, сократить время производства, повысить целостность конструкции и значительно снизить сложность изготовления. Речь идет не просто о 3D-печати деталей, а об автоматизации создания полностью функциональной силовой установки от начала до конца. К этому историческому достижению добавляется новость о том, что Agnikul получила патент США на проектирование и производство цельных ракетных двигателей. Это свидетельствует о растущем влиянии Индии в мировой космической отрасли и подчеркивает зрелость и конкурентоспособность ее частного сектора. Возможность 3D-печати и автоматизации производства ракетных двигателей открывает возможности для производства по запросу, создания кастомизированных двигательных установок и быстрого развертывания для различных типов миссий. Инновации Agnikul могут проложить путь для совершенно новых классов ракет, которые будут дешевле, надежнее и быстрее в производстве. Источник: voxelmatters.com | Фото: Agnikul Cosmos

Nike выпускает в продажу полностью 3D-печатные кроссовки Air Max 1000 Air Max 1000, разработанные Nike совместно с немецким стартапом Zellerfeld, – без сомнения, самый амбициозный и революционный проект легендарного производителя на сегодняшний день. Это полностью напечатанные на 3D-принтере кроссовки, которые сохраняют философию оригинальных Air Max 1, но при этом выходят на неизведанную территорию. Вызвав ажиотаж на фестивале ComplexCon 2024, новинка в двух цветах – черном и серо-желтом – поступит в продажу 19 августа: фанаты Nike наконец получат реальное представление о том, что аддитивное производство может привнести в обувь. Air Max 1000 на 103 г легче аналогичных моделей и вобрали в себя все черты культового шедевра 1987 года, пропустив их через цифровой фильтр. Фирменный узор брызговика теперь высечен прямо в конструкции TPU-пластика zellerFOAM, создавая не свойственные традиционному производству глубину и текстуру. Конструкция без шнурков и застежек обеспечивает удобство ношения и подчеркивает лаконичный минималистичный дизайн. Технология послойного наплавления пластика (FFF), используемая компанией Zellerfeld, позволяет использовать материалы различной плотности в различных частях обуви, что обеспечивает прочную и устойчивую подошву в сочетании с легким и дышащим верхом. 3D-печать полностью исключает клей, швы и традиционную сборочную линию. Это принципиально иное решение, более эффективное и потенциально более экологичное. Паутинообразные структуры, обертывающие верхнюю часть, и угловая геометрия подошвы создают почти «архитектурное» ощущение, которое стандартное производство не смогло бы воспроизвести без экспоненциального увеличения сложности и стоимости. Источник: hiconsumption.com | Фото: Nike/Zellerfeld

SLM-технология применяется в производстве компактных датчиков силы для гуманоидных роботов Китайская компания Haptron Scientific в сотрудничестве с Bright Laser Technologies (BLT) разрабатывает оптические шестиосевые датчики силы для использования в гуманоидных роботах. Эти датчики предназначены для точного измерения силы в точках соединения, таких как пальцы, запястья и лодыжки, при этом они соответствуют требованиям по весу и размеру, которые невозможно было бы выполнить с помощью традиционных методов производства. Такое решение стало возможным благодаря 3D-печати по технологии селективного лазерного плавления в сочетании с топологической оптимизацией конструкций. Одна из ключевых разработок – Photon Finger, миниатюрный датчик диаметром всего 9,5 мм (самый маленький в мире в своей категории), работающий на основе многоканальной оптической технологии измерения. Он производится с использованием оборудования BLT из порошков высокопрочной мартенситно-стареющей стали 18Ni300 или 18Ni350. Применение аддитивной технологии позволило разработчикам создать сложную цельную конструкцию со встроенными тензоэлементами. Таким образом удается не только сократить количество деталей и упростить сборку, но и улучшить качество сигнала и прочность конструкции. Второе поколение, Photon Finger Max, достигает максимальной нагрузки 700 ньютонов, что в 23 раза больше, чем у его предшественника. Еще один пример – PhotonR40, датчик, разработанный для запястий гуманоидных роботов, который может быть механически разъединен и интегрирован через центральное проходное отверстие. Здесь также используется 3D-печать для уменьшения веса и повышения прочности конструкции. Для подвижных сценариев применения, таких как ходьба или балансировка, дополнительно был разработан прочный датчик голеностопного сустава, способный измерять нагрузки до 8000 ньютонов и крутящие моменты до 500 ньютон-метров. Как заявили в Haptron, сочетание оптической измерительной технологии и аддитивного производства позволяет создавать гибкие, масштабируемые концепции датчиков, отвечающие растущим требованиям робототехники. Возможность производить партии до 30 единиц менее чем за 30 минут также открывает новые перспективы для промышленного производства таких компонентов. Источник: 3dprintr.com | Изображение: BLT

Как стать человеком-пауком: блогер напечатал магнитное устройство для лазания по стенам Канадский контент-мейкер Тайлер Чатари, который может похвастаться аудиторией в 2,65 миллиона подписчиков, провел увлекательный эксперимент на стыке творчества, инженерии и передовых технологий производства. Недавний проект – магнитное устройство для лазания по стенам – демонстрирует не только его изобретательность, но и мощные возможности 3D-принтера PioCreat G5 Ultra. В этом захватывающем проекте Тайлер решил протестировать набор промышленных магнитов, рассчитанных на вес до 180 кг, с целью создать функциональный инструмент для лазания по стенам. Однако во время первых испытаний обнаружился серьезный недостаток: магниты легко скользили по поверхности, не обеспечивая необходимого сцепления для поддержки веса. Чтобы решить проблему, Тайлер обратился к 3D-печати, а именно к технологии прямой экструзии гранула полимеров (FGF). С помощью 3D-принтера G5 Ultra и специальной смеси материалов, включающей железный порошок и гибкие резиновые гранулы, он напечатал магнитные и в то же время нескользящие компоненты. В ходе выполнения проекта возникли технические проблемы. Из-за структурных разрушений в первоначальных прототипах пришлось неоднократно дорабатывать конструкцию. Однако благодаря совместимости принтера с широким ассортиментом материалов, большому объему печати (500×500×400 мм) и винтовому экструдеру Тайлер смог быстро добиться желаемых результатов. В конце концов настойчивость блогера окупилась. Итогом стал полноценный «костюм для лазания по стенам», оснащенный магнитными захватами для рук и ног. Сочетание инновационных материалов и быстрого прототипирования, которое стало возможным благодаря G5 Ultra, позволило перейти от концепции к рабочему прототипу за удивительно короткий срок.