3D-печать и наше будущее

Человеческому познанию нет пределов. В этом заключается смысл гомо сапиенс, чем больше узнаешь, тем интересней жить. Вот и я, побывав в Киеве на выставке-конференции передовых технологий 3D-печати и сканирования (новая для меня тема), был поражен возможностями белее экономичной организацией нашей повседневной жизни в ближайшем будущем.

Большинство производственников и технических специалистов могут со мной согласиться, чем сложнее и ответственнее деталь машины, тем совершеннее технологии и оборудование, на котором изготавливаются эти детали и компоненты будущей машины.

Причем, на создание таких деталей расходуется большое количество энергии. Точное литье, требует высокого температурного нагрева, сложная фрезеровка на станке – затрат электрической энергии, на изготовление изделий из пластмасс расходуется природный газ, тепло, электрическая энергия и вода.

И вот на смену этим сложным технологическим процессам, где используются пусть даже совершенные машины и механизмы, пришла 3D-печать.

Аддитивное производство.

Аддитивное производство (additive manufacturing) расшифровывается, как создание изделий, собирая материал слой за слоем. Такой способ производства может стереть границы между жилым, коммерческим и производственным секторами.

Именно 3D-печать (3D printing) соответствует понятию «аддитивное производство», которое при ознакомлении, вызывает восторг у технических специалистов и производителей. И не случайно, эта прорывная технология завладела умами многих руководителей государств. И особое развитие данное направление получило в США, Бельгии и Китае.

Например, в США и Китае, по инициативе руководителей государств, созданы специальные лаборатории 3-х мерного сканирования, моделирования и печати, по тестированию и оценке новых технологий.

К сожалению, Украина, стоит вначале этого пути.

На самом деле 3D производство может сделать из любого города или дома центр по производству товаров. Из-за снижения стоимости технологий 3D-печати, теоретически, в ближайшем будущем каждый сможет изготовить игрушки, запасные части автомобиля, аккумуляторы, одежду и большое количество других товаров о которых потребитель (теперь уже производитель) может только мечтать.

Да это не просто. Но согласитесь, что при использовании такого инструмента и при разумном подходе руководства страны, можно существенно улучшить эффективность экономики.

Согласно независимому исследованию, проведенному Департаментом Энергетики США (U.S. Department of Energy), 3D-печать может снизить затраты энергии на 50%, а затраты материалов до 90%. Это изменит наши понятия о производственном, коммерческом и жилищном секторе.

Более того, этот поворот в традиционном производстве будет иметь позитивное воздействие на выбросы углекислого и других парниковых газов. Основываясь на предварительных практических результатах, можно с уверенностью заявить, что 3D-печать может стать частью стратегии по энергоэффективности и борьбе с изменениями климата.

Уже сегодня 3D-принтеры активно используются в медицине, авиации, аэрокосмонавтике и даже пищевой индустрии. Так, 3D-печать позволяет создавать уникальные имплантаты, подходящие под индивидуальные нужды пациентов. А в некоторых случаях 3D-печать даёт возможность проводить те операции, которые ранее были невозможны.

Напомним, что технология 3D-печати основана на технологии послойного выращивания твёрдых объектов из различных материалов. Объёмные модели печатаются из пластика, бетона, гидрогеля, дерева, металла и даже из живых клеток и шоколада.

Из всего обилия технологий 3D-печати, с которыми я познакомился на выставке, мне больше всего понравились две. Печать методом послойного наплавления (FDM) и лазерная стереолитография (SLA).

FDM – пожалуй, наиболее простой и доступный метод трехмерного построения, что и обуславливает его высокую популярность. Высокий спрос на FDM-принтеры ведет к быстрому снижению цен на устройства и расходные материалы, наряду с развитием технологии в направлении удобства эксплуатации и повышения надежности.

Стереолитографические принтеры – вторые по популярности и распространенности после FDM-принтеров. Однако, эти устройства позволяют добиваться исключительно высокого качества печати.

Разрешение некоторых SLA-принтеров исчисляется считанными микронами – неудивительно, что эти устройства быстро завоевали любовь ювелиров и стоматологов.

Цель статьи не детальное ознакомление с конструктивными особенностями и программным управлением трехмерной печати, а с новой технологией 3D-печати, способной изменить наше мировоззрение на порядок вещей по организации производства, сегодня и в ближайшем будущем.

По сути, уже сегодня создается новый класс цифровых ремесленников, которые из потребителя, становятся потенциальным производителем (т.е. создателем или модификатором образца товара), а по факту он уже имея 3D-принтер становиться индустриальным производителем.

Увиденное на выставке и общение с профессиональными знатоками 3D-печати, которые сегодня производят конкретные макеты, изделия, детали и приспособления, положили начало моих дальнейших исследований и знакомств с этими технологиями.

И не случайно, просеивая множество информации интернет, в новостных сайтах, мне удалось найти материал по изготовления солнечных панелей в Австралии и строительство многоэтажных домов в Китае, непосредственно 3D-принтерами. Толи еще будет. Но об этом в следующих материалах.

Понравилась статья, поделись с друзьями. Рассчитываю на комментарии заинтересованных читателей.