Τρισδιάστατη εκτύπωση (3D Printing). Η συναρπαστική σύγχρονη τεχνολογία παραγωγής αντικειμένων

Τρισδιάστατη εκτύπωση (3D Printing). Η συναρπαστική σύγχρονη τεχνολογία παραγωγής αντικειμένων

Τι είναι η τρισδιάστατη εκτύπωση

Ενώ περιλαμβάνει τη λέξη “εκτύπωση”, η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν έχει παρά ελάχιστη σχέση με τη συμβατική εκτύπωση δύο διαστάσεων.

Οι εκτυπωτές που έχουμε οι περισσότεροι στο σπίτι μας είναι ουσιαστικά απόγονοι των τυπογραφικών μηχανών, που περιορίζονται στο να αποτυπώνουν κάποιου είδους μελάνι πάνω σε χαρτί ή άλλα παρόμοια υλικά.

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές, όμως, δεν ανήκουν στην ίδια κατηγορία με την τυπογραφία. Ουσιαστικά πρόκειται για συσκευές παραγωγής αντικειμένων τριών διαστάσεων. Αν ο εκτυπωτής δύο διαστάσεων είναι απόγονος του τυπογραφείου, ο τρισδιάστατος εκτυπωτής είναι μια μικρογραφία αυτοματοποιημένης γραμμής παραγωγής.

Με την τρισδιάστατη εκτύπωση, έχοντας τον κατάλληλο 3D εκτυπωτή και βασικές γνώσεις σε προγράμματα σχεδιασμού CAD, μπορούμε να κατασκευάσουμε αμέτρητα διαφορετικά αντικείμενα.

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούν ως πρώτες ύλες κυρίως κεραμικά, πολυμερή πλαστικά, και σε κάποιες πολύ ειδικευμένες περιπτώσεις μέταλλα ή γυαλί, για να δημιουργήσουν το τελικό αντικείμενο.

Η βασική τεχνική για την τρισδιάστατη εκτύπωση είναι αυτή της δημιουργίας συνεχόμενων οριζόντιων στρωμάτων, με αποτέλεσμα την κατασκευή του τελικού αντικειμένου. Παρ’ όλο που υπάρχουν αρκετές μέθοδοι οι οποίες μπορούν να αξιοποιηθούν, όλες τους αποτελούν παραλλαγές της τεχνικής των στρωμάτων.

Ο πρώτος τρισδιάστατος εκτυπωτής κατασκευάστηκε το 1984 από τον Charles Hull, ο οποίος εργαζόταν στην εταιρία 3D Systems. Επιπλέον, ο Hull είναι και ο πατέρας της στερεογραφίας, μιας διαδεδομένης μεθόδου για τρισδιάστατη εκτύπωση.

 

Άλλες δύο πολύ σημαντικές χρονολογίες για τους τρισδιάστατους εκτυπωτές μπορούν να θεωρηθούν οι παρακάτω:

Το 2005, ο Dr. Andrian Bowyer σχεδίασε και κατασκεύασε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή ο οποίος μπορούσε να κατασκευάσει τα ίδια του τα κομμάτια, ώστε να συναρμολογηθούν ως νέος εκτυπωτής.

Το 2008, δημιουργήθηκε το πρώτο προσθετικό πόδι με τρισδιάστατη εκτύπωση.

Τι είναι τα προγράμματα CAD
Τα προγράμματα CAD (Computer-Aided Design, σχεδιασμός με την υποβοήθηση υπολογιστή) αποτελούν το λογισμικό του υπολογιστή από το οποίο εξαρτάται ο τρισδιάστατος εκτυπωτής.
Πρόκειται για προγράμματα σχεδίασης τρισδιάστατων μοντέλων, από τα οποία μερικά έχουν την δυνατότητα προσομοίωσης, ώστε να μπορεί να διαπιστωθεί η λειτουργικότητα του σχεδίου.

Τι είναι τρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 5

Βέβαια, η χρήση των προγραμμάτων CAD δεν περιορίζεται μόνο στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Τέτοιου είδους προγράμματα χρησιμοποιούνται σε πολλούς άλλους τομείς της επιστήμης, όπως στην αρχιτεκτονική ή στην σχεδίαση κυκλωμάτων, και σε οποιοδήποτε τομέα μαζικής παραγωγής, από πιάτα και ποτήρια μέχρι αυτοκίνητα και αεροπλάνα.

Η ευρεία χρήση τους στηρίζεται στην προσαρμοστικότητα και την ευελιξία που προσφέρει αυτό το λογισμικό. Τα πιο διαδεδομένα CAD προγράμματα γενικής χρήσης είναι το Autodesk ΑutoCAD και το Autodesk Inventor. Υπάρχουν όμως και εξειδικευμένα προγράμματα CAD για συγκεκριμένες κατηγορίες σχεδίασης.

Τι είναι τρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 6

Τα βασικά στάδια για την τρισδιάστατη εκτύπωση
Ανεξάρτητα από την μέθοδο και την τεχνολογία του εκτυπωτή, κάθε τρισδιάστατη εκτύπωση ακολουθεί τα παρακάτω βήματα.

Δημιουργία ψηφιακού μοντέλου μέσω CAD ή τρισδιάστατης σάρωσης
Απαραίτητο στάδιο για την τρισδιάστατη εκτύπωση είναι η αποστολή των δεδομένων από ένα υπολογιστικό σύστημα, ώστε ο εκτυπωτής θα διαμορφώσει το αντικείμενο. Αυτά τα δεδομένα μπορούν να δημιουργηθούν είτε με κάποιο πρόγραμμα τύπου CAD ή μέσω τρισδιάστατης σάρωσης.

Το λογισμικό CAD είναι το αρμόδιο λογισμικό για την σχεδίαση του αντικειμένου από τον χρήστη σε ένα εικονικό περιβάλλον. Αυτή η διαδικασία αποτελεί και το πρώτο στάδιο, αυτό της σχεδίασης και του ελέγχου της λειτουργικότητας του αντικειμένου.

Τι είναι τρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 7

Μία εναλλακτική μέθοδος της σχεδίασης σε CAD είναι η σάρωση υπαρκτών αντικειμένων μέσω τρισδιάστατων σαρωτών. Οι τρισδιάστατοι σαρωτές συλλέγουν δεδομένα για το σχήμα και συχνά το χρώμα ενός φυσικού αντικειμένου, και δημιουργούν ένα τρισδιάστατο ψηφιακό μοντέλο.


Η κύρια τεχνική σάρωσης είναι η λήψη δειγμάτων από πολλά διαφορετικά σημεία και γωνίες. Παρ’ όλο που υπάρχουν αρκετές μέθοδοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, οι επικρατέστερες είναι:

  • Οι μέθοδοι επαφής, με κυριότερη κατηγορία αυτή των αρθρωτών βραχιόνων
  • Οι μέθοδοι μη-επαφής, με κυριότερη κατηγορία αυτή της καθυστέρησης διάδοσης.

Η μέθοδος των αρθρωτών βραχιόνων, όπως γίνεται αντιληπτό και από το όνομα της, βασίζεται σε ένα σύνολο βραχιόνων με πλήρη ελευθερία κίνησης. Στην άκρη κάθε βραχίονα βρίσκονται αισθητήρες, οι οποίοι συλλέγουν δεδομένα σχετικά με τις γωνίες του αντικειμένου. Μετά από σωστή επεξεργασία αυτών των δεδομένων, δημιουργείται το τελικό ψηφιακό μοντέλο.

Τι είναι τρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 8

Η μέθοδος της καθυστέρησης διάδοσης χρησιμοποιεί ένα lazer για να αντιληφθεί το σχήμα. Για την χρήση αυτού του τύπου του τρισδιάστατου σαρωτή, είναι απαραίτητη η γνώση της απόστασης της πηγής του lazer με το αντικείμενο καθώς επίσης και η οριζόντια και κατακόρυφη γωνία της πηγής προς το αντικείμενο.

Μετρώντας τον χρόνο που κάνει η κάθε ακτίνα να φτάσει σε ένα σημείο και το χρόνο για να επιστρέψει η αντανάκλαση, δημιουργείται το ψηφιακό μοντέλο.

τρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 09

Το πλεονέκτημα της τρισδιάστατης σάρωσης είναι πως είναι σημαντικά ταχύτερη από τον σχεδιασμό σε CAD από το μηδέν, και δεν χρειάζεται ειδικές γνώσεις.

Το μειονέκτημα είναι πως μπορεί να μετρήσει μόνο εξωτερικά ένα αντικείμενο, σε αντίθεση με τη σχεδίαση CAD που μπορεί να περιγράψει πλήρως τη λειτουργία αντικειμένων με κινητά μέρη.

Μετατροπή CAD σε G-code
Μόλις ολοκληρωθεί το τρισδιάστατο μοντέλο στο CAD λογισμικό, χρειάζεται μια ειδική επεξεργασία πριν την τρισδιάστατη εκτύπωση. Αυτή η επεξεργασία είναι η μετατροπή του αρχείου CAD σε G-code.

Με τον όρο αυτό αναφερόμαστε στον τεμαχισμό του τρισδιάστατου μοντέλου σε οριζόντια τμήματα, ώστε να μπορέσει ο εκτυπωτής να δημιουργήσει ένα στρώμα την φορά. Συνοπτικά αυτή η διαδικασία προσαρμόζει το μοντέλο στην στρωματοποιημένη τεχνική για την τρισδιάστατη εκτύπωση.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 10

Μέθοδοι για την τρισδιάστατη εκτύπωση
Στερεολιθογραφία
Η στερεογραφία επινοήθηκε από τον Charles Hull το 1984. Αποτελεί την παλαιότερη τεχνική για την τρισδιάστατη εκτύπωση και βασίζεται στο γεγονός ότι τα υγρά πολυμερή στερεοποιούνται όταν εκτεθούν σε υπεριώδη ακτινοβολία.

Μία πλατφόρμα βυθίζεται ελάχιστα σε ένα δοχείο που περιέχει υγρή, ακρυλική ρητίνη. Στην συνέχεια μια κεφαλή lazer υπεριώδων ακτίνων χαμηλής ισχύος κινούμενη οριζοντίως και καθέτως σχεδιάζει το αντικείμενο.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 11

Τα σημεία που περνάει το lazer στερεοποιούνται και έτσι δημιουργείται το πρώτο στρώμα. Μετά την δημιουργία του πρώτου στρώματος, η βάση βυθίζεται κι άλλο και ακολουθείται η ίδια διαδικασία για το επόμενο στρώμα.

Μόλις ολοκληρωθεί όλο το αντικείμενο, αφαιρείται από το υγρό, πλένεται και αφαιρούνται τυχών ατέλειες. Η διαδικασία ολοκληρώνεται με την θέρμανση του αντικειμένου σε έναν φούρνο υπεριώδων ακτίνων για την ολοκλήρωση της στερεοποίησης.

Στις αρχές της χρήσης της στερεολιθογραφίας, τα αντικείμενα που δημιουργούνταν ήταν αρκετά εύθραυστα και με λιγοστή λεπτομέρεια. Όμως με την συνεχή βελτίωσή της τεχνολογίας, έχει καταφέρει να παράγει αρκετά λεπτομερή και ανθεκτικά μοντέλα.

Fused Deposition Modelling (FDM) / Fused Filament Fabrication (FFF)
Ουσιαστικά οι μέθοδοι FDM και FFM είναι ακριβώς η ίδια μέθοδος. Απλά η ονομασία fused deposition modeling και η συντόμευση FDM έχουν κατοχυρωθεί από την εταιρεία Stratasys. Η ονομασία Fused Filament Fabrication και η συντόμευση FFF δημιουργήθηκαν από το RepRap Project και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ελεύθερα και χωρίς περιορισμούς από τρίτους κατασκευαστές τρισδιάστατων εκτυπωτών. Καμιά φορά θα συναντήσουμε την ίδια τεχνολογία με την ονομασία Plastic Jet Printing (PJP).
Ανεξαρτήτως της ονομασίας, στην πράξη το υλικό, που βρίσκεται σε μορφή νήματος, περνά από έναν εξωθητή, ο οποίος έχει τέτοια υπολογισμένη ροπή ώστε να περνάει μια συγκεκριμένη ποσότητα υλικού. Στην συνέχεια, το υλικό περνάει σε ένα χώρο στον οποίο θερμαίνεται μέχρι να λιώσει και εξέρχεται μέσω μιας κεφαλής.

Μόλις ολοκληρωθεί το πρώτο στρώμα, η βάση στην οποία είναι τοποθετημένο κινείται προς το κάτω, ώστε πάνω από το υπάρχον στρώμα να δημιουργηθεί ένα νέο.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 12

Σε πολλές περιπτώσεις που το αντικείμενο χρειάζεται επιπλέον στήριξη, υπάρχει μια δεύτερη κεφαλή η οποία εκκρίνει υλικό στήριξης. Αυτό το υλικό διαλύεται στο νερό. Στο τέλος της εκτύπωσης, το αντικείμενο πλένεται με νερό υπό πίεση, ώστε να αποκολληθεί το περισσευούμενο υλικό.

Η συγκεκριμένη μέθοδος αποτελεί την πιο δημοφιλή τεχνική που εφαρμόζεται στους τρισδιάστατους εκτυπωτές. Αυτό οφείλεται στο χαμηλό κόστος υλοποίησης της και στα οικονομικά υλικά που χρησιμοποιεί. Τέτοια υλικά είναι το χαρτί, το κερί, και τα μέταλλα.

Laser Sintering (LS) / Laser Melting (LM)
Οι δύο αυτές μέθοδοι τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι όμοιες. Η κύρια διαφορά τους είναι το είδος του υλικού που χρησιμοποιούν και το ποσό της θερμότητας που ασκούν στο υλικό αυτό. Οι εκτυπωτές που χρησιμοποιούν αυτές τις μεθόδους αποτελούνται από μία βάση, μια δεξαμενή, και έναν κύλινδρο.

Στην δεξαμενή βρίσκεται το υλικό σε μορφή σκόνης, η οποία ωθείται μέσω του κυλίνδρου στην βάση. Η βάση είναι σε πιο χαμηλό ύψος από το υπόλοιπό σύστημα. Το ύψος αυτό εξαρτάται από το ύψος της στρώσης που θέλουμε να δημιουργήσουμε. Αφού τοποθετηθεί η σκόνη πάνω στη βάση, μια δέσμη φωτός lazer θερμαίνει τα σημεία του υλικού που θέλουμε να σταθεροποιήσουμε, μέσω ενός καθρέφτη.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 13

Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία, η βάση κινείται προς τα κάτω και επαναλαμβάνεται η ίδια μέθοδος.

Η διαφορά είναι ότι στην LS η σκόνη θερμαίνεται σε τέτοιο βαθμό, ώστε να ενωθούν τα μόρια των κόκκων σκόνης, ενώ στην LM το υλικό λιώνεται πλήρως, ώστε να δημιουργηθεί μια ομοιόμορφη μάζα. Η LS χρησιμοποιείται για μίγματα μετάλλων ενώ η LM για καθαρά μέταλλα.

Inkjet
Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές inkjet χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες, οι οποίες υλοποιούν την ίδια ακριβός εργασία με πανομοιότυπο τρόπο. Οι δύο αυτές κατηγορίες είναι οι blinder jetting και οι direct material jetting.

Oι blinder jetting εκτυπωτές χρησιμοποιούν υλικά σε μορφή σκόνης για την τρισδιάστατη εκτύπωση. Ένας κύλινδρος ωθεί ένα πόσο σκόνης στην βάση κατασκευής. Σε αυτό το σημείο, κάποιες κεφάλες που βρίσκονται πάνω από την βάση κατασκευής ψεκάζουν μια ειδική κόλλα στα σημεία που θέλουμε να σταθεροποιηθεί το αντικείμενο. Τα σημεία που έχουν ψεκαστεί με κόλλα, γίνονται ένα ενιαίο σώμα και η περιττή σκόνη απομακρύνεται. Στην συνέχεια, η βάση κατεβαίνει και ξαναγίνεται η ίδια διαδικασία για το επόμενο στρώμα.

Προαιρετική είναι η τοποθέτηση του τελικού αντικειμένου σε φούρνο για αύξηση της αντοχή του. Επιπλέον, μπορούν να προστεθούν διάφορα χρώματα κόλλας, ώστε το αντικείμενο να είναι χρωματιστό.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 14

Στους direct material jetting εκτυπωτές χρησιμοποιούνται κεφαλές με πολλά ακροφύσια, το οποία ψεκάζουν το υγρό υλικό σε ποσότητες μη ορατές στο ανθρώπινο μάτι. Αυτές οι κεφαλές έχουν την δυνατότητα να εκκρίνουν και το βασικό υλικό αλλά και το υλικό στήριξης ταυτόχρονα. Γύρω από τις κεφαλές εκπέμπεται υπεριώδης ακτινοβολία, η οποία στερεοποιεί το αντικείμενο.

Μόλις τελειώσει το τρέχον στρώμα, η βάση κατεβαίνει και δημιουργείται το επόμενο. Στο τέλος της εκτύπωσης, το υποστηρικτικό υλικό μπορεί να αφαιρεθεί με το χέρι.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 15

Digital Light Processing (DLP)
Η μέθοδος DLP μοιάζει σε μεγάλο βαθμό με τη στερεολιθογραφία. Η βασική διαφορά είναι πως χρησιμοποιείται απλούστερη πηγή φωτός αντί για laser. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι το γεγονός ότι καταναλώνει λιγότερο υλικό, άρα αποτελεί και πιο οικονομική μέθοδο. Κατά τα άλλα, ακόμη και ως προς το φινίρισμα, ισχύει ό,τι και στη στερεολιθογραφία.

 

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 16

Laminated object manufacturing (LOM)
Η διαδικασία δημιουργίας ενός μοντέλου με χρήση της μεθόδου LOM, έχει ως βάση πολλαπλά φύλλα χαρτιού.

Το πρώτο φύλλο τοποθετείται σε μια βάση και από πάνω του περνάει ένας κύλινδρος. Στη συνέχεια, ένα lazer κόβει το στρώμα του φύλλου χαρτιού στο επιθυμητό σχήμα. Για το επόμενο στρώμα συνέχεια τοποθετείται ένα νέο φύλλο χαρτιού και ξανά ακολουθείται η ίδια διαδικασία. Το τελικό αντικείμενο καλύπτεται με βερνίκι για μεγαλύτερη αντοχή.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 17

Τι εφαρμογές έχει η τρισδιάστατη εκτύπωση
Ιατρική τεχνολογία
Η προσφορά των τρισδιάστατων εκτυπωτών στην ιατρική είναι τεράστια. Με την τρισδιάστατη εκτύπωση μπορούν να κατασκευαστούν προσθετικά μέρη σώματος με πολύ χαμηλότερο κόστος από ότι ήταν δυνατό μέχρι πριν λίγα χρόνια.

Μια πολύ χαρακτηριστική περίπτωση είναι ο Jeremy, που τον βλέπετε να συγκρίνει το προσθετικό του χέρι αξίας 42 χιλιάδων δολαρίων με ένα που κατασκευάστηκε με τρισδιάστατο εκτυπωτή με κόστος 50 δολάρια.

Τα συμπεράσματα είναι ξεκάθαρα υπέρ του εκτυπωμένου προσθετικού μέλους, αφού παρέχει την ίδια λειτουργικότητα σε εξαιρετικά χαμηλότερο κόστος.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 18

Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια γίνεται εκτεταμένη έρευνα πάνω στη δημιουργία τρισδιάστατων εκτυπωμένων μοσχευμάτων.

Ενώ δεν έχει πραγματοποιηθεί κάποια προσπάθεια με 100% επιτυχία, στο μέλλον και εφόσον τελειοποιηθεί αυτή η τακτική αναμένεται να σώζει δεκάδες χιλιάδες ζωές κάθε χρόνο.

Τέχνη
Παρά το γεγονός ότι σε αυτό το τομέα η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν έχει εντατική χρήση, πολλοί γλύπτες έχουν αρχίσει να αντικαθιστούν τις παραδοσιακές τεχνικές τους με την δημιουργία ψηφιακών μοντέλων.

Η μετάβαση αυτή από πολλούς είναι κατακριτέα, λόγο της αλλοίωσης της ταυτότητας της τέχνης. Από την άλλη, η χρήση αυτής της νέας μεθόδου δίνει την δυνατότητα στους δημιουργούς να κατασκευάσουν πιο περίτεχνα και πλήρως λειτουργικά έργα, που με τις παραδοσιακές τεχνικές θα ήταν από δύσκολο μέχρι ακατόρθωτο.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 19

Βιομηχανική τεχνολογία
Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης αναμένεται να συμβάλει στην ανάπτυξη της βιομηχανίας. Η πλήρης αυτοματοποίηση της παραγωγής έχει ως αποτέλεσμα της κατασκευή αναρίθμητων πανομοιότυπων προϊόντων, μειώνοντας την πιθανότητα του ανθρώπινου λάθους.

Επιπλέον, το κόστος των αναλώσιμων ανταλλακτικών θα μειωθεί δραματικά καθώς θα πάψει η ανάγκη για stock ανταλλακτικά. Το μόνο που θα χρειάζεται θα είναι ένας εκτυπωτής και το αρχείο CAD του ανταλλακτικού, και σε μερικές ώρες θα έχει παραχθεί.

Τέλος, θα εξαλειφθούν τα έξοδα μεταφοράς για της εταιρείες, αφού θα έχουν την δυνατότητα κατασκευής πολλών μονάδων παραγωγής βασισμένες σε τρισδιάστατους εκτυπωτές, με μηδαμινό κόστος.

Πολλές εταιρείες έχουν είδη αξιοποιήσει τέτοιες τεχνικές. Ένα πολύ χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η Local Motors. Δημιούργησε ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο, λειτουργικό αυτοκίνητο. Μέσα στο 2016, η εταιρεία θα κατασκευάσει κι άλλα μοντέλα, τα οποία θα τηρούν όλους τους κανονισμούς για νόμιμη κυκλοφορία στους δρόμους.

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 20

Τεχνολογία οπλικών συστημάτων
Τα τελευταία χρόνια γίνεται μεγάλη συζήτηση μεταξύ των πολεμικών βιομηχανιών για την εκμετάλλευση των τρισδιάστατων εκτυπωτών για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών πολέμου.

Η βασική ιδέα είναι οι στρατιωτικές μονάδες, και ειδικότερα αυτές που βρίσκονται μακριά από τον τόπο που προήλθαν, να παράγουν μόνες τους τα όπλα τους με την χρήση τρισδιάστατων εκτυπωτών.

Με αυτόν τον τρόπο θα μηδενιστούν τα έξοδα μεταφοράς των οπλικών συστημάτων και θα είναι εύκολη η αντικατάσταση των ήδη υπαρχόντων όπλων με τρισδιάστατη εκτύπωση.

 

Tρισδιάστατη εκτύπωση και ποιες οι εφαρμογές της στις σύγρχονες τεχνολογικές εξελίξεις 3D Printing τρισδιάστατοι εκτυπωτές 21

Παρά τα αναμφίβολα πλεονεκτήματα αυτού του τρόπου παραγωγής όπλων, υπάρχει ένα κύριο μειονέκτημα. Αν αυτή η τεχνολογία διαρρεύσει σε εκτός δικαιοδοσίας άτομα, θα γίνει δυνατή η παραγωγή παράνομων όπλων από οποιονδήποτε χρήστη με συμβατό εκτυπωτή, τα οποία θα είναι αδύνατον να ταυτοποιηθούν.

Καθημερινή χρήση
Σε λίγα χρόνια, που η χρήση των τρισδιάστατων εκτυπωτών θα έχει εδραιωθεί, οι τιμές αυτών των εκτυπωτών θα έχουν γίνει προσβάσιμες στο ευρύ κοινό.

Με δεδομένη την κοινότητα του διαδικτύου, μπορούμε να υποθέσουμε ότι θα υπάρξει η δυνατότητα να κατεβάσεις το αρχείο ενός τρισδιάστατου μοντέλου και να το εκτυπώνεις στο σπίτι σου. Επομένως, η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να αποτελέσει την εναλλακτική για την αντικατάσταση φθαρμένων αντικειμένων.

Επίσης, οι κατασκευάστριες εταιρείες θα μπορούν είτε να διαθέτουν στην αγορά τα σχέδια των προϊόντων τους με ένα ελάχιστο κόστος, είτε να σου δίνουν το αντικείμενο είδη κατασκευασμένο.

Πλεονεκτήματα της χρήσης τρισδιάστατων εκτυπωτών στην οικονομία και στην προστασία του περιβάλλοντος
Η χρήση πολυεστερικών υλικών και μετάλλων από τους τρισδιάστατους εκτυπωτές, μπορεί να αποτελέσει τεράστιο βήμα για την προστασία του περιβάλλοντος. Λόγο του ότι αυτά τα υλικά αυτά είναι πλήρως ανακυκλώσιμα, θα μπορούσαμε να αντικαθιστούμε είδη εκτυπωμένα αντικείμενα με άλλα, χωρίς την ανάγκη νέων φυσικών πόρων.

Μάλιστα, μια ομάδα σχεδιαστών επιδιώκει να κατασκευάσει έναν εκτυπωτή ο οποίος θα μπορεί να ανακυκλώνει ο ίδιος συγκεκριμένους τύπους πλαστικών. Αποτυχημένες εκτυπώσεις, αλλά και οικιακά αντικείμενα όπως πλαστικά μπουκάλια, θα είναι η πρώτη ύλη του για την τρισδιάστατη εκτύπωση.

Τρισδιάστατη εκτύπωση Reprinter

Όσον αφορά τον τομέα της οικονομίας, η ανερχόμενη τεχνολογία για την τρισδιάστατη εκτύπωση θα χρειάζεται έμπειρους και καταρτισμένους πληροφορικούς και ηλεκτρονικούς για να εφαρμοστεί. Ως αποτέλεσμα θα δημιουργηθούν νέες θέσεις εργασίας. Δεν είναι τυχαίο που όλο και περισσότεροι επενδυτές δείχνουν ενδιαφέρον στην έρευνα για αυτές τις τεχνολογίες.

 

 

Πηγή: https://www.pcsteps.gr/



Facebook

Instagram

Follow Me on Instagram