3D-печать:3 самых больших заблуждения

Как и во многих других новаторских идеях, существует баланс между пониманием того, на что на самом деле способна текущая технология, и тем, что просто невозможно с текущими ограничениями рынка. Задача индустрии 3D-печати - отделить миф от реальности. Некоторые заблуждения выходят за рамки текущих возможностей технологий аддитивного производства (AM) и переходят в сферу научной фантастики. В то время как другая сторона спектра рассматривает 3D-печать как уловку, из которой можно делать только небольшие безделушки.

Итак, без лишних слов, вот мой список самых больших мифов и заблуждений о 3D-печати. ​​

1. «3D-печать - эффективный способ создания оружия».

Шансы на создание работающего пистолета, напечатанного на 3D-принтере, очень низкие. Высокая температура и давление сделают почти невозможным правильное функционирование огнестрельного оружия и всех его движущихся частей.

Проблема 1. Взрыв под давлением

Разряженный снаряд 5.56 NATO треснул или взорвал ствол, напечатанный на 3D-принтере. Снаряд создает 55 000 фунтов на квадратный дюйм в течение 0,0005 секунды после выстрела, что примерно на 40 000 фунтов на квадратный дюйм выше, чем у наших самых прочных материалов.

Проблема 2:Таяние

Бочонок с печатью может деформироваться или плавиться под сильным жаром. Количество тепла, выделяемого примерно после 100 выстрелов, может вызвать у стрелка ожог третьей степени, если его рука касается ствола более секунды. Для сравнения:большинство взрослых получат ожоги третьей степени, если подвергнуться воздействию воды с температурой 150 ° F в течение двух секунд. Стальная бочка будет работать до тех пор, пока сталь не начнет светиться красным при температуре около 800 ° F.

В настоящее время ни один из неметаллических материалов для 3D-печати, представленных на рынке, не выдерживает этих условий. Изготовить огнестрельное оружие с помощью 3D-печати может быть относительно легко, но оружие, скорее всего, будет представлять большую опасность для стрелка, чем что-либо другое. Скорее всего, он выйдет из строя или взорвется в руках пользователя. Однако развитие 3D-печатных деталей в двигателях внутреннего сгорания в ближайшие несколько лет может изменить все (3D-печатные поршни будут рассмотрены в № 3).

2. «Пластиковые материалы для 3D-печати нельзя использовать в производственной среде».

Материалы прошлого даже близко не соответствовали требованиям к допускам и долговечности металлических растворов.

Очевидно, что станки с ЧПУ точны. Их допуски ± 0,025 - 0,125 мм. Однако допуски наших 3D-принтеров Stratasys FDM составляют около +/- 0,008 дюйма. ЧПУ уступает по сравнению, если смотреть на сложность форм, которые оно может создавать. Эти принтеры обладают уникальными возможностями систем поддержки печати, которые позволяют печатать полностью собранные и полностью функциональные сборки с геометрическими формами, которые были бы невозможны при субтрактивном производственном процессе.

Принтеры и материалы для них, представленные на рынке, теперь достаточно надежны, чтобы их можно было использовать в различных потребительских товарах, медицинских, аэрокосмических и военных приложениях. Volkswagen уже имеет на своих заводах 90 3D-принтеров, которые используются для воспроизведения редких запасных частей. Недавно они заявили, что хотят «массово производить детали конструкций с использованием этой технологии в течение двух-трех лет». В их планах - включить поршни в процесс печати. ​​

Самые популярные методы

В настоящее время одним из наиболее распространенных приложений на производстве является печать на шаблонах, калибрах и приспособлениях . . Это экономит время при печати труднообрабатываемых деталей из-за их сложной геометрии. Этот процесс также экономит время и деньги при создании уникального компонента по сравнению с традиционными методами вычитания. Производители во всех отраслях получают выгоду от повышения производительности, эффективности и точности. Возможность быстро повторить одно и то же измерение для больших количеств помогает снизить количество брака, денег и здравомыслия инженера по качеству.

3. «Вы можете напечатать полностью функционирующие органы».

Пока это невозможно. 3D-печать не может воспроизвести настоящую человеческую ткань или создать функционирующие органы. Эти приложения требуют гораздо более сложных технологий, которые еще предстоит разработать. В настоящее время биопечать можно использовать для проверки безопасности лекарств, что может сократить количество тестов на животных и рискованных клинических испытаний.

Возможна возможность создания замещающих органов или оказания помощи организму в восстановлении поврежденных органов. А пока давайте будем счастливы, что это снижает количество тестов на животных.

Воздействие в реальном мире

3D-печать оказывает реальное влияние на медицину. В детской больнице Никлауса в Майами, Флорида. Аденели Гонсалес, 4-летняя девочка с аномалией сердца, нуждалась в операции, чтобы спасти свою жизнь. Ее состояние было настолько редким, что хирурги не решались оперировать ее. Напечатанная на 3D-принтере модель сердца Гонсалес дала хирургу возможность увидеть проблему и настроить участки в соответствии с точной формой ее настоящего сердца, которая была необходима для ремонта.