Προόδους στην τρισδιάστατη εκτύπωση που θα μπορούσαν να αλλάξουν τα πάντα

Η αγορά της τρισδιάστατης εκτύπωσης συνεχίζει να γνωρίζει τεράστια καινοτομία καθώς μηχανικοί και ερευνητές αποκαλύπτουν νέες προηγμένες μεθόδους. Από την εκτύπωση με μηδενική βαρύτητα έως την εκτύπωση ολόκληρων γειτονιών, το μέλλον για αυτήν την τεχνολογία είναι λαμπρό. Ακολουθούν μερικές εξελίξεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη ζωή σας σύντομα.

3D Printing Active Electronics

Μια ομάδα μηχανικών από το MIT τα κατάφερε εκτύπωση ένα ενεργό ηλεκτρονικό κύκλωμα που μπορεί να λειτουργήσει σαν ημιαγωγός. Οι ημιαγωγοί παίζουν ζωτικό ρόλο στη σημερινή ηλεκτρονική, όπου χρησιμοποιούνται για τη λήψη, αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων. Ωστόσο, το πρόβλημα με τους ημιαγωγούς είναι ότι είναι δύσκολο να παραχθούν, απαιτώντας συγκεκριμένες συνθήκες και μηχανήματα.

Πηγή – MIT

Αυτή η τελευταία εξέλιξη έδειξε πώς οι ερευνητές μπορούσαν να εκτυπώσουν μια νέα έκδοση ενός ημιαγωγού χρησιμοποιώντας χαμηλού κόστους, βιοδιασπώμενο υλικό. Η μελέτη αποκάλυψε ότι θα μπορούσαν να παράγουν μια συσκευή που μπορεί να λειτουργήσει ως επαναρυθμιζόμενη ασφάλεια χρησιμοποιώντας νήμα πολυμερούς με νανοσωματίδια χαλκού.

Προόδους στην 3D εκτύπωση στην Ηλεκτρονική

Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε μια μέρα να κάνει τη δημιουργία μιας έξυπνης συσκευής τόσο εύκολη όσο η εγκατάσταση του εκτυπωτή σας στο σπίτι. Η ιδέα των ηλεκτρονικών χωρίς ημιαγωγούς ήταν από καιρό επιθυμία των μηχανικών και τώρα υπάρχει η τεχνολογία για να το κάνει να συμβεί με λιγότερη ενέργεια και απόβλητα.

Τρισδιάστατη εκτύπωση πολλαπλών ιδιοτήτων

Σιδέρωμα με ρύθμιση ταχύτητας είναι μια άλλη ενδιαφέρουσα εξέλιξη στον τομέα της παραγωγής προσθέτων. Ερευνητές από το MIT και το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Ντελφτ εισήγαγαν μια μέθοδο εκτύπωσης λεπτομερειών και περίπλοκων επιφανειών σε αντικείμενα χρησιμοποιώντας θερμότητα και εγκατάσταση διπλού ακροφυσίου.

Η μέθοδος τρισδιάστατης εκτύπωσης σιδερώματος διαμορφωμένης ταχύτητας χρησιμοποιεί διπλά ακροφύσια με ξεχωριστούς σκοπούς που συνεργάζονται. Το πρώτο ακροφύσιο απλώνει ένα φιλμ ευαίσθητο στη θερμότητα ενώ το δεύτερο ακροφύσιο προσθέτει τις λεπτομέρειες στο υλικό. Αυτές οι λεπτομέρειες είναι μια απάντηση στις αλλαγές στη θερμότητα και μπορεί να περιλαμβάνουν χρώμα, σκιά, αδιαφάνεια, τραχύτητα και πολλά άλλα.

3D Printing Advancements Improve Utility

Για παράδειγμα, φανταστείτε να εκτυπώνετε ένα σφυρί με ανάγλυφη λαβή. Αυτό το σύστημα μπορεί να ολοκληρώσει αυτήν την εργασία χρησιμοποιώντας λιγότερο υλικό, πιο γρήγορα και με περισσότερες λεπτομέρειες από άλλες μεθόδους εκτύπωσης 3D. Ως εκ τούτου, ανοίγει την πόρτα για πιο ολοκληρωμένες μεμονωμένες εκτυπώσεις.

Ως μέρος αυτής της προσέγγισης, η ομάδα ανέπτυξε μια νέα διεπαφή τρισδιάστατης εκτύπωσης. Η αναβαθμισμένη διεπαφή επιτρέπει στους σχεδιαστές να ενσωματώνουν τις απαιτήσεις χρώματος, απόχρωσης και υφής, καθιστώντας την ιδανική λύση για πολλαπλές εφαρμογές. Στο μέλλον, αυτή η μέθοδος θα επιτρέψει σε έναν σχεδιαστή να προσθέσει την προσωπική του πινελιά όπως συγκεκριμένες υφές που βελτιώνουν τη χρησιμότητα.

Ολογραφική άμεση εκτύπωση ήχου

Μια άλλη σημαντική ανακάλυψη στην κατασκευή προσθέτων είναι η ολογραφική απευθείας εκτύπωση ήχου. Μια ομάδα ερευνητών από την Concordia εκτύπωσε με επιτυχία σύνθετα τρισδιάστατα σχέδια χρησιμοποιώντας έναν ολογραφικό τρισδιάστατο εκτυπωτή. Αυτό το σύστημα είναι μια επέκταση της μεθόδου Direct Sound Printing που χρησιμοποιεί τη σπηλαίωση που προκαλείται από τα ηχητικά κύματα για την ακριβή και γρήγορη σκλήρυνση των πολυμερών.

Η σπηλαίωση συμβαίνει όταν υπάρχει έντονη διαφορά πίεσης και μπορεί να οδηγήσει σε στιγμές λάμψης έντονης θερμότητας και πίεσης. Αυτή η θερμότητα κλειδώνει το σχέδιο στη θέση του με βάση την ολογραφική εικόνα που παρέχεται. Εντυπωσιακά, οι χημικά ενεργοποιημένες φυσαλίδες ακουστικής σπηλαίωσης παρέχουν τοπικό πολυμερισμό κατά παραγγελία με λεπτομέρεια.

Ο εκτυπωτής HDSP είναι σε θέση να δημιουργεί περίπλοκες εκτυπώσεις πολλαπλών υλικών με ελάχιστη σπατάλη. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος παρέχει μεγάλη ευελιξία. Οι σχεδιαστές μπορούν να αλλάξουν τις εκτυπώσεις τους κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, να εκτυπώσουν πολλά στοιχεία κατά την ίδια περίοδο λειτουργίας και να εκτυπώσουν επιτόπου σε δυσπρόσιτα σημεία.

Οι εκτυπωτές HDSP μπορούν ακόμη και να εκτυπώσουν μέσα από λεπτά στρώματα, όπως το ανθρώπινο δέρμα. Ως εκ τούτου, η ομάδα οραματίζεται η τεχνολογία της να μπορεί να εκτυπώνει 3D όργανα για ασθενείς. Θα μπορούσε επίσης μια μέρα να χρησιμοποιηθεί για την επισκευή εξαρτημάτων που βρίσκονται βαθιά μέσα σε μια συσκευή χωρίς να την αποσυναρμολογήσετε.

Τρισδιάστατα Εκτυπωτήρια

Τα επόμενα χρόνια, το σπίτι σας πιθανότατα θα τυπωθεί αντί να χτιστεί. Οι εξελίξεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση σε μεγάλη κλίμακα είχαν ως αποτέλεσμα ολόκληρες κοινότητες να κατασκευάζονται με πρόσθετο τρόπο. Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλά μεγάλα κατασκευαστικά έργα τρισδιάστατης εκτύπωσης παγκοσμίως.

Η στεγαστική κρίση γίνεται τρομερή και με την προοπτική συγκρούσεων, επιδείνωσης των περιβαλλοντικών συνθηκών και άλλων πιθανών διαταραχών στον παγκόσμιο τομέα logistics, οι αναλυτές προβλέπουν ότι η έλλειψη θα επεκταθεί. Για να καταπολεμηθεί η ανάγκη για νέα σπίτια, έχει καταβληθεί μεγάλη προσπάθεια για εναλλακτικές μεθόδους κατασκευής. Η ζήτηση οδήγησε τους ερευνητές να εξερευνήσουν κτίρια εκτύπωσης τα οποία πολλοί βλέπουν ως την καλύτερη επιλογή για τη μείωση αυτής της έλλειψης προσφοράς.

Αυτές οι συσκευές μπορούν να εκτυπώσουν χρησιμοποιώντας λεπτά στρώματα σκυροδέματος, τοπική βρωμιά ή άλλα υλικά που σχηματίζονται σε στρώματα με την πάροδο του χρόνου. Επειδή το σκυρόδεμα ή η βρωμιά είναι πολύ φθηνά, αυτοί οι εκτυπωτές μπορούν να δημιουργήσουν κατασκευές για ένα κλάσμα του κόστους άλλων μεθόδων κατασκευής, καθιστώντας τα την ιδανική λύση για τις αναπτυσσόμενες χώρες.

Επιπλέον, αυτοί οι μεγάλοι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να παράγουν κτίρια με περίπλοκα σχέδια που προορίζονται να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία και να μειώνουν το λειτουργικό κόστος διατηρώντας παράλληλα την αντοχή. Συγκεκριμένα, υπάρχουν ήδη εκατοντάδες τρισδιάστατα εκτυπωμένα κτίρια και μπορείτε να περιμένετε να δείτε μερικά τοπικά καθώς βελτιώνεται η τεχνολογία.

Τρισδιάστατη εκτύπωση που δημιουργεί κοινότητα

Το καλύτερο μέρος αυτής της στρατηγικής είναι ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής μπορεί να παραμείνει στην κοινότητα. Αυτή η προσέγγιση ανοίγει την πόρτα στις κοινότητες να δημιουργήσουν κτίρια κατόπιν ζήτησης με ελάχιστο κόστος για να καλύψουν τις ανάγκες της κοινότητάς τους.

Εκτύπωση στο διάστημα

Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους είναι ζωτικής σημασίας να κατανοήσουμε πώς να εκτυπώνουμε τρισδιάστατα σε σενάρια μηδενικής βαρύτητας όπως το διάστημα. Καταρχάς, οι μελλοντικοί ταξιδιώτες του διαστήματος δεν θα έχουν πρόσβαση σε πολλούς πόρους, εργαλεία ή εργαζόμενους. Ως εκ τούτου, όσο περισσότερα αντικείμενα μπορούν να παραχθούν πλήρως και χωρίς την προσπάθειά τους, τόσο υψηλότερο θα είναι το ποσοστό επιτυχίας της αποστολής.

Σημαντικές εξελίξεις έχουν γίνει στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης μηδενικής βαρύτητας. Πρόσφατα, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ εισήγαγε στον κόσμο τη μέθοδο εκτύπωσης SpaceCAL. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην αρχική προσέγγιση CAL «υπολογισμένης αξονικής λιθογραφίας» που χρησιμοποιεί διπλά λέιζερ για να σκληρύνουν τα υλικά στη θέση τους και είναι ιδανική επειδή δεν απαιτεί στρώση.

Η ομάδα πέτυχε να εκτυπώσει πολλαπλούς πάγκους και αντικείμενα δοκιμής ποιότητας εκτύπωσης σε δευτερόλεπτα. Η νέα μέθοδος αποδείχθηκε πολύ πιο γρήγορη, με έναν πάγκο να χρειάζεται μόνο λιγότερο από 20 δευτερόλεπτα για να ολοκληρωθεί. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι θα ήταν δυνατή η γρήγορη και αποτελεσματική τρισδιάστατη εκτύπωση στο διάστημα.

Οι εξελίξεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση κάνουν δυνατό το ταξίδι στο διάστημα

Αυτή η ικανότητα θα είναι σημαντική για πολλούς λόγους. Εκτός από το προφανές, όπως η δημιουργία εξαρτημάτων για το πλοίο ή τα εργαλεία, υπάρχουν πολλά οφέλη που δεν λάβατε υπόψη σας. Για παράδειγμα, οι μελλοντικοί ταξιδιώτες θα χρειαστεί να εκτυπώσουν όργανα και άλλα αντικείμενα για να παραμείνουν υγιείς.

Είναι ενδιαφέρον ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής SpaceCAL είναι εξαιρετικά ευέλικτος και δοκιμάστηκε χρησιμοποιώντας 3 διαφορετικά υλικά. Μπορεί να εκτυπώσει αντικείμενα σε δευτερόλεπτα, καθώς δεν απαιτεί στρώσεις όπως οι προκάτοχοί του. Επιπλέον, μπορεί να εκτυπώσει σχέδια που οι συσκευές που συνδέονται με τη βαρύτητα δεν είναι σε θέση να αναπαράγουν.

Εταιρείες που πρωτοστατούν στην πρόοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης

Πολλές εταιρείες βασίζονται πλέον στην τρισδιάστατη εκτύπωση για να ολοκληρώσουν κρίσιμες εργασίες στο επιχειρηματικό τους μοντέλο. Αυτή η απαίτηση έχει οδηγήσει τους κατασκευαστές τρισδιάστατων εκτυπώσεων να βγουν έξω από το κουτί για να δημιουργήσουν πιο αποτελεσματικές και αποδοτικές μεθόδους. Εδώ είναι μια εταιρεία που βοήθησε στην πρωτοπορία των τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Η FARO Technologies Inc.

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

(FARO )

Σήμερα η FARO είναι μια κυρίαρχη δύναμη στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Η εταιρεία είναι γνωστή για τις έξυπνες εξαγορές τις οποίες έχει ολοκληρώσει 3. Συγκεκριμένα, η εταιρεία συνεχίζει να επεκτείνει τα προϊόντα και τις υπηρεσίες της και επί του παρόντος έχει την έδρα της στη Φλόριντα.

Όσοι αναζητούν μια ενεργή και περιζήτητη μετοχή τρισδιάστατης εκτύπωσης θα πρέπει να εξετάσουν την FARO Technologies, καθώς έχει βιώσει πολύ λιγότερη μεταβλητότητα σε σύγκριση με τους ανταγωνιστές της. Αυτή τη στιγμή βρίσκεται στις 3 κορυφαίες μετοχές τρισδιάστατης εκτύπωσης και περιλαμβάνεται στο ETF 10D Printing της Cathie Wood. Όλοι αυτοί οι παράγοντες καθιστούν την FARO Technologies μια μετοχή που αξίζει να παρακολουθείται.

Προόδους στην τρισδιάστατη εκτύπωση – Ένας αγώνας για την κορυφή της αγοράς

Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι ο ανταγωνισμός στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης βρίσκεται σε άνοδο. Οι μηχανικοί και οι κυβερνήσεις επιθυμούν να αποτελέσουν την κυρίαρχη δύναμη στην αγορά στο μέλλον. Επιπλέον, νομοθεσία όπως η πρωτοβουλία Additive Manufacturing Forward θα διασφαλίσει ότι αυτή η δυναμική δεν θα διαλυθεί. Προς το παρόν, υπάρχουν πολλές εξελίξεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση που αξίζει να γιορτάσουμε.

Μάθετε για άλλες εντυπωσιακές εξελίξεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση σήμερα.