Применение 3- D технологий

Применение 3D-технологий

Цель:

узнать, что такое 3 D-технологии и их область применения.

Задачи:

- научить обучающихся работать с конспектом и содержанием слайда презентации, как формой опорной лекции;

- способствовать развитию внимания, памяти, развитию пространственного и логического мышления;

- способствовать развитию умений аккуратно выполнять работу.

- повысить интерес к изготовлению изделия, воспитать готовность работать в сотрудничестве с преподавателем.

- соблюдать технику безопасности.

История развития 3D технологии

• 1984 год – рождение 3D печати, придуман процесс позволяющий осуществлять 3D печать;
• 1992 год – создан первый SLA принтер, создающий послойно изделия из фотополимеров;
• 1999 год – первый успех в биотехнологиях, создан мочевой пузырь пригодный для имплантации;
• 2002 год – разработана 3D печатная работоспособная почка;
• 2005 год – стартовал открытый проект создания принтера воспроизводящего элементы самого-себя;

2006 год – первое устройство работающее по SLS технологии (лазерное спекание порошка);

2008 год – создан первый успешный самореплицирующийся 3D принтер, запущен сервис печати 3D изделий на заказ, произведен первый печатный протез;

2009 год – стартовали продажи 3D принтеров под самосборку, разработана технология печати кровеносных сосудов;

2011 год – сложные 3D принтеры промышленного класса стали способны создавать сложные механизмы и научились работать с металлами, в том числе с золотом и серебром;

2013 год – создаются индивидуальные протезы для имплантации взамен поврежденных костных тканей.

3D-принтер

3D-принтер — это периферийное устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели.

Технологии 3D-печати

3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта .

Технологии 3D-печати

Струйная

Лазерная

Главным приспособлением для 3-D печати являются пластиковые нити:

- целлюлоза;

-гидрогель;

-бетон;

-акрил;

-вода;

-гипс;

-нейлон;

-металлический порошок;

-полипропилен;

- шоколад.

Свойства:

Гибкость: средняя.

Долговечность: высокая.

Температура печати: 220°C — 250°C.

Температура печатного слоя: 50°C — 75°C.

Усадка / деформация: минимальная.

Растворимость: отсутствует.

Применение

Архитектура

Одной из самых распространенных сфер использования трехмерной печати стала архитектура. Объемная печать применяется для создания макетов зданий различной сложности со всей инфраструктурой (дорогами, деревьями, освещением) и прототипов-визуализаций.

Медицина

Медицина - одна из тех сфер, где применение трехмерной печати стало новым толчком для масштабных перемен.

Уже сейчас на 3D-принтерах печатают имплантаты, протезы с учетом индивидуальных особенностей человека, межпозвоночные диски, фрагменты печени.

Искусство

Уверенно можно сказать, что с применением 3D-технологий современное искусство переживает новый этап в своем развитии. Произведения искусства, напечатанные на 3D-принтере можно найти в передовых галереях мира. Трехмерный принтер стал находкой, как для представителей различных видов искусства, так и для его ценителей .

Мода

3D-технологии уверенно покоряют мир моды. Так, для создания нужного наряда нужно всего лишь скачать дизайн, настроить его в соответствии с параметрами материалов принтера и распечатать нажатием одной кнопки .

Образование

3D технологии в сфере образования позволяют получить наглядные пособия, которые отлично подходят для абсолютно любых образовательных учреждений (от ВУЗов до детских садов).

3D-печать используется для моделирования и производства вещей. Теперь практически все предметы, нарисованные на компьютере в программах для 3D печати, могут воплощаться в реальность.

3D-принтеры также отличаются своей экологичностью, не имеют лазеров и режущих и бритвенных материалов.

Кино

Посредством 3D-печати максимально быстро и реалистично создаются декорации или их составляющие, различные предметы (части интерьера, быта), макеты зданий различных сложностей и еще много чего другого.

Технология трехмерной печати позволяет не только ускорить процесс создания декораций, но и намного удешевить его.

Еда

3D-печать заняла свое почетное место и в гастрономии. Трехмерные принтеры открывают целый горизонт возможностей для приготовления необычных блюд – все зависит от вашей фантазии и желаний.

Транспорт

На 3D принтере печатают не только макеты, еду и обувь, но и даже транспорт.

Так, китайская компания Sunbird использует 3D печать в производстве яхт – для моделирования и внесение корректив в образец. На трехмерных принтерах уже печатают детали к автомобилям (рычаг сцепления, руль и т.д), велосипедам и скутерам.

Ювелирное искусство

Появление 3D-принтеров стало настоящей революцией не только в промышленности, но и в ювелирном искусстве. Сейчас мастера художественных композиций реализуют свои идеи на новом уровне. Большинство людей могут и не представлять себе, что за устройство представляет собой ювелирный 3D принтер, но в то же время десятки и даже сотни из них уже сейчас владеют распечатанными украшениями. Ювелирный 3D-принтер создает восковые модели будущего изделия

.

Развлечения

С помощью трехмерной печати можно создавать для детей игрушки различного уровня сложности, развивая при этом фантазию ребенка, творческую сторону и адаптацию к технологиям будущего.

На данный момент уже разработаны 3D принтеры для детей, которые позволят им самим печатать игрушки.

Будущее 3D-принтеров

Если не для всех, то уж точно для многих отраслей науки, экономики и быта 3D-принтеры могут стать именно той «волшебной палочкой», которой уже много лет не хватало для серьезного технологического прорыва. Сложно даже выделить одно-два ключевых направления использования 3D-печати, но мы все же попробуем

Медицина — одна из самых бурно развивающихся наук, но человеческих знаний в данной области до сих пор недостаточно, чтобы раз и навсегда позабыть о прискорбном словосочетании «неизлечимая болезнь». 3D-принтеры уже полным ходом применяются для создания зубных протезов, по форме близких к идеалу

Вторая по значимости сфера применения 3D-принтеров — космические исследования. Не так давно было принято решение установить 3D-принтер на Международной космической станции. Такой подход позволил космонавтам, пребывающим на МКС, оперативно получать необходимые для их экспериментов детали, а не дожидаться неделями прибытия челнока с Земли, как это было раньше.

Практическая часть