Днес нека разгледаме една от най-обещаващите предстоящи технологии – Адитивното производство. Това е метод за възпроизвеждане на триизмерни обекти от цифрови модели чрез изграждането им на слоеве на машина, наречена 3D принтер. Може би вече знаете малко за тази технология, но ние сме сигурни, че тези готини факти за 3D принтирането наистина ще ви удивят и ще ви помогнат да завършите картината. Така че седнете и да започваме.

Факт №1: 3D Принтирането Е Изобретено През Миналия Век

Може да се изненадате, но първият принтер за създаване на триизмерни обекти се появява през 1983 г., само година след първия компактдиск. Изобретен е от Чък Хъл, служител в малък бизнес, който прави трайни акрилни покрития за плотове с помощта на UV лампи. Чък използва ултравиолетов лазер, за да втвърди течен фотополимер, за да превърне бързо компютърните дизайни в работещи прототипи. През 1984 г. методът е патентован и наречен лазерна стереолитография или SLA. След 40 години CD-тата вече са нещо от миналото, но 3D технологията продължава да се развива.

Факт №2: Има Много Методи За 3D Печат

Освен стереолитографията, има четири основни метода за печат.

1. 1. Моделиране на разтопено отлагане (FDM) – обектите се формират от разтопена нишка от пластмаса или полимерен композит.
   2. Селективно лазерно синтероване (SLS) –  послойно нанасяне на полиамид или пластмасов прах чрез лазер.
   3. Селективно лазерно топене (SLM) и директно метално лазерно синтероване (DMLS) – SLS разновидности с по-висока точка на топене, позволяващи по-голяма еднородност, точност и здравина на готовия обект. Идеален за чисти метали като титан или алуминий.
   4. Color-Jet Printing (CJP) – послойно залепване и оцветяване на композитен прах на основата на гипс или пластмаса. Позволява да се създават пълноцветни триизмерни модели с точност до 0,1 mm.
   5.                                          

На практика има много други методи. Компаниите непрекъснато експериментират с технологии и материали, създавайки нови начини за получаване на предмети с различни размери, форми и издръжливост.

Факт#3: Не Е Само За Създаване На Прототипи

Първоначално технологията наистина се използва за създаване на прототипи, тъй като беше бърза и евтина алтернатива на стандартните методи. Но тъй като технологията се подобри, тя стана достъпна опция за масово производство. Много компании от различни индустрии успешно използват 3D принтери в пълни производствени цикли, създавайки както малки структурни части, така и готови продукти.

Факт#4: 3D Принтерите Спасяват Животи

Производството на добавки се интегрира все повече в медицинската индустрия. Използва се за изработване на отливки, протези, импланти, хирургически инструменти и дори модели на органи за обучение и подготовка за сложни операции.

3D отпечатани протези на ръце, крака, коленни стави и отделни кости помагат на хората с физически наранявания отново да живеят нормален живот. Във видеото по-долу можете да видите как работи отпечатаната протеза за ръка.

 

Далеч по-впечатляващи обаче са експериментите с биопечат. Например, изследователи от университета в Нюкасъл успяха да разработят и отпечатат изкуствена роговица на окото. Успехът дава възможност да се говори за създаване на бионично око, което може напълно да замени човешката очна ябълка в близко бъдеще. В допълнение, 3D биопринтирането позволява създаването на различни тъканни структури, като бъбречна тъкан, кожа и дори кръвоносни съдове. И това са наистина вълнуващи факти за технологията за 3D печат!

Факт#5: Можете Да Отпечатате Пистолет

Един от най-интересните факти за 3D принтирането е, че можете да отпечатате почти всичко, включително истинско оръжие. През 2013 г. американският дизайнер и ръководител на Defense Distributed Коди Уилсън създава пластмасовия боен пистолет Liberator, като всички детайли са направени на 3D принтер. Единствената част, която принтерът не успява да произведе, е металната глава. Пистолетът е кръстен на FP-45 Liberator, създаден по време на Втората световна война, а причината е изключителната простота на двата дизайна – FP-45 се състои от 23 части, докато Liberator – само от 16.

Изобретението на Уилсъне посрещнато със смесени чувства. От една страна, човек може да стане собственик на евтино оръжие за защита (Уилсън публикува проектните чертежи); от друга, може да се използва за незаконни цели. Ето защо американските власти поискват премахването на модела от официалния сайт, за да се премахне опасността от занаятчийско производство без сериен номер.

Както и да е, Уилсън отговори на належащ въпрос: „може ли някой да отпечата пистолет за себе си с появата на 3D принтери?“

Факт#6: Факти За 3D Печат В Космоса

Изглежда, че споделихме достатъчно невероятни факти за 3D печат, но ето още един: в космоса има 3D принтер. Той е поставен на Международната космическа станция и помага на астронавтите, като отпечатва различни инструменти и функционални елементи за станцията. Между другото, това е вторият принтер на ISS. Първият беше доставен през 2014 г. като експеримент за доказване на възможностите за адитивно производство в микрогравитация.

Също така аерокосмическите компании широко използват тази технология при конструирането на сателити и ракети-носители. И когато се върнем на Луната, НАСА ще отпечата много елементи от бъдещата лунна база, използвайки почва от лунен реголит.

 

Забавни Факти За 3D Принтирането

Вероятно вече виждате, че адитивните технологии ни позволяват да създаваме почти всеки артикул. Вече разгледахме сериозни изобретения, така че нека сега се забавляваме.

Факт#7: Най-Голямата 3D Отпечатана Къща? Лесно

През 2019 г. в Дубай е пусната в експлоатация сграда, чиито стени са направени на 3D принтер. Бетонната конструкция с височина 31 фута и площ от 6889 квадратни фута не само струва три пъти по-малко от традиционното строителство, но също така произвежда 60 процента по-малко отпадъци. Заради размера си къщата попада в Книгата на рекордите на Гинес, но не е първата, построена в Дубай с помощта на адитивни технологии. През 2016 г. беше построен офис близо до хотел Emirates Towers, отбелязвайки началото на стратегическа програма за превръщането на Дубай в глобална столица на 3D технологиите.

Факт№8: 3D Отпечатана Храна – Не Е Вкусна, Но Здравословна

Да, разбрахте правилно. 3D-отпечатаната храна е едновременно осезаема и годна за консумация. В момента списъкът с 3D-отпечатани ястия е ограничен до меки съставки като сирене, шоколад, сироп и паста. Но въпреки това учените смятат, че изследванията в тази посока имат потенциал.

През 2018 г. испанският стартъп Novameat отпечата пържола и пилешки гърди. Разбира се, месото не беше истинско; вместо това беше направена от паста на основата на ориз, водорасли и бобови растения, поради което имаше доста различен вкус от оригинала. Но компанията успя да запази хранителната стойност на продукта, както и да имитира структурата на месото, което е доста впечатляващо.

Факт#9: 3D Принтерите Помагат На Холивуд Да Създава Хитови Филми

Адитивните технологии се използват успешно във филмовата индустрия. Те са по-евтини от компютърната графика и позволяват отпечатване на много детайли много по-бързо и по-евтино от традиционните методи. Човек може лесно да създава реалистични чудовища, приказни къщи, фантастични костюми и дори цели светове.

Ето някои забавни факти за 3D принтирането във филмите. Костюмът на Железния човек и роботите терминатор от „Терминатор: Спасение“ са 3D отпечатани, а във филма за Черната пантера 3D принтирането е използвано за създаване на образа на кралица Рамонда, смесвайки традиционната африканска култура с новите технологии.

Факт#10: 4D Принтирането Се Задава

Това е трудно за вярване, но също е обективна реалност. Терминът беше използван за първи път преди няколко години за означаване на специална технология за отпечатване на обекти, които променят своите характеристики с течение на времето. С други думи, „четвъртият“ в 4D печат не е измерение, а параметър, който е свързан с позицията или функцията на даден обект. И тук всичко зависи от материала, използван в принтера. Специалните материали се променят под въздействието на вода, топлина, светлина или механично въздействие и могат да бъдат програмирани за определени действия.

Къде може да се приложи? В същото пространство! Използвайки 4D печат, инженерите на NASA създадоха защитна метална тъкан под формата на верижна риза, която може да се огъва, разтяга и компресира, но е изключително трудна за разкъсване. Агенцията планира да използва тази тъкан за екраниране на сателити, скафандри и обитаеми модули, като по този начин ги предпазва от сблъсъци с космически отпадъци и излагане на слънчева радиация.Ето как изглежда 4D в автомобилната индустрия. Вижте тази концепция за автомобил BMW с 4D отпечатани триъгълни секции на каросерията. При завиване те ще се разтягат, за да не се търкат гумите в арките. Невероятно!