3D-печать имеет много приложений. В производстве, медицине, архитектуре, обычае и дизайне. Некоторые люди используют 3D-принтеры для создания 3D-принтеров. В текущем сценарии процесс 3D-печати использовался в производственном, медицинском, промышленном и социокультурном секторах, которые облегчают трехмерную печать, чтобы стать успешной коммерческой технологией.

Производственные приложения
Трехмерная печать делает ее дешевой для создания отдельных предметов, поскольку она предназначена для производства тысяч и, таким образом, подрывает эффект масштаба. Это может иметь столь же глубокое влияние на мир, как и наступление фабрики … Так же, как никто не мог предсказать влияние парового двигателя в 1750 году — или печатный станок в 1450 году, или транзистор в 1950 году — он невозможно предвидеть долгосрочное влияние 3D-печати. Но технология идет, и это, вероятно, нарушит каждое поле, к которому он прикасается.

Технологии AM нашли приложения, начиная с 1980-х годов в разработке продуктов, визуализации данных, быстрого прототипирования и специализированного производства. Их расширение в производство (производство рабочей силы, массовое производство и распределенное производство) находится в стадии разработки в течение десятилетий. Роль промышленного производства в металлообрабатывающей промышленности впервые достигла значительных масштабов в начале 2010 года. С начала 21-го века наблюдается значительный рост продаж машин AM, и их цена существенно снизилась. По данным консалтинговой компании Wohlers Associates, рынок 3D-принтеров и услуг стоил 2,2 миллиарда долларов в мире в 2012 году, что на 29% больше, чем в 2011 году. McKinsey прогнозирует, что добавочное производство может оказать экономическое влияние на 550 миллиардов долларов ежегодно к 2025 году. для технологий AM, включая архитектуру, строительство (AEC), промышленный дизайн, автомобильную, аэрокосмическую, военную, инженерную, стоматологическую и медицинскую промышленность, биотехнологию (замена тканей человека), мода, обувь, ювелирные изделия, очки, образование, географические информационные системы, продукты питания , и многие другие области.

Самые ранние приложения для производства добавок были на конце инструментальной части производственного спектра. Например, быстрое прототипирование было одним из самых ранних вариантов добавок, и его задачей было сократить время и затраты на разработку прототипов новых деталей и устройств, которые ранее выполнялись только с использованием субтрактивных инструментов, таких как фрезерование и точение cnc, и прецизионное шлифование, гораздо точнее, чем трехмерная печать с точностью до 0,00005 «и более быстрое создание более качественных деталей, но иногда слишком дорогостоящее для деталей с прототипами с низкой точностью. Тем не менее, благодаря технологическим достижениям в производстве присадок и распространению этих достижений в бизнесе мировые аддитивные методы все более и более продвигаются в производственный сегмент производства творческими, а иногда и неожиданными способами. Части, которые ранее были единственной областью субтрактивных методов, теперь могут в некоторых случаях быть более прибыльными с помощью аддитивных. Кроме того, новые разработки в Технология RepRap позволяет тому же устройству выполнять как аддитивное, так и субтрактивное производство путем замены магнитного — наконечники инструментов.

Производство добавок на основе облаков
Присадочное производство в сочетании с облачными технологиями позволяет децентрализовать и географически независимую распределенную продукцию. Производство добавок на основе облака относится к сервис-ориентированной модели производства в сети, в которой потребители услуг могут создавать детали через инфраструктуру как услугу (IaaS), платформу как услугу (PaaS), аппаратное обеспечение как услугу (HaaS) и программное обеспечение как услуга (SaaS). Распределенное производство как таковое осуществляется некоторыми предприятиями; есть также такие сервисы, как 3D-хабы, которые ставят людей, нуждающихся в трехмерной печати, в контакте с владельцами принтеров.

Некоторые компании предлагают онлайн-услуги по 3D-печати как коммерческим, так и частным клиентам, работая с 3D-проектами, загруженными на веб-сайт компании. 3D-печатные проекты либо отправляются покупателю, либо приобретаются у поставщика услуг.

Массовая персонализация
Компании создали сервисы, в которых потребители могут настраивать объекты с помощью упрощенного веб-программного обеспечения для настройки и упорядочивать полученные элементы как трехмерные печатные уникальные объекты. Теперь это позволяет потребителям создавать индивидуальные чехлы для своих мобильных телефонов. Nokia выпустила 3D-дизайн для своего случая, чтобы владельцы могли настроить свой собственный корпус и распечатать его в 3D.

Быстрое производство
Достижения в области технологий RP позволили ввести материалы, подходящие для конечного производства, что, в свою очередь, привело к возможности непосредственного производства готовых компонентов. Одно из преимуществ 3D-печати для быстрого изготовления заключается в относительно недорогом производстве небольшого количества деталей.

Быстрое производство — это новый метод производства, и многие его процессы остаются недоказанными. 3D-печать теперь входит в область быстрого производства и была определена как технология «следующего уровня» многими специалистами в отчете за 2009 год. Одним из наиболее перспективных процессов является адаптация селективного лазерного спекания (SLS) или прямого металлического лазерного спекания (DMLS), некоторые из наиболее эффективных методов быстрого прототипирования. Однако с 2006 года эти методы все еще были очень в зачаточном состоянии, и многие препятствия были преодолены до того, как РМ можно было считать реалистичным методом производства.

Были зарегистрированы патентные иски, касающиеся трехмерной печати для изготовления.

Быстрое прототипирование
Промышленные 3D-принтеры существуют с начала 1980-х годов и широко используются для быстрого прототипирования и исследовательских целей. Это, как правило, более крупные машины, которые используют запатентованные порошковые металлы, литейные среды (например, песок), пластики, бумагу или картриджи и используются для быстрого прототипирования университетами и коммерческими компаниями.

Исследование
Трехмерная печать может быть особенно полезна в исследовательских лабораториях благодаря ее способности создавать специализированные, сделанные на заказ геометрии. В 2012 году доказательство принципиального проекта в Университете Глазго, Великобритания, показало, что можно использовать технологии 3D-печати, чтобы помочь в производстве химических соединений. Сначала они печатали химические реакционные сосуды, затем использовали принтер для внесения в них реагентов. Они создали новые соединения для проверки действительности процесса, но не преследовали чего-либо с конкретным применением.

Обычно процесс FDM используется для печати полых реакционных сосудов или микрореакторов. Если 3D-печать выполняется в атмосфере инертного газа, реакционные сосуды могут быть заполнены высокореактивными веществами во время печати. Трехмерные печатные объекты являются воздушными и водонепроницаемыми в течение нескольких недель. При печати реакционных сосудов в геометрии общих кювет или измерительных трубок обычные аналитические измерения, такие как УФ / VIS-, ИК- и ЯМР-спектроскопия, могут выполняться непосредственно в трехмерном печатном сосуде.

Кроме того, трехмерная печать использовалась в исследовательских лабораториях в качестве альтернативного метода изготовления компонентов для использования в экспериментах, таких как магнитное экранирование и вакуумные компоненты с показанной производительностью, сравнимой с традиционно изготовленными частями.

питание
Аддитивное производство пищевых продуктов разрабатывается путем сглаживания пищи, слой за слоем, в трехмерные объекты. Большое разнообразие продуктов является подходящими кандидатами, такими как шоколад и конфеты, и плоские продукты, такие как крекеры, макароны и пицца. НАСА рассмотрело универсальность концепции, присудив контракт Консультациям по исследованиям систем и материалов для изучения возможности печати продуктов питания в космосе. Одной из проблем с пищевой печатью является природа текстуры пищи. Например, продукты, которые недостаточно сильны для подачи, не подходят для трехмерной печати.

Гибкая оснастка
Гибкая оснастка — это процесс использования модульных средств для проектирования инструментальных средств, которые производятся при помощи аддитивного производства или трехмерных методов печати, что позволяет быстро создавать прототипы и отвечать на требования к инструментам и приспособлениям. Agile tooling использует экономичный и высококачественный метод для быстрого реагирования на потребности клиентов и рынка. Его можно использовать в гидроформировании, тиснении, литье под давлением и других производственных процессах.

Медицинское применение
Хирургическое использование 3D-печатающей терапии имеет историю, начатую в середине 1990-х годов с анатомическим моделированием для планирования костной реконструктивной хирургии. Практикуясь на тактильной модели перед операцией, хирурги были более подготовлены, и пациенты получали лучший уход. Импланты, совместимые с пациентами, были естественным продолжением этой работы, что привело к действительно персонализированным имплантатам, которые соответствуют одному уникальному человеку. Виртуальное планирование операции и руководство с использованием трехмерных печатных, персонализированных инструментов были применены во многих областях хирургии, включая общую замену суставов и краниомаксиллофациальную реконструкцию с большим успехом. Дальнейшее изучение использования моделей для планирования операций на сердце и твердых органах привело к увеличению использования в этих областях. Трехмерная печать в больницах представляет большой интерес, и многие учреждения продолжают добавлять эту специальность в отдельные отделения радиологии. Эта технология используется для создания уникальных устройств, совместимых с пациентами, для редких болезней. Одним из примеров этого является биоразрушаемая трахиальная шина для лечения новорожденных с трахеобронхомаляцией, разработанная в Мичиганском университете. Некоторые производители устройств также начали использовать трехмерную печать для хирургических направляющих (полимеров), соответствующих пациентам. Использование производства добавок для серийного производства ортопедических имплантатов (металлов) также увеличивается благодаря способности эффективно создавать пористые поверхностные структуры, которые способствуют остеоинтеграции. Печатные листы для сломанных костей могут быть установлены на заказ и открыты, позволяя носителю царапать любые чешуи, стирать и проветривать поврежденную область. Они также могут быть переработаны.

Для создания микроструктур с трехмерной внутренней геометрией использовалось производство плавленого филамента (FFF). Жесткие конструкции или дополнительные материалы для поддержки не нужны. Структура, использующая полимолочную кислоту (PLA), может иметь полностью контролируемую пористость в диапазоне 20-60%. Такие строительные леса могут служить биомедицинскими шаблонами для культивирования клеток или биоразлагаемыми имплантатами для тканевой инженерии.

Трехмерная печать была использована для печати конкретного имплантата пациента и устройства для медицинского использования. Успешные операции включают титановый таз, имплантированный британскому пациенту, титановую нижнюю челюсть, трансплантированную голландскому пациенту, и пластиковую трахеальную шину для американского младенца. Ожидается, что слуховой аппарат и стоматологическая индустрия станут самой большой областью будущего развития с использованием специальной технологии 3D-печати. В марте 2014 года хирурги Суонси использовали трехмерные печатные части для восстановления лица мотоциклиста, который был серьезно ранен в результате ДТП. Также ведется исследование методов замены биопечати на потерю ткани из-за артрита и рака.

Технология 3D-печати теперь может быть использована для создания точных копий органов. Принтер использует изображения от изображений МРТ пациентов или КТ в качестве шаблона и закладывает слои резины или пластика.

Био-печать
В 2006 году исследователи из Корнеллского университета опубликовали некоторые из пионерских работ в области 3D-печати для изготовления тканей, успешно распечатав биогели гидрогеля. Работа в Корнелле была расширена за счет использования специализированных биопринтеров производства Seraph Robotics, Inc., университетского отделения, что помогло стимулировать глобальный интерес к исследованиям в области биомедицинской 3D-печати.

Трехмерная печать рассматривалась как метод имплантации стволовых клеток, способных генерировать новые ткани и органы у живых людей. Благодаря своей способности трансформироваться в любую другую клетку в организме человека, стволовые клетки обладают огромным потенциалом в трехмерной биопечати. Профессор Лерой Кронин из Университета Глазго предложил в 2012 TED Talk, что можно использовать химические краски для печати лекарств.

Начиная с 2012 года, технология 3D-биопечати изучается биотехнологическими фирмами и научными кругами для возможного использования в тканевых инженерных приложениях, в которых органы и части тела строятся с использованием струйных технологий. В этом процессе слои живых клеток осаждаются на гелевую среду или сахарную матрицу и медленно создаются с образованием трехмерных структур, включая сосудистые системы. Первая производственная система для трехмерной печати тканей была поставлена ​​в 2009 году на основе технологии Bioprinting от NovoGen. Несколько терминов использовались для ссылки на эту область исследований: печать органов, биопечати, печать части тела и компьютерная инженерия тканей, среди прочего. Также изучается возможность использования 3D-печати тканей для создания архитектур мягких тканей для реконструктивной хирургии.

В 2013 году китайские ученые начали печатать уши, печень и почки с живой тканью. Исследователи из Китая смогли успешно распечатать человеческие органы, используя специализированные 3D-биопринтеры, которые используют живые клетки вместо пластика. Исследователи из Университета Ханчжоу-Дианзи разработали «3D-биопринтер», получивший название «Регенвово». Сюй Минен (Xu Mingen), разработчик Regenovo, сказал, что он может производить миниатюрный образец ткани печени или хряща уха менее чем за час, предсказывая, что полностью функциональные печатные органы могут занять от 10 до 20 лет.

Медицинское оборудование
24 октября 2014 года пятилетняя девочка, родившаяся без полностью сформированных пальцев на левой руке, стала первым ребенком в Великобритании, у которого была протезная рука с технологией 3D-печати. Ее рука была разработана американской организацией e-NABLE, организацией с открытым исходным кодом, которая использует сеть добровольцев для разработки и изготовления протезов в основном для детей. Протезная рука была основана на гипсовом гипсе, сделанном ее родителями. Мальчик по имени Алекс также родился с отсутствующей рукой чуть выше локтя. Команда смогла использовать трехмерную печать, чтобы загрузить e-NABLE Myoelectric руку, которая работает от сервомоторов и батарей, которые приводятся в действие электромиографической мышцей. С помощью 3D-принтеров e-NABLE до сих пор раздавал детям тысячи пластиковых рук.

Печатные протезы использовались в реабилитации вредителей. В 2013 году трехмерная печатная нога позволила снова ошеломлять утенок. В 2014 году чихуахуа, родившийся без передних ног, был оснащен ремнями безопасности и колесами, созданными с помощью 3D-принтера. 3D напечатанные раковины раковины отшельника позволяют отшелушивающим крабам обитать в новом стиле дома. Протезным клювом был еще один инструмент, разработанный с помощью трехмерной печати, чтобы помочь белому орлу по имени Красота, чей клюв был сильно искалечен от выстрела в лицо. С 2014 года для восстановления подвижности животных использовались коммерчески доступные имплантаты из титанового колена с 3D-принтером для собак. Свыше 10 000 собак в Европе и Соединенных Штатах прошли лечение только через год.

В феврале 2015 года FDA одобрило маркетинг хирургического болта, который облегчает менее инвазивную хирургию на ногах и устраняет необходимость сверления через кость. Трехмерное титановое устройство «FastForward Bone Tether Plate» одобрено для использования в хирургии коррекции для лечения буйона. В октябре 2015 года группа профессора Андреаса Херрманна из Университета Гронингена разработала первые трехмерные печатные смолы с антимикробными свойствами. Используя стереолитографию, четвертичные аммониевые группы включены в стоматологические приборы, которые убивают бактерии при контакте. Этот тип материала может быть дополнительно применен в медицинских устройствах и имплантатах.

Трехмерная печать использовалась для изготовления протезных клювов для орлов, бразильского гуся по имени Виктория и коста-риканского тукана под названием Гресия.

Таблетки
Первая таблетка, изготовленная 3D-печатью, была одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в августе 2015 года. Связывание в порошковом слое лекарственного средства позволяет получать очень пористые таблетки, что позволяет получать высокие дозы лекарств в одной таблетке, которая быстро растворяется и может быть проглочена без труда. Это было продемонстрировано для Spritam, переформулировки леветирацетама для лечения эпилепсии.

Промышленные применения

одежда

inBloom 3D печатное оборудование
3D-печать вошла в мир одежды с модельерами, экспериментирующими с 3D-печатными бикини, обувь и платья. В коммерческом производстве Nike использовала 3D-печать для прототипа и изготовила футбольный ботинок Vapor Laser Talon 2012 для игроков американского футбола, а New Balance — трехмерное изготовление пользовательских обуви для спортсменов.

Трехмерная печать достигла того уровня, когда компании печатают очки потребительского качества по индивидуальному заказу и стилю по требованию (хотя они не могут печатать линзы). По требованию настраивать очки можно с помощью быстрого прототипирования.

Тем не менее, в академических кругах были высказаны замечания относительно потенциального ограничения принятия человеком таких массовых индивидуальных предметов одежды из-за возможного снижения коммуникационной ценности бренда.

В мире высокопоставленных придворных, таких как Карл Лагерфельд, проектирование для Chanel, Iris van Herpen и Noa Raviv, работающих с технологиями Stratasys, наняло и показало 3D-печать в своих коллекциях. Выборы из этих линий и других работ с 3D-печатью были продемонстрированы в Музее искусств Метрополитен-музей Метрополитен в 2016 году на выставке «Manus X Machina».

Промышленное искусство и ювелирные изделия
Трехмерная печать используется для изготовления пресс-форм для изготовления ювелирных изделий и даже самого украшения. Трехмерная печать становится популярной в индустрии настраиваемых подарков, таких как персонализированные модели искусства и куклы, во многих формах: в металле или пластике или в качестве расходных материалов, таких как 3D-печатный шоколад.

Автоматизированная индустрия
В начале 2014 года шведский производитель суперкаров Koenigsegg объявил One: 1, суперкар, который использует много компонентов, которые были напечатаны в 3D. В ограниченном тираже автомобилей Koenigsegg, One: 1 имеет внутренние зеркала с боковым зеркалом, воздуховоды, компоненты выпуска титана и комплектные турбокомпрессоры, которые были напечатаны в формате 3D в рамках производственного процесса.

Urbee — это имя первого автомобиля в мире, смонтированного с использованием технологии 3D-печати (его кузов и автомобильные окна были напечатаны). Созданный в 2010 году благодаря партнерству между американской инженерной группой Kor Ecologic и компанией Stratasys (производителем принтеров Stratasys 3D), это гибридный автомобиль с футуристическим внешним видом.

В 2014 году Local Motors дебютировал Strati, функционирующий автомобиль, который был полностью 3D-печатным, используя ABS-пластик и углеродное волокно, за исключением трансмиссии. В 2015 году компания выпустила еще одну итерацию под названием LM3D Swim, которая была 80-процентной 3D-печатью. В 2016 году компания использовала трехмерную печать при создании автомобильных деталей, которые использовались в Olli, самоходном автомобиле, разработанном компанией.

В мае 2015 года Airbus объявила, что ее новый Airbus A350 XWB включает более 1000 компонентов, изготовленных по 3D-печати.

3D-печать также используется воздушными силами для печати запасных частей для самолетов. В 2015 году самолет-истребитель Royal Air Force Eurofighter Typhoon летал с печатными частями. Военно-воздушные силы Соединенных Штатов начали работать с 3D-принтерами, а израильские ВВС также приобрели трехмерный принтер для печати запасных частей.

строительство
Использование 3D-печати для создания масштабных моделей в архитектуре и строительстве неуклонно возрастало, поскольку стоимость 3D-принтеров уменьшилась. Это позволило быстрее развернуть такие масштабные модели и обеспечить постоянное увеличение скорости производства и сложность создаваемых объектов.

Трехмерная печать, применение 3D-печати для изготовления строительных компонентов или целых зданий находится в разработке с середины 1990-х годов, разработка новых технологий неуклонно растет с 2012 года, и подсектор 3D-печати начинает созревать. См. Основную статью.

огнестрельное оружие
В 2012 году американская группа Defense Distributed раскрыла планы «[разработать] рабочий пластиковый пистолет, который можно было скачать и воспроизвести любым человеком с помощью 3D-принтера». Defense Distributed также разработала трехмерный печатный приемник AR-15 с трехмерным тиражом (рассчитанный на более чем 650 патронов) и 30-раундовый журнал M16. AR-15 имеет несколько приемников (как верхний, так и нижний приемник), но легально контролируемая часть — это сериализованная (более низкая, в случае AR-15). Вскоре после того, как Defense Distributed удалось разработать первый рабочий план для производства пластикового пистолета с 3D-принтером в мае 2013 года, Государственный департамент США потребовал удалить инструкции с их сайта. После того, как Defense Distributed выпустили свои планы, были подняты вопросы относительно эффектов, которые 3D-печать и широкомасштабная обработка CNC на потребительском уровне могут иметь эффективность управления оружием.

В 2014 году человек из Японии стал первым человеком в мире, который был заключен в тюрьму за изготовление 3D-огнестрельного оружия. Йошитомо Имура опубликовал видеоролики и чертежи оружия в Интернете и был приговорен к тюремному заключению на два года. Полиция обнаружила в своем доме по меньшей мере два пушки, способных стрелять из пулей.

Компьютеры и роботы
3D-печать также может использоваться для изготовления ноутбуков и других компьютеров и корпусов. Например, Novena и VIA OpenBook для ноутбуков. Т.е. материнская плата Novena можно купить и использовать в печатном корпусе VIA OpenBook.

Мягкие датчики и приводы
3D-печать нашла свое место в производстве мягких датчиков и исполнительных механизмов, вдохновленных концепцией 4D-печати. Большинство традиционных мягких датчиков и исполнительных механизмов изготавливаются с использованием многоступенчатых процессов с низким выходом, которые влекут за собой ручное изготовление, пост-обработку / сборку и длительные итерации с меньшей гибкостью в настройке и воспроизводимости конечных продуктов. Трехмерная печать была сменой игры в этих полях с введением пользовательских геометрических, функциональных и управляющих свойств, чтобы избежать утомительных и трудоемких аспектов более ранних процессов изготовления.

Космос
Принтер Zero-G, первый 3D-принтер, предназначенный для работы в условиях невесомости, был построен в рамках совместного партнерства между NASA Marshall Space Flight Center (MSFC) и Made In Space, Inc. В сентябре 2014 года SpaceX поставил 3D-модель с нулевой гравитацией принтер на Международную космическую станцию ​​(МКС). 19 декабря 2014 года НАСА отправило по электронной почте чертежи САПР для торцевого ключа для космонавтов на борту МКС, которые затем распечатали инструмент с помощью своего 3D-принтера. Приложения для космоса предлагают возможность печатать детали или инструменты на месте, в отличие от использования ракет, чтобы доставлять предварительно изготовленные предметы для космических полетов в колонии людей на Луне, Марсе или в других местах. Второй 3D-принтер в космосе, портативный 3D-принтер европейского космического агентства (POP3D), должен был быть доставлен на Международную космическую станцию ​​до июня 2015 года. В 2016 году Digital Trends сообщила, что BeeHex создала трехмерный принтер для пищевых продуктов для пилотируемых миссии на Марс.

Большинство запланированных на астероидах или планетах строительства будут загружены каким-то образом с использованием материалов, доступных на этих объектах. Трехмерная печать часто является одним из этапов этой начальной загрузки. Проект Sinterhab исследует лунную базу, созданную 3D-печатью с использованием лунного реголита в качестве основного материала. Вместо добавления связующего агента в реголит исследователи экспериментируют с микроволновым спеканием для создания твердых блоков из исходного материала.

Такие проекты были исследованы для строительства внеземных сред обитания.

Социокультурные приложения
В 2005 году был открыт быстрорастущий рынок любителей и домашних хозяйств с открытием проектов RepRap с открытым исходным кодом и Fab @ Home. Практически все домашние 3D-принтеры, выпущенные на сегодняшний день, имеют свои технические корни в текущем проекте RepRap и связанных с ним инициативах с открытым исходным кодом. В распределенном производстве одно исследование показало, что трехмерная печать может стать продуктом массового рынка, позволяющим потребителям экономить деньги, связанные с приобретением обычных предметов домашнего обихода. Например, вместо того, чтобы идти в магазин, чтобы купить объект, изготовленный на заводе путем литья под давлением (например, мерную чашу или воронку), человек может вместо этого напечатать его дома из загруженной 3D-модели.

Искусство и ювелирные изделия
В 2005 году академические журналы начали сообщать о возможных художественных применениях технологии 3D-печати, используемых такими художниками, как Мартин Джон Калланан в архитектурной школе Бартлетта. К 2007 году в средствах массовой информации появилась статья в журнале Wall Street Journal и Time Magazine, в которой был напечатан печатный дизайн среди 100 самых влиятельных проектов года. Во время лондонского фестиваля дизайна 2011 года в Музее Виктории и Альберта (V & A) состоялась инсталляция, организованная Мюррей Мосс и ориентированная на 3D-печать. Установка была названа Industrial Revolution 2.0: как материальный мир будет вновь материализоваться.

На 3DPrintshow в Лондоне, который состоялся в ноябре 2013 и 2014 годах, в художественных разделах были работы, выполненные с использованием 3D-пластика и металла. Несколько художников, таких как Джошуа Харкер, Давиде Прете, Софи Кан, Хелена Лукасова, Фотейни Сетаки, показали, как 3D-печать может изменить эстетические и художественные процессы. В 2015 году инженеры и дизайнеры в MIT Group Mediated Matter Group и Glass Lab создали дополнительный 3D-принтер, который печатает со стеклом под названием G3DP. Результаты могут быть как структурными, так и художественными. Прозрачные стеклянные сосуды, напечатанные на нем, являются частью некоторых музейных коллекций.

Использование технологий 3D-сканирования позволяет тиражировать реальные объекты без использования методов формовки, которые во многих случаях могут быть более дорогими, сложными или слишком инвазивными, особенно для драгоценных произведений искусства или деликатных артефактов культурного наследия, где прямой контакт с формовочные вещества могут повредить поверхность оригинального объекта.

3D-персоны
3D-фотобумага, такая как Fantasitron, расположенная в Мадуродаме, миниатюрный парк, создает 3D-модели самообслуживания из 2D-фотографий клиентов. Эти эгоисты часто печатаются специализированными компаниями 3D-печати, такими как Shapeways. Эти модели также известны как 3D-портреты, 3D-фигурки или мини-фигурки.

связь
Используя технологию аддитивного слоя, предлагаемую 3D-печатью, были созданы устройства Terahertz, которые действуют как волноводы, соединители и изгибы. Сложная форма этих устройств не может быть достигнута с использованием обычных технологий изготовления. Коммерчески доступный профессиональный принтер EDEN 260V использовался для создания структур с минимальным размером в 100 мкм. Печатными структурами позднее был распылитель DC, покрытый золотом (или любым другим металлом) для создания плазменного устройства Терагерца. В 2016 году художник / ученый Джанин Карр создал первую 3D-вокальную перкуссию (битбокс) в качестве формы волны, с возможностью воспроизведения звуковой волны с помощью лазера, а также с четырьмя вокализованными эмоциями, которые также можно было воспроизвести лазером.

Внутреннее использование
Некоторые ранние потребительские примеры 3d-печати включают 64DD, выпущенные в 1999 году в Японии. Начиная с 2012 года, домашняя 3D-печать в основном использовалась любителями и энтузиастами. Однако для практических бытовых применений мало использовалось, например, декоративных предметов. Некоторые практические примеры включают рабочие часы и шестерни, напечатанные для домашних деревообрабатывающих станков, среди других целей. Веб-сайты, связанные с домашней 3D-печатью, как правило, включают backscratchers, крючки для одежды, дверные ручки и т. Д.

Открытый проект Fab @ Home разработал принтеры для общего использования. Они используются в исследовательских средах для производства химических соединений с технологией 3D-печати, в том числе новых, изначально без немедленного применения в качестве доказательства принципа. Принтер может печатать все, что может быть выдано из шприца в виде жидкости или пасты. Разработчики химического применения предусматривают как промышленное, так и бытовое использование для этой технологии, в том числе позволяя пользователям в отдаленных местах производить собственные лекарства или бытовые химикаты.

3D-печать теперь работает в домашних хозяйствах, и все больше и больше детей внедряются в концепцию 3D-печати в более раннем возрасте. Перспективы трехмерной печати растут, и по мере того, как у людей появляется доступ к этой новой инновации, новые виды использования в домашних хозяйствах появятся.

Образование и исследования
3D-печать и 3D-принтеры с открытым исходным кодом, в частности, являются новейшими технологиями, проникающими в класс. Трехмерная печать позволяет студентам создавать прототипы предметов без использования дорогостоящего инструментария, требуемого в методах вычитания. Студенты разрабатывают и производят фактические модели, которые они могут держать. Классная среда позволяет учащимся изучать и применять новые приложения для 3D-печати. RepRaps, например, уже использовались для образовательной платформы для мобильных роботов.

Некоторые авторы заявили, что 3D-принтеры предлагают беспрецедентную «революцию» в образовании STEM. Свидетельства для таких претензий исходят как от низкой стоимости для быстрого прототипирования в классе студентами, так и из производства недорогого высококачественного научного оборудования из открытых аппаратных конструкций, образующих лаборатории с открытым исходным кодом. Изучаются принципы проектирования и проектирования, а также архитектурное планирование. Студенты воссоздают дубликаты музейных предметов, таких как окаменелости и исторические артефакты, для обучения в классе без ущерба для чувствительных коллекций. Другие студенты, интересующиеся графическим дизайном, могут легко создавать модели со сложными рабочими частями. 3D-печать дает студентам новую перспективу с топографическими картами. Научные студенты могут изучать поперечные сечения внутренних органов человеческого тела и других биологических образцов. И студенты-химики могут изучать 3D-модели молекул и отношения внутри химических соединений.

Согласно недавней статье Костакиса и др., Трехмерная печать и дизайн могут электрифицировать различные грамотности и творческие способности детей в соответствии с духом взаимосвязанного, основанного на информации мира.

Будущие приложения для 3D-печати могут включать создание научного оборудования с открытым исходным кодом.

Использование окружающей среды
В Бахрейне широкомасштабная трехмерная печать с использованием песчаноподобного материала была использована для создания уникальных коралловидных структур, которые побуждают коралловые полипы колонизировать и регенерировать поврежденные рифы. Эти структуры имеют гораздо более естественную форму, чем другие структуры, используемые для создания искусственных рифов, и, в отличие от бетона, не являются ни кислотными, ни щелочными с нейтральным рН.

Культурное наследие
В последние несколько лет трехмерная печать была интенсивно использована в области культурного наследия для целей сохранения, восстановления и распространения. Многие европейцы и североамериканские музеи приобрели 3D-принтеры и активно воссоздают недостающие фрагменты своих реликвий.

«Сканировать мир» — это самый большой архив трехмерных печатных объектов культурного значения со всего мира. Каждый объект, созданный из данных 3D-сканирования, предоставляемых их сообществом, оптимизирован для 3D-печати и доступен для скачивания на MyMiniFactory. Благодаря совместной работе с музеями, такими как Музей Виктории и Альберта и частными коллекционерами, эта инициатива служит платформой для демократизации объекта искусства.

Музей Метрополитен и Британский музей начали использовать свои 3D-принтеры для создания музейных сувениров, которые доступны в музейных магазинах.Другие музеи, такие как Национальный музей военной истории и Исторический музей в Варне, пошли дальше и продают через онлайн-платформу «Разведение цифровых моделей своих артефактов», созданных с помощью сканеров Artec 3D, в формате трехмерной печати, который каждый может печатать на 3D Главная.

Специальные материалы
Потребительская 3D-печать привела к появлению новых материалов, разработанных специально для 3D-принтеров. Например, были разработаны нитевидные материалы, имитирующие древесину, а также ее текстуру. Кроме того, новые технологии, такие как вливание углеродного волокна в пригодные для печати пластмассы, обеспечивают более легкий и легкий материал. В дополнение к новым конструкционным материалам, которые были разработаны благодаря 3D-печати, новые технологии позволили применять шаблоны непосредственно к 3D-печатным частям. Для создания архитектурных сооружений высотой до 9 футов использовался порошок портландцемента без оксида железа.