Προσθετική κατασκευή

Προόδους στην 3Δ Εκτύπωση που Θα Μπορούσαν να Αλλάξουν τα Πάντα

mm
Προσθέστε το Securities.io στις προτιμώμενες πηγές σας στο Google
Γνωστοποίηση: Η Securities.io μπορεί να λαμβάνει αμοιβή όταν χρησιμοποιείτε συνδέσμους προς προϊόντα που αξιολογούμε. Αυτό δεν επηρεάζει τις συντακτικές μας αξιολογήσεις. Δεν είμαστε εγγεγραμμένος επενδυτικός σύμβουλος· το παρόν δεν αποτελεί επενδυτική συμβουλή. Διαβάστε τη γνωστοποίηση συνεργατών.
3D Printing Advancements

Η αγορά της 3D εκτύπωσης συνεχίζει να βιώνει τεράστια καινοτομία καθώς μηχανικοί και ερευνητές αποκαλύπτουν νέες προηγμένες μεθόδους. Από την εκτύπωση σε μηδενική βαρύτητα μέχρι την εκτύπωση ολόκληρων γειτονιών, το μέλλον αυτής της τεχνολογίας είναι φωτεινό. Εδώ είναι μερικές προόδους στην 3D εκτύπωση που θα μπορούσαν σύντομα να επηρεάσουν τη ζωή σας.

Ενεργά Ηλεκτρονικά με 3D Εκτύπωση

Μια ομάδα μηχανικών από το MIT κατάφερε να έτυπωσε ένα ενεργό ηλεκτρονικό κύκλωμα που μπορεί να λειτουργήσει όπως ένα ημιαγωγό. Τα ημιαγωγά παίζουν ζωτικό ρόλο στα σημερινά ηλεκτρονικά, όπου χρησιμοποιούνται για λήψη, αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων. Ωστόσο, το πρόβλημα με τα ημιαγωγά είναι ότι είναι δύσκολο να παραχθούν, απαιτώντας συγκεκριμένες συνθήκες και μηχανήματα.

Source - MIT

Πηγή – MIT

Αυτή η πρόσφατη εξέλιξη έδειξε πώς οι ερευνητές θα μπορούσαν να εκτυπώσουν μια νέα έκδοση ημιαγωγού χρησιμοποιώντας φθηνό, βιοδιασπώμενο υλικό. Η μελέτη αποκάλυψε ότι μπορούν να παράγουν μια συσκευή που μπορεί να λειτουργήσει ως επαναφορτιζόμενος ασφάλειας χρησιμοποιώντας νήμα πολυμερούς με χαλκόνιον νάνοσωμα.

Προόδους στην 3D Εκτύπωση στην Ηλεκτρονική

Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε κάποια μέρα να κάνει τη δημιουργία μιας έξυπνης συσκευής τόσο εύκολη όσο η ρύθμιση του οικιακού σας εκτυπωτή. Η ιδέα των ηλεκτρονικών χωρίς ημιαγωγούς αποτελεί επιθυμία των μηχανικών εδώ και πολύ καιρό, και τώρα η τεχνολογία υπάρχει για να το πραγματοποιήσει με λιγότερη ενέργεια και απόβλητα.

Πολυ-Ιδιότητες 3D Εκτύπωση

Σιδέρωμα με διαμόρφωση ταχύτητας είναι μια ακόμη ενδιαφέρουσα εξέλιξη στον τομέα της προσθετικής κατασκευής. Ερευνητές από το MIT και το Delft University of Technology έχουν εισαγάγει μια μέθοδο εκτύπωσης λεπτομερειών και πολύπλοκων επιφανειών σε αντικείμενα χρησιμοποιώντας θερμότητα και διπλό σύστημα ακροφυσίων.Η μέθοδος εκτύπωσης 3D με σιδέρωμα διαμορφωμένης ταχύτητας χρησιμοποιεί διπλά ακροφύσια με διαφορετικούς σκοπούς που λειτουργούν συνεργατικά. Το πρώτο ακροφύσιο τοποθετεί μια θερμο-ευαίσθητη μεμβράνη, ενώ το δεύτερο προσθέτει τις λεπτομέρειες στο υλικό. Αυτές οι λεπτομέρειες ανταποκρίνονται σε αλλαγές της θερμότητας και μπορούν να περιλαμβάνουν χρώμα, απόχρωση, διαφάνεια, τραχύτητα και άλλα.

Προόδους στην 3D Εκτύπωση που Βελτιώνουν τη Χρηστικότητα

Για παράδειγμα, φανταστείτε την εκτύπωση ενός σφυριού με υφή λαβής. Αυτό το σύστημα μπορεί να ολοκληρώσει αυτήν την εργασία χρησιμοποιώντας λιγότερο υλικό, πιο γρήγορα και με περισσότερες λεπτομέρειες από άλλες μεθόδους 3D εκτύπωσης. Ως εκ τούτου, ανοίγει το δρόμο για πιο ολοκληρωμένες μοναδικές εκτυπώσεις.Στο πλαίσιο αυτής της προσέγγισης, η ομάδα ανέπτυξε ένα νέο περιβάλλον 3D εκτύπωσης. Το αναβαθμισμένο περιβάλλον επιτρέπει στους σχεδιαστές να ενσωματώνουν απαιτήσεις χρώματος, απόχρωσης και υφής, καθιστώντας το ιδανική λύση για πολλαπλές εφαρμογές. Στο μέλλον, αυτή η μέθοδος θα επιτρέπει σε έναν σχεδιαστή να προσθέτει το προσωπικό του στίγμα, όπως συγκεκριμένες υφές που βελτιώνουν τη χρηστικότητα.

Ολογραφική Άμεση Εκτύπωση Ήχου

Μια ακόμη σημαντική πρόοδος στην προσθετική κατασκευή είναι η ολογραφική άμεση εκτύπωση ήχου. Μια ομάδα ερευνητών από το Concordia εκτύπωσε με επιτυχία σύνθετα 3D σχέδια χρησιμοποιώντας έναν ολογραφικό 3D εκτυπωτή. Αυτό το σύστημα αποτελεί επέκταση της μεθόδου άμεσης εκτύπωσης ήχου, η οποία χρησιμοποιεί κενό που προκαλείται από ηχητικά κύματα για να σκληρύνει με ακρίβεια και ταχύτητα τα πολυμερή.

Η κενό (cavitation) εμφανίζεται όταν υπάρχει έντονη διαφορά πίεσης και μπορεί να οδηγήσει σε στιγμιαίες εκρήξεις έντονης θερμότητας και πίεσης. Αυτή η θερμότητα κλειδώνει το σχέδιο στη θέση του βάσει της παρεχόμενης ολογραφικής εικόνας. Εντυπωσιακά, οι χημικά ενεργοποιημένες ακουστικές φούσκες κενό παρέχουν πολυμερισμό κατά ζήτηση σε τοπικό επίπεδο με λεπτομέρεια.

Ο εκτυπωτής HDSP είναι ικανός να δημιουργεί πολύπλοκες εκτυπώσεις πολλαπλών υλικών με ελάχιστα απόβλητα. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος προσφέρει μεγάλη ευελιξία. Οι σχεδιαστές μπορούν να αλλάζουν τις εκτυπώσεις τους κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, να εκτυπώνουν πολλαπλά αντικείμενα στην ίδια συνεδρία και να εκτυπώνουν επί τόπου σε δύσκολα προσβάσιμες τοποθεσίες.

Οι εκτυπωτές HDSP μπορούν ακόμη και να εκτυπώσουν μέσω λεπτών στρωμάτων, όπως η ανθρώπινη επιδερμίδα. Ως εκ τούτου, η ομάδα οραματίζεται την τεχνολογία τους να μπορεί να εκτυπώνει 3D όργανα για ασθενείς. Θα μπορούσε επίσης κάποια μέρα να χρησιμοποιηθεί για την επισκευή εξαρτημάτων που βρίσκονται βαθιά μέσα σε μια συσκευή χωρίς να την αποσυναρμολογήσει.

3D Εκτύπωση Σπιτιών

Στα επόμενα χρόνια, το σπίτι σας πιθανότατα θα εκτυπώνεται αντί να κατασκευάζεται. Οι προόδους στην 3D εκτύπωση σε μεγάλη κλίμακα έχουν οδηγήσει σε ολόκληρες κοινότητες που κατασκευάζονται προσθετικά. Προς το παρόν υπάρχουν πολλαπλά μεγάλα έργα 3D εκτύπωσης κατασκευής παγκοσμίως.

Η κρίση στέγασης γίνεται όλο και πιο σοβαρή και με την προοπτική συγκρούσεων, επιδείνωσης των περιβαλλοντικών συνθηκών και άλλων πιθανών διαταραχών στον παγκόσμιο τομέα εφοδιασμού, οι αναλυτές προβλέπουν ότι η έλλειψη θα αυξηθεί. Για να αντιμετωπιστεί η ανάγκη για νέα σπίτια, έχει γίνει σημαντική προσπάθεια προς εναλλακτικές μεθόδους κατασκευής. Η ζήτηση οδήγησε τους ερευνητές να εξερευνήσουν την εκτύπωση κτιρίων, κάτι που πολλοί θεωρούν ως την καλύτερη επιλογή για τη μείωση αυτής της έλλειψης.

Αυτές οι συσκευές μπορούν να εκτυπώνουν χρησιμοποιώντας λεπτές στρώσεις σκυροδέματος, τοπικού χώματος ή άλλων υλικών που προστίθενται σε στρώσεις με την πάροδο του χρόνου. Επειδή το σκυρόδεμα ή το χώμα είναι πολύ φθηνά, αυτοί οι εκτυπωτές μπορούν να δημιουργήσουν δομές με ένα κλάσμα του κόστους άλλων μεθόδων κατασκευής, καθιστώντας το ιδανική λύση για αναπτυσσόμενες χώρες.

Επιπλέον, αυτοί οι μεγάλοι 3D εκτυπωτές μπορούν να παράγουν κτίρια με πολύπλοκα σχέδια που στοχεύουν στη ρύθμιση της θερμοκρασίας και στη μείωση των λειτουργικών εξόδων, διατηρώντας ταυτόχρονα τη δύναμη. Σημαντικό είναι ότι υπάρχουν ήδη εκατοντάδες 3D-εκτυπωμένα κτίρια και μπορείτε να περιμένετε να δείτε κάποια τοπικά καθώς η τεχνολογία βελτιώνεται.

3D Εκτύπωση που Δημιουργεί Κοινότητα

Το καλύτερο μέρος αυτής της στρατηγικής είναι ότι ο 3D εκτυπωτής μπορεί να παραμείνει στην κοινότητα. Αυτή η προσέγγιση ανοίγει το δρόμο για τις κοινότητες να δημιουργούν κτίρια κατ’ απαίτηση με ελάχιστο κόστος, καλύπτοντας τις ανάγκες της κοινότητάς τους.

Εκτύπωση στο Διάστημα

Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους είναι ζωτικής σημασίας να κατανοήσουμε πώς να εκτυπώνουμε 3D σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας, όπως στο διάστημα. Πρώτον, οι μελλοντικοί διαστημικοί ταξιδιώτες δεν θα έχουν πρόσβαση σε πολλά πόρους, εργαλεία ή εργαζόμενους. Ως εκ τούτου, όσο περισσότερα αντικείμενα μπορούν να παραχθούν πλήρως και χωρίς την προσπάθειά τους, τόσο υψηλότερο είναι το ποσοστό επιτυχίας της αποστολής.

Σημαντικές προόδους έχουν σημειωθεί στον τομέα της 3D εκτύπωσης σε μηδενική βαρύτητα. Πρόσφατα, μια ομάδα ερευνητών από το University of California Berkeley παρουσίασε στον κόσμο τη μέθοδο εκτύπωσης SpaceCAL. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην αρχική προσέγγιση CAL «υπολογισμένη αξονική λιθογραφία», η οποία χρησιμοποιεί διπλά λέιζερ για να σκληρύνει τα υλικά στη θέση τους και είναι ιδανική επειδή δεν απαιτεί στρώσεις.

Η ομάδα πέτυχε την εκτύπωση πολλαπλών πάγκων και αντικειμένων δοκιμής ποιότητας εκτύπωσης σε δευτερόλεπτα. Η νέα μέθοδος αποδείχθηκε πολύ πιο γρήγορη, με έναν μόνο πάγκο να ολοκληρώνεται σε λιγότερο από 20 δευτερόλεπτα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι θα ήταν δυνατόν να εκτυπώνεται 3D γρήγορα και αποτελεσματικά στο διάστημα.

Οι Προόδους στην 3D Εκτύπωση Καθιστούν το Διαστημικό Ταξίδι Δυνατό

Αυτή η δυνατότητα θα είναι σημαντική για πολλούς λόγους. Εκτός από το προφανές, όπως η δημιουργία εξαρτημάτων για το σκάφος ή εργαλεία, υπάρχουν πολλά οφέλη που δεν είχατε σκεφτεί. Για παράδειγμα, οι μελλοντικοί ταξιδιώτες θα χρειαστεί να εκτυπώνουν όργανα και άλλα αντικείμενα για να παραμείνουν υγιείς.Ενδιαφέρον είναι ότι ο 3D εκτυπωτής SpaceCAL είναι εξαιρετικά ευέλικτος και δοκιμάστηκε με 60 διαφορετικά υλικά. Μπορεί να εκτυπώνει αντικείμενα σε δευτερόλεπτα, καθώς δεν απαιτεί στρώσεις όπως οι προκάτοχοί του. Επιπλέον, μπορεί να εκτυπώνει σχέδια που οι συσκευές περιορισμένες από τη βαρύτητα δεν μπορούν να αναπαράγουν.

Εταιρείες που Ηγούνται στην Προώθηση των Προόδων στην 3D Εκτύπωση

Πολλές εταιρείες πλέον βασίζονται στην 3D εκτύπωση για να εκτελέσουν κρίσιμες εργασίες στο επιχειρηματικό τους μοντέλο. Αυτή η ζήτηση οδήγησε τους κατασκευαστές 3D εκτύπωσης να σκεφτούν έξω από τα συνηθισμένα για να δημιουργήσουν πιο αποτελεσματικές και αποδοτικές μεθόδους. Εδώ είναι μια εταιρεία που έχει βοηθήσει στην πρωτοπορία των τεχνολογιών 3D εκτύπωσης.

FARO Technologies Inc.

Το FARO Technologies ξεκίνησε στο Μόντρεαλ όταν οι διδακτορικοί φοιτητές Simon Raab και Greg Frasier αποφάσισαν ότι ήθελαν να εισέλθουν στον τομέα της 3D απεικόνισης και μέτρησης. Το 1990, το έργο κατευθύνθηκε προς τον βιομηχανικό τομέα παραγωγής, οδηγώντας τελικά την εταιρεία στις αγορές 3D κατασκευής.

Σήμερα η FARO είναι μια κυρίαρχη δύναμη στον τομέα της 3D εκτύπωσης. Η εταιρεία είναι γνωστή για τις έξυπνες εξαγορές της, των οποίων έχει ολοκληρώσει 17. Σημαντικό είναι ότι η εταιρεία συνεχίζει να επεκτείνει τα προϊόντα και τις υπηρεσίες της και αυτή τη στιγμή έχει την έδρα της στη Φλόριντα.Όσοι αναζητούν μια ενεργή και περιζήτηση μετοχή 3D εκτύπωσης θα πρέπει να εξετάσουν τη FARO Technologies, καθώς έχει παρουσιάσει πολύ λιγότερη μεταβλητότητα σε σύγκριση με τους ανταγωνιστές της. Βρίσκεται αυτή τη στιγμή στις κορυφαίες 10 μετοχές 3D εκτύπωσης και περιλαμβάνεται στο 3D Printing ETF της Cathie Wood. Όλοι αυτοί οι παράγοντες καθιστούν τη FARO Technologies μια μετοχή που αξίζει να παρακολουθείται.

Προόδους στην 3D Εκτύπωση – Μια Αγώνας στην Κορυφή της Αγοράς

Δεν είναι έκπληξη ότι ο ανταγωνισμός στον τομέα της 3D εκτύπωσης αυξάνεται. Μηχανικοί και κυβερνήσεις επιδιώκουν να γίνουν η κυρίαρχη δύναμη στην αγορά στο μέλλον. Επιπλέον, νομοθεσίες όπως η πρωτοβουλία Additive Manufacturing Forward θα διασφαλίσουν ότι αυτή η δυναμική δεν θα διαλυθεί. Προς το παρόν, υπάρχουν πολλές προόδους στην 3D εκτύπωση που αξίζει να γιορτάσουμε.

Μάθετε για άλλες εντυπωσιακές προόδους στην 3D εκτύπωση σήμερα.

Ο David Hamilton είναι πλήρης jornalist και μακροχρόνιος bitcoinist. Ειδικεύεται στη συγγραφή άρθρων για το blockchain. Τα άρθρα του έχουν δημοσιευθεί σε πολλές εκδόσεις bitcoin, συμπεριλαμβανομένου του Bitcoinlightning.com