10 преимуществ 3D-печати в 2021 году

Технология 3D печати прошла долгий путь с момента своего появления еще в 80-х годах: от создания простых прототипов до изготовления сложных конечных деталей.

Хотя 3D-печать не полностью заменит традиционные технологии производства, она доказала свои сильные стороны и уже революционизирует многие промышленные отрасли.

В этой статье мы обсудим 10 преимуществ 3D-печати в 2021 году и приведем несколько реальных примеров того, как эта технология используются каждый день, учит мыслить по-новому и думать о расширении горизонтов инноваций и творчества.

Именно данный факт значительно повлиял на развитие 3D печати.

Сегодня любой пользователь может подобрать принтер именно под свои задачи и возможности благодаря большому выбору размеров, технологий и уровня цен.

Также существует множество проектов с открытым исходным кодом, чтобы каждый мог собрать свой собственный 3D принтер.

Независимо от того, купили ли вы принтер или собрали его сами, все они очень просты в использовании, что еще больше повышает их доступность.

Есть и другая сторона: стоимость. Еще в начале 90-х годов 3D-принтер стоил около 300 000 долларов (около 600 000 долларов по сегодняшним цифрам).

В наши дни, в зависимости от вашего варианта использования, стоят от пары сотен до нескольких тысяч долларов.

Такое большое разнообразие персональных принтеров и стабилизация цен в последние годы показывают, насколько доступной стала 3D-печать.

Мы уже давно прошли век корпораций и крупных фабрик, владеющих всеми производственными ресурсами. Возможность купить 3D принтер позволяет нам с вами производить свои собственные изделия в любом количестве и в любом месте.

Например, компания Bits & Parts позволяет любому человеку с FDM-принтером почти полностью напечатать стул. Модели Maker Puzzle Chair можно скачать бесплатно на их сайте. Модель состоит из нескольких небольших деталей, которые можно напечатать на домашнем 3D принтере.

Многие утверждают, что 3D печать эффективна настолько, насколько эффективны материалы, которые там применяются.

Для домашнего пользователя существует большое разнообразие пластика: от чистых филаментов до уникальных композитных материалов.

Поставщиков материалов также большое количество, начиная от небольших местных производителей и заканчивая крупными компаниями, такими как eSun.

PLA, ABS, SBS — расходники, которые знакомы всем печатникам. PETG, нейлон, поликарбонат — скорее экзотика. Но это далеко не самые серьезные материалы.

Например, термостойкий пластик для 3d печати почти не уступает по прочности металлам, но гораздо меньше весит и стоит. Из него делают детали инженерных конструкций, самолетов, автомобилей, кораблей и космических ракет. Там, где нужно «убрать» вес, но сохранить рабочие качества элементов, этот материал незаменим.

Также на рынке множество декоративных филаментов, которые имеют уникальные внешние текстурные, цветовые или прозрачные свойства.

Чтобы разобраться во всем многообразии пластика потребуется не один день. В агрегаторе расходных материалов Araneo собрано более 60 видов пластика с описанием свойств и области применения.

Все удобно расположено в алфавитном порядке. Чтобы найти пластик с нужными вам свойствами - воспользуйтесь умным поиском. Просто выберите нужные параметры и получите список подходящих вариантов.

Возможность собрать 3D принтер самому имело огромное значение для развития и улучшения 3D печати.

Вся доступность как в производстве, так и в оборудовании была бы просто невозможна без практики проектирования с открытым исходным кодом.

Термин "открытый исходный код” заимствован из разработки программного обеспечения в тех случаях, когда код открыт для просмотра, использования и, самое главное, улучшения. Это позволяет наладить сотрудничество между пользователями со всего мира с различным опытом и талантами.

Компании E3D, Prusa Research и Lulzbot делятся своими чертежами.

Это также распространяется на 3D-модели. Такие платформы, как Thingiverse, Cults и MyMiniFactory, содержат на своих страницах тысячи бесплатных STL-моделей для скачивания.

И последнее, но не менее важное: создание множества неофициальных каналов поддержки и образовательных онлайн-ресурсов, которые помогли многим решить не одну проблему с печатью.

Есть причина, по которой 3D-печать когда-то называлась “быстрым прототипированием”. И все потому, что между идеей и ее реализацией проходит довольно мало времени.

Это особенно актуально при разработке, где продукт требует нескольких проверок от концепции до окончательного функционального тестирования. Поскольку 3D-печать не требует специальных инструментов и настроек для производства деталей, все, что нужно, - это изменить цифровую модель и отправить ее на 3D-принтер.

Быстрая итерация снижает затраты, связанные с производством прототипов, и сокращает процесс разработки, позволяя продукту выйти на рынок быстрее.

Автомобильная промышленность уже довольно давно использует это преимущество 3D-печати. Например, команда инженеров Ford использовала 3D-печать для прототипирования деталей для нового Shelby GT500. Инженер по производительности Мэтт Титус утверждает, что эта технология “повышает эффективность конструкций, она резко сокращает время, необходимое для разработки GT500, и связанные с этим затраты.”

Одним из основных преимуществ 3D-печати является возможность создавать формы, которые было бы невозможно изготовить с использованием традиционных технологий производства.

Когда инженерам Airbus потребовалось снизить расходы топлива для лайнеров, они решили снизить вес самолетов, облегчив внутренние перегородки. Генеративный алгоритм предложил вариант конструкции перегородки, который выглядел как набор случайных осей. Однако такая конструкция соответствовала всем требованиям: снижала вес отдельных модулей самолёта до 45%, сохраняя прочность всей системы.

Персонализация - одна из главных преимуществ 3D печати.

Некоторые продукты, которым необходима персонализация, уже начали использовать 3D-печать. Например, Invisalign производит более 320 000 прозрачных элайнеров каждый день благодаря аддитивным технологиям.

Несмотря на то, что крупномасштабные проекты с тысячами 3D-напечатнных деталей обходятся недешево, это всё же получается значительно выгоднее других технологий. Многие производители применяют 3D-печать для небольших тиражей или для создания прототипов.

Пластик можно также использовать для литья, однако отливка малых партий может потребовать установки слишком дорогостоящего оборудования. Но и в этом случае производители могут изготавливать литые 3D-детали в несколько раз дешевле, чем при использовании алюминия.

В XXI веке всё больше внимания уделяется вопросам экологии, поэтому 3D-печать получает всё больше поддержки в лице сторонников «зеленого» движения. Поскольку при 3D-печати остается значительно меньше отходов, чем при традиционной обработке, эта технология позволяет более бережно относиться к окружающей среде, одновременно сокращая расходы.

3D печать всё прочнее входит в нашу жизнь, превращаясь из узконаправленной и дорогой услуги в незаменимого помощника для профессионалов различных сфер деятельности. Доступность 3D печати позволяет проводить смелые эксперименты, ее возможности безграничны, и будущее для аддитивных технологий выглядит ярче, чем когда-либо.