Применение 3D-печати - Applications of 3D printing

В былые времена, 3D печать значительно расширилась и теперь может выполнять решающие роли во многих приложениях, наиболее важными из которых являются производство, медицина, архитектура, искусство и дизайн.

Процессы 3D-печати, наконец, полностью раскрывают свой потенциал и в настоящее время используются в производственной и медицинской отраслях, а также в социально-культурных секторах, которые облегчают 3D-печать в коммерческих целях.[1] В последнее десятилетие было много шумихи, когда мы говорили о возможностях, которых мы можем достичь, приняв 3D-печать в качестве одного из основных производство технологии.

Долгое время проблема с 3D-печатью заключалась в том, что она требовала очень высоких начальных затрат, что не позволяло массовым производителям выгодно внедрять ее по сравнению со стандартными процессами. Однако недавние рыночные тенденции показали, что это наконец меняется. Поскольку рынок 3D-печати показал один из самых быстрых темпов роста в обрабатывающей промышленности за последние годы.[2]

Производственные приложения

Трехмерная печать делает изготовление отдельных предметов столь же дешевым, как и производство тысяч, и, таким образом, подрывает эффект масштаба. Это может иметь такое же глубокое влияние на мир, как появление завода (...) Точно так же, как никто не мог предсказать влияние паровой двигатель 1750 г. -или печатный станок 1450 г., или транзистор в 1950 году - невозможно предсказать долгосрочное влияние 3D-печати. Но технологии идут, и они, вероятно, нарушат все сферы, которых касаются.

— Экономист, в лидере от 10 февраля 2011 г.[3]

Технологии AM нашли применение с 1980-х годов в разработка продукта, визуализация данных, быстрое прототипирование, и специализированное производство. Их расширение в производство (работа производство, массовое производство, и распределенное производство ) разрабатывалась в последующие десятилетия. Роли промышленного производства в металлообработка отрасли[4] достигла значительных масштабов впервые в начале 2010-х годов. С начала 21 века продажи машин AM резко выросли, и их цена существенно упала.[5] По данным консалтинговой компании Wohlers Associates, мировой рынок 3D-принтеров и услуг в 2012 году составил 2,2 миллиарда долларов, что на 29% больше, чем в 2011 году.[6] McKinsey прогнозирует, что к 2025 году аддитивное производство может иметь экономический эффект в размере 550 миллиардов долларов в год.[7] Есть много приложений для технологий AM, включая архитектуру, строительство (AEC), промышленный дизайн, автомобильная, аэрокосмический,[8] военный, инженерное дело, стоматологическая и медицинская промышленность, биотехнологии (замена тканей человека), мода, обувь, ювелирные изделия, очки, образование, географические информационные системы, продукты питания и многие другие области.

Самые ранние применения аддитивного производства были на мастерская конец производственного спектра. Например, быстрое прототипирование был одним из первых аддитивных вариантов, и его задача заключалась в уменьшении время выполнения заказа и стоимость разработки прототипов новых деталей и устройств, которая раньше выполнялась только с помощью субтрактивных инструментальных методов, таких как фрезерование и токарная обработка с ЧПУ, а также прецизионное шлифование, что намного точнее, чем 3D-печать с точностью до 0,00005 дюйма, и быстрее создавать детали лучшего качества но иногда слишком дорого для прототипов с низкой точностью.[9] Однако с технологическим прогрессом в аддитивном производстве и распространением этих достижений в деловой мир аддитивные методы творчески и иногда неожиданно продвигаются все дальше в производственную часть производства.[9] Детали, которые раньше были единственной областью применения субтрактивных методов, теперь в некоторых случаях могут быть более прибыльными с помощью аддитивных. Кроме того, новые разработки в RepRap Технология позволяет одному и тому же устройству выполнять как аддитивное, так и субтрактивное производство путем смены магнитных головок инструментов.[10]

Аддитивное производство в облаке

Основная статья: Торговая площадка 3D-печати

Аддитивное производство в сочетании с облачные вычисления технологии позволяют децентрализовать и географически независимое распределенное производство.[11] Аддитивное производство на основе облачных технологий относится к модели сетевого производства, ориентированной на услуги, в которой потребители услуг могут создавать детали с помощью инфраструктуры как услуги (IaaS), платформы как услуги (PaaS), оборудования как услуги. услуга (HaaS) и программное обеспечение как услуга (SaaS).[12][13][14] Распределенное производство как таковой осуществляется некоторыми предприятиями; есть также такие услуги как 3D-концентраторы которые позволяют людям, нуждающимся в 3D-печати, общаться с владельцами принтеров.[15]

Некоторые компании предлагают онлайн-услуги 3D-печати как коммерческим, так и частным клиентам.[16] работа с 3D-проектами, загруженными на сайт компании. 3D-печатные дизайны отправляются заказчику или забираются у поставщика услуг.[17]

Массовая персонализация

Основная статья: Массовая персонализация
Миниатюрные модели лиц (от FaceGen), изготовленные из материала на основе керамики на полноцветном 3D-струйном принтере

Компании создали службы, в которых потребители могут настраивать объекты с помощью упрощенного программного обеспечения для настройки на основе Интернета и заказывать полученные в результате элементы как уникальные объекты, напечатанные на 3D-принтере.[18][19] Теперь это позволяет потребителям создавать индивидуальные чехлы для своих мобильных телефонов.[20] Nokia выпустила 3D-дизайн для своего корпуса, чтобы владельцы могли настроить свой корпус и напечатать его в 3D.[21]

Быстрое производство

Достижения в технологии RP позволили использовать материалы, подходящие для конечного производства, что, в свою очередь, дало возможность непосредственно производить готовые компоненты. Одно из преимуществ 3D-печати для быстрого производства заключается в относительно недорогом производстве небольшого количества деталей.

Быстрое производство - это новый метод производства, и многие его процессы остаются недоказанными. 3D-печать сейчас входит в сферу быстрого производства и была определена многими экспертами в отчете за 2009 год как технология «следующего уровня».[22] Одним из наиболее многообещающих процессов является адаптация селективное лазерное спекание (SLS) или прямое лазерное спекание металлов (DMLS) некоторые из наиболее хорошо зарекомендовавших себя методов быстрого прототипирования. По состоянию на 2006 г.Однако эти методы все еще находились в зачаточном состоянии, и необходимо было преодолеть множество препятствий, прежде чем RM можно было считать реалистичным методом производства.[23]

Были поданы патентные иски, касающиеся трехмерной печати для производства.[24]

Быстрое прототипирование

Основная статья: Быстрое прототипирование
напечатанный объект

Промышленные 3D-принтеры существуют с начала 1980-х годов и широко используются для быстрого создания прототипов и исследовательских целей. Как правило, это более крупные машины, в которых используются запатентованные порошковые металлы, литейные материалы (например, песок), пластмассы, бумага или картриджи, и которые используются для быстрое прототипирование университетами и коммерческими компаниями.

Исследование

3D-печать может быть особенно полезна в исследовательских лабораториях из-за ее способности создавать специализированную геометрию на заказ. В 2012 г. Доказательство принципа проект на Университет Глазго, Великобритания, показали, что можно использовать методы 3D-печати для помощи в производстве химические соединения. Они впервые напечатали химическое реакционные сосуды, затем использовал принтер для внесения реагенты в них.[25] Они создали новые соединения, чтобы проверить достоверность процесса, но ничего не добились с конкретным применением.

Обычно процесс FDM используется для печати полых реакционных сосудов или микрореакторов.[25] Если 3D-печать выполняется в пределах инертный газ В атмосфере реакционные сосуды могут быть заполнены высокореактивными веществами во время печати. Объекты, напечатанные на 3D-принтере, герметичны в течение нескольких недель. По отпечатку реакционных сосудов в геометрии обычных кюветы или измерительные трубки, рутинные аналитические измерения, такие как УФ / ВИД -, ИК - и ЯМР-спектроскопия может выполняться прямо в сосуде, напечатанном на 3D-принтере.[26]

Кроме того, 3D-печать использовалась в исследовательских лабораториях в качестве альтернативного метода производства компонентов для использования в экспериментах, таких как магнитное экранирование и вакуумные компоненты с продемонстрированными характеристиками, сопоставимыми с традиционными деталями.[27]

Еда

Аддитивное производство продуктов питания развивается путем выдавливания пищи, слой за слоем, в трехмерные объекты. Подходящими кандидатами являются самые разные продукты, такие как шоколад и конфеты, а также плоские продукты, такие как крекеры, макаронные изделия,[28] и пицца.[29][30] НАСА рассмотрело универсальность концепции, заключив контракт с Консультационным бюро по исследованиям систем и материалов на изучение возможности печати продуктов питания в космосе.[31] НАСА также изучает технологию создания 3D-печатных продуктов питания для ограничения пищевые отходы и готовить пищу, которая соответствует диетическим потребностям космонавта.[32] Стартап в сфере пищевых технологий Novameat из Барселоны напечатал на 3D-принтере стейк из гороха, риса, морских водорослей и некоторых других ингредиентов, которые были уложены крест-накрест, имитируя внутриклеточные белки.[33] Одна из проблем пищевой печати - это характер текстуры пищи. Например, продукты, недостаточно крепкие для хранения, не подходят для 3D-печати.

Гибкие инструменты

Гибкие инструменты это процесс использования модульных средств для проектирования инструментов, которые производятся методами аддитивного производства или 3D-печати, чтобы обеспечить быстрое прототипирование и ответы на потребности в инструментах и ​​приспособлениях. Гибкие инструменты используют рентабельный и высококачественный метод для быстрого реагирования на потребности клиентов и рынка. Его можно использовать в гидроформование, штамповка, литье под давлением и другие производственные процессы.

Медицинские приложения

Хирургическое использование методов лечения, ориентированных на 3D-печать, началось в середине 1990-х годов с анатомического моделирования для планирования реконструктивной хирургии костей.[34] Практикуясь на тактильной модели перед операцией, хирурги были более подготовлены, а пациенты получали лучшее лечение. Имплантаты, подходящие для каждого пациента, были естественным продолжением этой работы, что привело к созданию действительно персонализированных имплантатов, подходящих для одного уникального человека.[35] Виртуальное планирование операции и руководство с использованием напечатанных на 3D-принтере персонализированных инструментов с большим успехом применялись во многих областях хирургии, включая полную замену суставов и черепно-челюстно-лицевую реконструкцию.[требуется разъяснение ][36] Дальнейшее изучение использования моделей для планирования операций на сердце и твердых органах привело к увеличению их использования в этих областях.[37] 3D-печать в больницах сейчас вызывает большой интерес, и многие учреждения стремятся добавить эту специальность в отдельные отделения радиологии.[38][39] Технология используется для создания уникальных, подходящих для пациентов устройств для лечения редких заболеваний. Одним из примеров этого является биорезорбируемая трахиальная шина для лечения новорожденных с трахеобронхомаляция[40] разработан в Мичиганском университете. Некоторые производители устройств также начали использовать 3D-печать для хирургических шаблонов (полимеров), подходящих для пациента. Использование аддитивного производства для серийного производства ортопедических имплантатов (металлов) также увеличивается из-за способности эффективно создавать пористые поверхностные структуры, способствующие остеоинтеграции. Отпечатанные слепки для сломанных костей могут быть подогнаны по индивидуальному заказу и открыты, позволяя владельцу почесать зуд, вымыть и проветрить поврежденную область. Их также можно переработать.

Производство плавленых волокон (FFF) использовалось для создания микроструктур с трехмерной внутренней геометрией. Жертвенные конструкции или дополнительные поддерживающие материалы не нужны. Структура с использованием полимолочная кислота (PLA) может иметь полностью контролируемую пористость в диапазоне 20% –60%. Такие каркасы могут служить биомедицинскими матрицами для культивирования клеток или биоразлагаемыми имплантатами для тканевой инженерии.[41]

3D-печать человеческого черепа по данным компьютерной томографии

3D-печать использовалась для печати имплантатов и устройств для медицинских нужд пациента. Успешные операции включают титан таз имплантирован британскому пациенту, нижний титан челюсть пересажен голландскому пациенту,[42] и пластик трахея шина для американского младенца.[43] Ожидается, что индустрия слуховых аппаратов и стоматология станут крупнейшими областями будущего развития с использованием пользовательских технологий 3D-печати.[44] В марте 2014 года хирурги из Суонси использовали детали, напечатанные на 3D-принтере, чтобы восстановить лицо мотоциклиста, серьезно пострадавшего в дорожно-транспортном происшествии.[45] Также проводятся исследования методов замены биопечати утраченных тканей из-за артрита и рака.[нужна цитата ].

Технология 3D-печати теперь может быть использована для создания точных копий органов. Принтер использует изображения с изображений МРТ или компьютерной томографии пациентов в качестве шаблона и накладывает слои резины или пластика.

В настоящее время аддитивное производство также используется в области фармацевтики. Различные методы 3D-печати (например, FDM, SLS, струйная печать и т. Д.) Используются в соответствии с их соответствующими преимуществами и недостатками для различных приложений, касающихся доставки лекарств.

Биопечать

Смотрите также: Биомолекулярная печать

В 2006 году исследователи из Корнельского университета опубликовали некоторые из первых работ в области 3D-печати для изготовления тканей, успешно напечатав гидрогелевые биочернила.[46] Работа в Корнелле была расширена за счет использования специализированных биопринтеров производства Seraph Robotics, Inc., дочернее предприятие университета, которое помогло стимулировать глобальный интерес к исследованиям в области биомедицинской 3D-печати.

3D-печать считалась методом имплантации стволовые клетки способен генерировать новые ткани и органы у живых людей.[47] Обладая способностью трансформироваться в любые другие клетки человеческого тела, стволовые клетки обладают огромным потенциалом для трехмерной биопечати.[48] Профессор Лерой Кронен из Университет Глазго предложено в 2012 г. TED Talk что можно было использовать химические чернила для печати лекарств.[49]

По состоянию на 2012 год, 3D биопечать технология была изучена биотехнология фирмы и научные круги для возможного использования в приложениях тканевой инженерии, в которых органы и части тела строятся с использованием струйных технологий. В этом процессе слои живых клеток откладываются на гелевой среде или сахарной матрице и медленно наращиваются с образованием трехмерных структур, включая сосудистые системы.[50] Первая производственная система для 3D-печати салфеток была поставлена ​​в 2009 году на базе NovoGen технология биопечати.[51] Для обозначения этой области исследований использовалось несколько терминов: печать органов, биопечать, печать частей тела,[52] и компьютерный тканевая инженерия, среди прочего.[53] Также изучается возможность использования 3D-печати тканей для создания архитектур мягких тканей для реконструктивной хирургии.[54]

В 2013 году китайские ученые начали печатать уши, печень и почки с живой тканью. Исследователи из Китая смогли успешно напечатать человеческие органы использование специализированных 3D-биопринтеров, использующих живые клетки вместо пластика[нужна цитата ]. Исследователи из Университет Ханчжоу Дяньцзы разработал «3D биопринтер», получивший название «Регеново». Сюй Минген, разработчик Regenovo, сказал, что с его помощью можно получить миниатюрный образец ткани печени или ушного хряща менее чем за час, прогнозируя, что создание полностью функциональных печатных органов может занять от 10 до 20 лет.[55][56]

Медицинское оборудование

24 октября 2014 года пятилетняя девочка, родившаяся без полностью сформированных пальцев левой руки, стала первым ребенком в Великобритании, у которого протез руки был изготовлен с помощью технологии 3D-печати. Ее руку разработала американская компания e-NABLE, проектная организация с открытым исходным кодом который использует сеть волонтеров для проектирования и изготовления протезов в основном для детей. Протез руки был сделан на основе гипсовой повязки, сделанной ее родителями.[57] Мальчик по имени Алекс тоже родился с отсутствующей рукой чуть выше локтя. Команда смогла использовать 3D-печать для загрузки миоэлектрической руки e-NABLE, которая работает от сервоприводов и батарей, которые приводятся в действие электромиографической мышцей. С помощью 3D-принтеров e-NABLE раздала детям тысячи пластиковых рук.

Печатный протезирование использовались при реабилитации искалеченных животных. В 2013 году отпечатанная на 3D-принтере лапа снова позволила искалеченному утенку ходить.[58] Напечатанные на 3D принтере панцири краба-отшельника позволили раки-отшельники заселить дом в новом стиле.[59] Протез клюва был еще одним инструментом, разработанным с помощью 3D-печати, чтобы помочь белоголовому орлу по имени Красавица, чей клюв был сильно искалечен выстрелом в лицо. С 2014 года коммерчески доступные титановые имплантаты колена, сделанные на 3D-принтере для собак, используются для восстановления подвижности животных. Более 10 000 собак в Европе и США прошли курс лечения всего за один год.[60]

В феврале 2015 года FDA одобрило маркетинг хирургического болта, который облегчает менее инвазивные операции на стопе и устраняет необходимость сверлить через кость. Титановое устройство, напечатанное на 3D-принтере, FastForward Bone Tether Plate, одобрено для использования в коррекционной хирургии для лечения косточка.[61] В октябре 2015 года группа профессора Андреаса Херрманна в Гронингенский университет разработала первые смолы для 3D-печати с противомикробный характеристики. Найма стереолитография, четвертичный аммоний группы включены в стоматологические приспособления, которые убивают бактерии при контакте. Этот тип материала может в дальнейшем применяться в медицинских устройствах и имплантатах.[62]

6 июня 2011 года компания Xilloc Medical вместе с исследователями из Университет Хасселта, в Бельгии успешно напечатали новый челюсть для 83-летней голландки из провинции Лимбург.[63]

3D-печать использовалась для изготовления протезов клювов для бразильских орлов. гусь по имени Виктория, и костариканский тукан по имени Греция.[64]

В марте 2020 года компания Isinnova в Италии напечатала 100 респираторных клапанов за 24 часа для больницы, в которой их не хватало в разгар вспышки коронавируса.[65]

Фармацевтические составы

В мае 2015 года был изготовлен первый состав, изготовленный методом 3D-печати.[66] В августе 2015 г. FDA одобрила первый 3D-печатный планшет. Распыление связующего в порошкообразном слое лекарственного средства позволяет изготавливать очень пористые таблетки, что позволяет получать высокие дозы лекарственного средства в едином составе, который быстро растворяется и легко всасывается.[67] Это было продемонстрировано для Spritam, переформулировки леветирацетам для лечения эпилепсия.[68]

Аддитивное производство все чаще используется учеными в фармацевтической области. Однако после первого одобрения FDA состава для 3D-печати научный интерес к 3D-приложениям для доставки лекарств стал еще больше. Исследовательские группы по всему миру изучают различные способы включения лекарств в состав, напечатанный на 3D-принтере. Технология 3D-печати позволяет ученым разрабатывать рецептуры с индивидуальным подходом, то есть лекарственные формы, специально разработанные для конкретного пациента. Более того, в соответствии с преимуществами разнообразных используемых технологий могут быть получены рецептуры с различными свойствами. Они могут содержать несколько лекарств в одной лекарственной форме, многокомпонентные конструкции, системы доставки лекарств с различными характеристиками высвобождения и т. Д.[69][70][71][72] В предыдущие годы исследователи в основном сосредоточились на методе моделирования наплавленного осаждения (FDM). В настоящее время другие методы печати, такие как селективное лазерное спекание (SLS) и стереолитография (SLA), также набирают обороты и используются в фармацевтических целях.[73]

Промышленное применение

Одежда

3D-принт inBloom

3D-печать вошла в мир одежды, и модельеры экспериментируют с 3D-печатью. бикини, обувь и платья.[74] В коммерческом производстве Nike использовала 3D-печать для создания прототипа и производства футбольных кроссовок Vapor Laser Talon 2012 для игроков в американский футбол, а New Balance занимается 3D-производством обуви по индивидуальному заказу для спортсменов.[74][75]

3D-печать дошла до того, что компании печатают очки потребительского уровня с индивидуальной подгонкой и стилем по запросу (хотя они не могут печатать линзы). Благодаря быстрому прототипированию возможна индивидуальная настройка очков.[76]

Тем не менее, в академических кругах были сделаны комментарии относительно потенциального ограничения принятия людьми таких массовых предметов одежды по индивидуальному заказу из-за потенциального сокращения коммуникации ценности бренда.[77]

В мире придворных высокой моды, таких как Карл Лэйджерфелд проектирование для Шанель, Ирис ван Херпен и Ноа Равив работа с технологиями из Stratasys, использовали и представили в своих коллекциях 3D-печать. Выбор из их линий и другие работы с 3D-печатью были представлены в 2016 году. Метрополитен-музей Центр костюма Анны Винтур, выставка "Manus X Machina".[78][79]

Промышленное искусство и ювелирные изделия

3D-печать используется для изготовления форм для изготовления украшений и даже самих украшений.[80] 3D-печать становится популярной в индустрии персонализированных подарков с такими продуктами, как персонализированные модели произведений искусства и кукол,[81] во многих формах: из металла или пластика, или в виде предметов потребления, таких как шоколад, напечатанный на 3D-принтере.[82]

Автоматизированная индустрия

В Audi RSQ был сделан с быстрым прототипированием промышленного KUKA роботы.

В начале 2014 г. суперкар производитель Koenigsegg анонсировала One: 1, суперкар, в котором используется множество компонентов, напечатанных на 3D-принтере. В ограниченном количестве автомобилей, которые производит Koenigsegg, One: 1 имеет внутренние детали с боковыми зеркалами, воздуховоды, титановые выхлопные компоненты и полные узлы турбокомпрессора, которые были напечатаны на 3D-принтере как часть производственного процесса.[83]

Urbee - так называется первая в мире машина, смонтированная с использованием технологии 3D-печати (кузов и окна машины были «напечатаны»). Создан в 2010 году в результате партнерства инженерной группы США. Кор Экологик и компания Stratasys (производитель принтеров Stratasys 3D), это гибридный автомобиль с футуристическим внешним видом.[84][85][86]

В 2014, Местные моторы дебютировал Strati, работающий автомобиль, полностью напечатанный на 3D-принтере с использованием АБС-пластика и углеродного волокна, за исключением трансмиссии.[87] В 2015 году компания выпустила еще одну итерацию, известную как LM3D Swim, которая на 80% была напечатана на 3D-принтере.[88] В 2016 году компания использовала 3D-печать для создания автомобильных запчастей, например, таких, которые используются в автономном автомобиле Olli, разработанном компанией.[89][90]

В мае 2015 года Airbus объявил о выпуске нового Airbus A350 XWB Включено более 1000 компонентов, изготовленных методом 3D печати.[91]

3D-печать также используется военно-воздушными силами для печати запасных частей для самолетов. В 2015 г. королевские воздушные силы Еврофайтер Тайфун истребитель летал с печатными деталями. В ВВС США начал работать с 3D-принтерами, а ВВС Израиля также приобрела 3D-принтер для печати запасных частей.[92]

Строительство, жилищное строительство

Основная статья: Строительная 3D печать

Популярность использования 3D-печати для производства масштабных моделей в архитектуре и строительстве неуклонно растет, поскольку стоимость 3D-принтеров снижается. Это позволило быстрее обрабатывать такие масштабные модели и постоянно увеличивать скорость производства и сложность создаваемых объектов.

Строительная 3D-печать, применение 3D-печати для изготовления строительных компонентов или целых зданий находится в стадии разработки с середины 1990-х годов, разработка новых технологий неуклонно ускоряется с 2012 года, и подсектор 3D-печати начинает развиваться (см. основную статью).

Огнестрельное оружие

Основная статья: 3D-печать огнестрельного оружия

В 2012 году американская группа Распределенная защита раскрыл планы "[разработать] рабочий пластик пистолет который может быть загружен и воспроизведен любым, у кого есть 3D-принтер ».[93][94] Defense Distributed также разработала 3D-печать AR-15 Тип винтовки нижний ресивер (рассчитан на более чем 650 патронов) и магазин M16 на 30 патронов. AR-15 имеет несколько приемников (как верхний, так и нижний приемники), но юридически контролируемая часть - это та, которая сериализована (нижняя в случае AR-15). Вскоре после того, как в мае 2013 года Defense Distributed удалось разработать первый рабочий чертеж для производства пластмассового пистолета с 3D-принтером, Государственный департамент США потребовал, чтобы они удалили инструкции со своего сайта.[95] После того, как Defense Distributed опубликовала свои планы, были подняты вопросы о влиянии 3D-печати и повсеместного распространения на потребительском уровне. ЧПУ механическая обработка[96][97] может иметь на контроль над огнестрельным оружием эффективность.[98][99][100][101]

В 2014 году мужчина из Японии стал первым человеком в мире, заключенным в тюрьму за изготовление огнестрельного оружия, напечатанного на 3D-принтере.[102] Йошитомо Имура разместил в Интернете видеоролики и чертежи оружия и был приговорен к двум годам тюремного заключения. Полиция обнаружила в его доме как минимум два пистолета, способных стрелять.[102]

Компьютеры и роботы

Смотрите также: Модульная конструкция и Робототехника с открытым исходным кодом

3D-печать также может быть использована для изготовления ноутбуков и других компьютеров и корпусов. Например, Новена и ЧЕРЕЗ OpenBook стандарт чехлы для ноутбуков. Т.е. а Новена материнскую плату можно купить и использовать в печатном корпусе VIA OpenBook.[103]

Роботы с открытым исходным кодом построены с использованием 3D-принтеров. Двойная робототехника предоставить доступ к своей технологии (открытая SDK ).[104][105][106] С другой стороны, 3 и DBot является Ардуино 3D принтер-робот с колесами[107] и ODOI это 3D напечатанный человекоподобный робот.[108]

Мягкие датчики и актуаторы

Смотрите также: Приводы и 3D печать

3D-печать нашла свое место в производстве мягких датчиков и исполнительных механизмов, вдохновленных концепцией 4D-печати.[109]<[110] Большинство обычных мягких датчиков и исполнительных механизмов изготавливаются с использованием многоступенчатых процессов с низким выходом, включающих ручное изготовление, постобработку / сборку и длительные итерации с меньшей гибкостью в настройке и воспроизводимости конечных продуктов. 3D-печать кардинально изменила правила игры в этих областях благодаря введению настраиваемых геометрических, функциональных и управляющих свойств, позволяющих избежать утомительных и трудоемких аспектов более ранних процессов изготовления.[111]

Космос

Смотрите также: 3D-печатный космический корабль и 3D печать § Строительство

В Принтер Zero-G, первый 3D-принтер, предназначенный для работы в условиях невесомости, был построен в рамках совместного партнерства между NASA Marshall Space Flight Center (MSFC) и Сделано в космосе, Inc.[112] В сентябре 2014 г. SpaceX доставил 3D-принтер невесомости Международная космическая станция (МКС). 19 декабря 2014 г. НАСА отправил по электронной почте чертежи гаечного ключа в формате САПР астронавтам на борту МКС, которые затем распечатали инструмент на своем 3D-принтере. Приложения для космоса предлагают возможность печатать детали или инструменты на месте, в отличие от использования ракет для доставки предварительно изготовленных предметов для космических миссий в человеческие колонии на Луне, Марсе или в другом месте.[113] Второй 3D-принтер в космосе, портативный бортовой 3D-принтер Европейского космического агентства (POP3D), планировалось доставить на Международную космическую станцию ​​до июня 2015 года.[114][115][нуждается в обновлении ] К 2019 году коммерческое предприятие по переработке отходов планировалось отправить в Международная космическая станция принимать пластиковые отходы и ненужные пластиковые детали и превращать их в катушки с сырьем для установки аддитивного производства космической станции, которая будет использоваться для изготовления деталей, производимых в космосе.[116]

В 2016 г. Цифровые тенденции сообщили, что BeeHex строил 3D-принтер для пищевых продуктов для пилотируемых полетов на Марс.[117]

Наиболее[нужна цитата ] строительство, запланированное на астероидах или планетах, будет каким-то образом начато с использованием материалов, имеющихся на этих объектах. 3D-печать часто является одним из этапов такой начальной загрузки. Проект Sinterhab исследует лунную базу, построенную с помощью 3D-печати с использованием лунный реголит в качестве основного материала. Вместо добавления связующего вещества в реголит исследователи экспериментируют с микроволновым излучением. спекание для создания прочных блоков из сырья.[118]

Подобные проекты были исследованы на предмет строительства мест обитания вне Земли.[119][120]

Социокультурные приложения

Пример 3D-печати ограниченной серии украшения. Колье изготовлено из окрашенного нейлона, наполненного стекловолокном. Он имеет вращающиеся рычаги, которые были произведены на том же этапе производства, что и другие детали.

В 2005 году был создан быстрорастущий рынок товаров для любителей и товаров для дома с открытием Открытый исходный код RepRap и Fab @ Home проекты. Практически все выпущенные к настоящему времени домашние 3D-принтеры имеют свои технические корни в текущем проекте RepRap и связанных с ним инициативах по разработке программного обеспечения с открытым исходным кодом.[121] Одно исследование показало, что в распределенном производстве[122] что 3D-печать может стать продуктом массового потребления, позволяющим потребителям экономить деньги, связанные с покупкой обычных предметов домашнего обихода.[123] Например, вместо того, чтобы пойти в магазин за предметом, изготовленным на фабрике литье под давлением (например, мерный стакан или воронка ), вместо этого человек может распечатать его дома из загруженной 3D-модели.

Искусство и украшения

В 2005 году академические журналы начали писать о возможных художественных применениях технологии 3D-печати.[124] используются художниками, такими как Мартин Джон Калланан в Бартлетт школа архитектуры. К 2007 году в СМИ появилась статья в Wall Street Journal.[125] и Time Magazine, перечислив печатный дизайн среди 100 самых влиятельных дизайнов года.[126] Во время Лондонского фестиваля дизайна 2011 года в Музее Виктории и Альберта (Виктория и Альберта) прошла инсталляция, куратором которой был Мюррей Мосс и посвященная 3D-печати. Установка называлась Промышленная революция 2.0: как материальный мир материализуется заново.[127]

На 3DPrintshow в Лондоне, который проходил в ноябре 2013 и 2014 годов, в художественных секциях были представлены работы, выполненные из пластика и металла, напечатанных на 3D-принтере. Несколько художников, таких как Джошуа Харкер, Давиде Прете, Софи Кан, Хелена Лукасова, Фотейни Сетаки показали, как 3D-печать может изменить эстетические и художественные процессы.[128] В 2015 году инженеры и дизайнеры из Mediated Matter Group и Glass Lab Массачусетского технологического института создали аддитивный 3D-принтер, который печатает на стекле, под названием G3DP. Результаты могут быть как структурными, так и художественными. Напечатанные на ней прозрачные стеклянные сосуды - часть некоторых музейных коллекций.[129]

Использование 3D сканирование технологии позволяют тиражировать реальные объекты без использования лепка методы, которые во многих случаях могут быть более дорогими, сложными или слишком инвазивными для выполнения, особенно для драгоценных произведений искусства или деликатных артефактов культурного наследия[130] где прямой контакт с формовочными материалами может повредить исходную поверхность объекта.

3D селфи

Основная статья: 3D селфи
3D-селфи в масштабе 1:20, напечатанное Shapeways печать на гипсовой основе
Фотобудка Fantasitron 3D в Мадуродам

3D-фотобудка, такая как Fantasitron, расположенная по адресу: Мадуродам, парк миниатюр, создает 3D-модели селфи из 2D-изображений покупателей. Эти селфи часто печатают специализированные компании по 3D-печати, такие как Shapeways. Эти модели также известны как 3D-портреты, 3D-фигурки или фигурки mini-me.

Коммуникация

Используя технологию аддитивного слоя, предлагаемую 3D-печатью, были созданы терагерцевые устройства, которые действуют как волноводы, ответвители и изгибы. Сложная форма этих устройств не могла быть достигнута с помощью обычных технологий изготовления. Доступный в продаже профессиональный принтер EDEN 260V использовался для создания структур с минимальным размером элемента 100 мкм. Печатные структуры позже были покрыты напылением постоянного тока золотом (или любым другим металлом) для создания терагерцового плазмонного устройства.[131]В 2016 году художник / ученый Джанин Карр создала первую вокальную перкуссию (битбокс), напечатанную на 3D-принтере, в виде формы волны, с возможностью воспроизведения звуковой волны с помощью лазера, а также с четырьмя вокализированными эмоциями, которые также можно было воспроизводить с помощью лазера.[132]

Бытовое использование

Некоторые ранние потребительские примеры 3D-печати включают 64DD выпущен в 1999 году в Японии.[133][134] По состоянию на 2012 год отечественной 3D-печатью в основном занимались любители и энтузиасты. Однако мало что использовалось для практического применения в быту, например, декоративные предметы. Некоторые практические примеры включают рабочие часы[135] и шестерни напечатаны для домашних деревообрабатывающих станков, в том числе.[136] Веб-сайты, связанные с домашней 3D-печатью, как правило, включают в себя скребки, крючки для одежды, дверные ручки и т. Д.[137]

Проект Fab @ Home с открытым исходным кодом[138] разработала принтеры для общего пользования. Они использовались в исследовательской среде для производства химических соединений с помощью технологии 3D-печати, в том числе новых, изначально без немедленного применения в качестве доказательства принципа.[25] Принтер может печатать чем угодно, что можно выдать из шприца в виде жидкости или пасты. Разработчики химического приложения предусматривают как промышленное, так и бытовое использование этой технологии, в том числе предоставление пользователям в удаленных местах возможности производить свои собственные лекарства или бытовую химию.[139][140]

3D-печать сейчас проникает в домашние хозяйства, и все больше и больше детей знакомятся с концепцией 3D-печати в более раннем возрасте. Перспективы 3D-печати растут, и по мере того, как все больше людей получат доступ к этой новой инновации, появятся новые возможности использования в домашних условиях.[141]

OpenReflex SLR фильм Камера была разработана для 3D-печати как студенческий проект с открытым исходным кодом.[142]

Образование и исследования

Средняя школа студенты из средней школы района Вайомиссинг-младший / старший в Пенсильвании, США, рассказывают об использовании 3D-печати в классе.

3D-печать и, в частности, 3D-принтеры с открытым исходным кодом - это новейшая технология, которая проникает в учебные классы.[143][144][145] 3D-печать позволяет студентам создавать прототипы предметов без использования дорогостоящих инструментов, необходимых для субтрактивных методов. Студенты проектируют и производят реальные модели, которые они могут держать. Классная среда позволяет студентам изучать и применять новые приложения для 3D-печати.[146] RepRaps, например, уже использовался для образовательной мобильной робототехнической платформы.[147]

Некоторые авторы утверждают, что 3D-принтеры совершают беспрецедентную «революцию» в КОРЕНЬ образование.[148] Доказательства таких утверждений исходят из низкой стоимости быстрое прототипирование в аудиториях студентов, но также изготовление недорогого высококачественного научного оборудования из открытое оборудование формирование дизайна лаборатории с открытым исходным кодом.[149] Изучаются принципы проектирования и проектирования, а также архитектурное планирование. Студенты воссоздают дубликаты музейных предметов, таких как окаменелости и исторические артефакты, для изучения в классе, не повредив при этом конфиденциальные коллекции. Другие студенты, интересующиеся графическим дизайном, могут легко создавать модели со сложными рабочими частями. 3D-печать дает студентам новую перспективу с топографическими картами. Студенты-естественники могут изучать поперечные срезы внутренних органов человеческого тела и другие биологические образцы. А студенты-химики могут изучать 3D-модели молекул и взаимосвязи в химических соединениях.[150] Истинное представление точно масштабированной длины связи и валентных углов в 3D-печатных молекулярных моделях можно использовать в курсах лекций по органической химии для объяснения геометрии молекул и реакционной способности.[151]

Согласно недавней статье Костакиса и др.,[152] 3D-печать и дизайн могут электрифицировать различные навыки и творческие способности детей в соответствии с духом взаимосвязанного информационного мира.

Будущие приложения для 3D-печати могут включать создание научного оборудования с открытым исходным кодом.[149][153]

В настоящее время спрос на 3D-печать продолжает расти, чтобы удовлетворить потребности в производстве деталей со сложной геометрией при более низких затратах на разработку. Растущие потребности в 3D-печати деталей в промышленности в конечном итоге приведут к ремонту 3D-печатных деталей и вторичным процессам, таким как соединение, вспенивание и резка. Этот вторичный процесс необходимо разработать для поддержки роста приложений 3D-печати в будущем. Из исследования, ЖСБ доказано, что его можно использовать в качестве одного из методов соединения металлических материалов для 3D-печати. Используя надлежащие инструменты FSW и правильную настройку параметров, можно получить прочный и бездефектный сварной шов для соединения металлических материалов для 3D-печати.[154]

Экологическое использование

В Бахрейн, масштабная 3D-печать с использованием песчаник -подобный материал был использован для создания уникальных коралл -образные структуры, которые поощряют кораллы полипы колонизировать и регенерировать поврежденные рифы. Эти конструкции имеют гораздо более естественную форму, чем другие конструкции, используемые для создания искусственные рифы, и, в отличие от бетона, не являются ни кислотными, ни щелочными с нейтральными pH.[155]

Культурное наследие

3D-печать скульптуры египетского фараона Меранкхре Ментухотеп показано на Голодание

В последние несколько лет 3D-печать интенсивно используется в культурное наследие поле для сохранения, восстановления и распространения.[156] Многие европейцы и музеи Северной Америки приобрели 3D-принтеры и активно воссоздают недостающие части своих реликвий.[157]

Сканировать мир является крупнейшим архивом объектов культурного значения для 3D-печати со всего мира. Каждый объект, полученный из данных 3D-сканирования, предоставленных их сообществом, оптимизирован для 3D-печати и доступен для бесплатной загрузки на MyMiniFactory. Работая вместе с музеями, такими как The Музей Виктории и Альберта[158] и частные коллекционеры,[159] Инициатива служит платформой для демократизации арт-объекта.

В Метрополитен-музей и британский музей начали использовать свои 3D-принтеры для создания музейных сувениров, которые продаются в музейных магазинах.[160] Другие музеи, такие как Национальный военно-исторический музей и Исторический музей Варны, пошли дальше и продают через онлайн-платформу. Голодание цифровые модели их артефактов, созданные с использованием Artec 3D сканеры в формате файлов для 3D-печати, которые каждый может распечатать дома.[161]

Специальные материалы

Потребительская 3D-печать привела к появлению новых материалов, которые были разработаны специально для 3D-принтеров. Например, филаментные материалы были разработаны для имитации дерева как по внешнему виду, так и по текстуре. Кроме того, новые технологии, такие как введение углеродного волокна[162] в пластики для печати, что позволяет получать более прочный и легкий материал. В дополнение к новым конструкционным материалам, которые были разработаны благодаря 3D-печати, новые технологии позволили наносить шаблоны непосредственно на 3D-печатные детали. Без оксида железа портландцемент порошок использовался для создания архитектурных сооружений высотой до 9 футов.[163][164][165]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Тауфик, Мохаммад; Джайн, Прашант К. (10 декабря 2016 г.). «Аддитивное производство: текущий сценарий». Труды международной конференции: Advanced Production and Industrial Engineering -ICAPIE 2016: 380–386.
  2. ^ Тенденции 3D-печати, которые будут определять наше будущее в 2018-2019 годах: выводы и статистика из 27 различных исследований, 16 октября 2018 г.
  3. ^ «Напечатайте мне Страдивари - Как новая производственная технология изменит мир». Экономист по технологиям. 2011-02-10. Получено 2012-01-31.
  4. ^ Зелинский, Питер (2014-06-25). «Видео: Крупнейший в мире завод по производству аддитивных металлов». Современный механический цех.
  5. ^ Шерман, Лилли Манолис. «3D-принтеры являются лидером в развитии быстрого прототипирования (технология пластмасс, август 2004 г.)». Архивировано из оригинал на 2010-01-23. Получено 2012-01-31.
  6. ^ «3D-печать: масштабирование 3D-печати». Экономист. 2013-09-07. Получено 2013-10-30.
  7. ^ "Распечатанная улыбка". Экономист. ISSN  0013-0613. Получено 2016-05-08.
  8. ^ Ник Куигли; Джеймс Эванс Лайн (2014). «Разработка трехмерного печатного сопла с жидкостным охлаждением для гибридного ракетного двигателя». Журнал движения и мощности. 30 (6): 1726–1727. Дои:10.2514 / 1.B35455.
  9. ^ а б Винсент и Эрлз 2011
  10. ^ Anzalone, G .; Wijnen, B .; Пирс, Джошуа М. (2015). «Аддитивное и субтрактивное цифровое производство из нескольких материалов с помощью бесплатного конвертируемого трехмерного принтера delta RepRap с открытым исходным кодом». Журнал быстрого прототипирования. 21 (5): 506–519. Дои:10.1108 / RPJ-09-2014-0113.
  11. ^ Феликс Бопп (2010). Будущие бизнес-модели от аддитивного производства. Verlag. ISBN  978-3-8366-8508-5. Получено 4 июля 2014.
  12. ^ Wu, D .; Thames, J.L .; Rosen, D.W .; Шефер, Д. (2013). «Улучшение процесса реализации продукта с помощью облачных систем проектирования и производства». Сделки ASME ». Журнал вычислительной техники и информатики в инженерии. 13 (4): 041004. Дои:10.1115/1.4025257. S2CID  108699839.
  13. ^ Wu, D .; Rosen, D.W .; Wang, L .; Шефер, Д. (2015). «Облачное проектирование и производство: новая парадигма цифрового производства и дизайнерских инноваций» (PDF). Системы автоматизированного проектирования. 59 (1): 1–14. Дои:10.1016 / j.cad.2014.07.006.
  14. ^ Wu, D .; Rosen, D.W .; Шефер, Д. (2015). «Планирование масштабируемости для облачных производственных систем». Сделки ASME ». Журнал производственной науки и техники. 137 (4): 040911. Дои:10.1115/1.4030266. S2CID  109965061.
  15. ^ «3D-концентраторы: как Airbnb для 3D-принтеров». Gizmodo. Получено 2014-07-05.
  16. ^ Стерлинг, Брюс (27.06.2011). "Spime Watch: 3DVIA и Sculpteo от Dassault Systèmes (Рейтер, 27 июня 2011 г.)". Проводной. Архивировано из оригинал 28 марта 2014 г.. Получено 2012-01-31. Альтернативный URL
  17. ^ Вэнс, Эшли (12 января 2011 г.). "Вау-фактор трехмерной печати (The New York Times, 12 января 2011 г.)". Получено 2012-01-31.
  18. ^ "Экшн-кукла, которую вы спроектировали и воплотили в жизнь". makie.me. Получено 18 января, 2013.
  19. ^ «Cubify - вырази себя в 3D». myrobotnation.com. Архивировано из оригинал на 2013-05-10. Получено 2014-01-25.
  20. ^ «Превратите плач вашего ребенка в чехол для iPhone». Bloomberg Businessweek. 2012-03-10. Получено 2013-02-20.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  21. ^ «Nokia поддерживает 3D-печать для чехлов для мобильных телефонов». BBC News Online. 2013-02-18. Получено 2013-02-20.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  22. ^ Отчет Wohlers за 2009 год, Годовой отчет о мировом прогрессе отрасли в области аддитивного производства, Wohlers Associates, ISBN  978-0-9754429-5-1
  23. ^ Хопкинсон, Н. и Диккенс, П. 2006, «Новые быстрые производственные процессы», в быстром производстве; Промышленная революция для цифровой эпохи, Wiley & Sons Ltd, Чичестер, W. Sussex
  24. ^ Брей, Гайавата (30 июля 2018 г.), Markforged of Watertown получил разрешение на патентное дело, Бостонский глобус
  25. ^ а б c Symes, M.D .; Kitson, P.J .; Yan, J .; Richmond, C.J .; Купер, Г. Дж. Т .; Bowman, R.W .; Vilbrandt, T .; Кронин, Л. (2012). «Интегрированное реакционное оборудование для химического синтеза и анализа, напечатанное на 3D-принтере». Химия природы. 4 (5): 349–354. Bibcode:2012НатЧ ... 4..349С. Дои:10.1038 / nchem.1313. PMID  22522253.
  26. ^ Ледерле, Феликс; Калдун, Кристиан; Namyslo, Jan C .; Хюбнер, Эйке Г. (апрель 2016 г.). «3D-печать внутри перчаточного ящика: универсальный инструмент для химии инертных газов в сочетании со спектроскопией». Helvetica Chimica Acta. 99 (4): 255–266. Дои:10.1002 / hlca.201500502. ЧВК  4840480. PMID  27134300.
  27. ^ Воврош, Джейми; Георгиос, Вулазерис; Пламен, Г. Петров; Цзи, Дзо; Юсеф, Габер; Лаура, Бенн; Дэвид, Вулгер; Моатаз, М. Атталлах; Винсент, Бойер; Кай, Бонги; Михаил, Холинский (31 января 2018 г.). «Аддитивное производство магнитной защиты и сверхвысоковакуумного фланца для датчиков холодного атома». Научные отчеты. 8 (1): 2023. arXiv:1710.08279. Bibcode:2018НатСР ... 8.2023В. Дои:10.1038 / с41598-018-20352-х. ЧВК  5792564. PMID  29386536.
  28. ^ Вонг, Венесса. "Путеводитель по всем продуктам питания, пригодным для 3D-печати (пока что)". Bloomberg.com.
  29. ^ «BeeHex просто нажал кнопку« Печать », чтобы приготовить пиццу дома?». 2016-05-27. Получено 28 мая 2016.
  30. ^ «3D-принтер Foodini готовит еду, как репликатор еды из« Звездного пути »». Получено 27 января 2015.
  31. ^ «3D-печать: еда в космосе». НАСА. Получено 2015-09-30.
  32. ^ «Система питания с 3D-печатью для длительных космических полетов». sbir.gsfc.nasa.gov. Получено 2019-04-25.
  33. ^ "NOVAMEAT представляет новый стейк из говядины с 3D-печатью на растительной основе". vegconomist - журнал о веганском бизнесе. 2020-01-10. Получено 2020-02-25.
  34. ^ Эриксон, Д. М .; Chance, D .; Schmitt, S .; Матис, Дж. (1 сентября 1999 г.). «Обзор общественного мнения о преимуществах использования стереолитографических моделей». J. Oral Maxillofac. Surg. 57 (9): 1040–1043. Дои:10.1016 / s0278-2391 (99) 90322-1. PMID  10484104.
  35. ^ Eppley, B.L .; Садовое А.М. (1 ноября 1998 г.). «Компьютерные модели пациентов для реконструкции деформаций черепа и лица». J Craniofac Surg. 9 (6): 548–556. Дои:10.1097/00001665-199811000-00011. PMID  10029769.
  36. ^ Hirsch, DL; Гарфейн, ES; Кристенсен, AM; Weimer, KA; Садде, ПБ; Левин, JP (2009). «Использование компьютерного проектирования и автоматизированного производства для получения ортогнатически идеальных хирургических результатов: смена парадигмы в реконструкции головы и шеи». J Oral Maxillofac Surg. 67 (10): 2115–22. Дои:10.1016 / j.joms.2009.02.007. PMID  19761905.
  37. ^ Анвар, Шафкат; Сингх, Гаутам К .; Варугезе, Джастин; Нгуен, Хоанг; Билладелло, Джозеф Дж .; Шейбани, Элизабет Ф .; Woodard, Pamela K .; Мэннинг, Питер; Егтесады, Пируз (2017). «3D-печать при сложном врожденном пороке сердца». JACC: сердечно-сосудистая визуализация. 10 (8): 953–956. Дои:10.1016 / j.jcmg.2016.03.013. PMID  27450874.
  38. ^ Мацумото, Джейн С .; Моррис, Джонатан М .; Фоли, Томас А .; Уильямсон, Эрик Э .; Ленг, Шуай; McGee, Kiaran P .; Kuhlmann, Joel L .; Несберг, Линда Э .; Вртиска, Терри Дж. (1 ноября 2015 г.). «Трехмерное физическое моделирование: применение и опыт в клинике Мэйо». Радиография. 35 (7): 1989–2006. Дои:10.1148 / rg.2015140260. PMID  26562234.
  39. ^ Мицурас, Димитрис; Лякурас, Питер; Иманзаде, Амир; Giannopoulos, Andreas A .; Цай, Тианрун; Кумамару, Канако К .; Джордж, Элизабет; Проснись, Николь; Катерсон, Эдвард Дж .; Помагач, Богдан; Хо, Винсент Б.; Грант, Джеральд Т .; Рыбицки, Фрэнк Дж. (1 ноября 2015 г.). «Медицинская 3D-печать для радиолога». РадиоГрафика. 35 (7): 1965–1988. Дои:10.1148 / rg.2015140320. ЧВК  4671424. PMID  26562233.
  40. ^ Zopf, David A .; Холлистер, Скотт Дж .; Нельсон, Марк Э .; Охе, Ричард Дж .; Грин, Гленн Э. (23 мая 2013 г.). «Биорезорбируемая шина для дыхательных путей, созданная с помощью трехмерного принтера». N Engl J Med. 368 (21): 2043–2045. Дои:10.1056 / NEJMc1206319. PMID  23697530.
  41. ^ Малинаускас, Мангирдас; Рекштите, Сима; Лукошявичюс, Лауринас; Буткус, Симас; Бальчюнас, Эвалдас; Печюкайтете, Мильда; Балтрюкене, Дайва; Букельскене, Вирджиния; Буткявичюс, Арунас; Куцевичюс, Повилас; Руткунас, Выгандас; Юодказис, Саулиус (2014). «Трехмерные микропористые каркасы, изготовленные путем сочетания изготовления сплавленных нитей и прямой лазерной абляции с надписью». Микромашины. MDPI. 5 (4): 839–858. Дои:10.3390 / mi5040839.
  42. ^ «Трансплант челюсти, сделанный на 3D-принтере, стал первым». BBC. 2012-02-06.
  43. ^ Роб Штайн (17 марта 2013 г.). «Доктора используют трехмерную печать, чтобы помочь ребенку дышать». ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР.
  44. ^ Мур, Кален (11 февраля 2014 г.). «Хирурги имплантировали таз с трехмерной печатью пациенту из Великобритании». fiercemedicaldevices.com. Получено 2014-03-04.
  45. ^ Кейт Перри (12 марта 2014 г.). «Человек вошел в историю хирургии после того, как его разбитое лицо восстановили с помощью 3D-печатных деталей». Дейли Телеграф. Лондон. Получено 2014-03-12.
  46. ^ Cohen, Daniel L .; Мэлоун, Эван; Липсон, Ход; Бонассар, Лоуренс Дж. (1 мая 2006 г.). «Прямое изготовление произвольной формы засеянных гидрогелей произвольной геометрии». Tissue Eng. 12 (5): 1325–1335. Дои:10.1089 / десять.2006.12.1325. PMID  16771645.
  47. ^ «RFA-HD-15-023: Использование трехмерных принтеров для производства медицинских устройств (R43 / R44)». Гранты NIH. Получено 2015-09-30.
  48. ^ «7 способов, которыми 3D-печать разрушает медицинскую промышленность». 3D-вдохновители. Архивировано из оригинал 31 декабря 2016 г.. Получено 2017-02-24.
  49. ^ «Распечатайте собственное лекарство».
  50. ^ "3D-печать сахарной сети для выращивания искусственной печени". Новости BBC. 2012-07-02.
  51. ^ «Invetech помогает оживить биопринтеры». Австралийский ученый-биолог. Westwick-Farrow Media. 11 декабря 2009 г.. Получено 31 декабря, 2013.
  52. ^ «Изготовление частей тела с помощью 3D-печати». 2010-05-22.
  53. ^ Сильверштейн, Джонатан. "'Печать органов 'может радикально изменить медицину (ABC News, 2006) ". Получено 2012-01-31.
  54. ^ «Самостоятельное проектирование - будущая потенциальная сила 3D-биопечати?». ENGINEERING.com.
  55. ^ Дипломат (15.08.2013). «Китайские ученые печатают на 3D-принтере уши и печень - живыми тканями». Tech Biz. Дипломат. Получено 2013-10-30.
  56. ^ «Как в Китае печатают почку на 3D-принтере». Получено 2013-10-30.
  57. ^ BBC News (октябрь 2014 г.). «Девушка из Инвернесса Хейли Фрейзер получила 3D-печать», BBC News, 2014-10-01. Проверено 2 октября 2014.
  58. ^ "3D-печатная лапка позволяет искалеченной утке снова гулять".
  59. ^ Флаэрти, Джозеф (30.07.2013). "So Cute: Strut Crabs Hermit в стильных ракушках с трехмерной печатью". Проводной.
  60. ^ «3D Systems готовится к глобальному запуску« печатных »коленных имплантатов для собак». FierceAnimalHealth.com. Получено 13 апреля 2015.
  61. ^ Саксена, Варун. «FDA разрешает использование трехмерного печатного устройства для малоинвазивной хирургии стопы». FierceMedicalDevices.com. Получено 14 апреля 2015.
  62. ^ Юэ, Дж; Чжао, П; Герасимов, JY; de Lagemaat, M; Grotenhuis, A; Рустема-Аббинг, М; ван дер Мей, ХК; Busscher, HJ; Herrmann, A; Рен, Y (2015). «Антимикробные композитные смолы для 3D-печати». Adv. Функц. Матер. 25 (43): 6756–6767. Дои:10.1002 / adfm.201502384.
  63. ^ «Анализ глобальных экономических тенденций Миша: 3D-печать запасных частей человека; уши и челюсти уже, печень приближается; нужен орган? Просто распечатайте его». Globaleconomicanalysis.blogspot.co.uk. 2013-08-18. Получено 2013-10-30.
  64. ^ Айас, Л. (11 августа 2016 г.). «Гресия, тукан с протезным клювом, теперь принимает посетителей». Тико Таймс. Получено 14 сен 2016.
  65. ^ Клейнман, Зои (16 марта 2020 г.). «Коронавирус: 3D-принтеры спасают больницу с клапанами». Новости BBC. Получено 2020-03-17.
  66. ^ "Исследователи 3D-печати таблеток странной формы на MakerBot, полностью меняя темпы выпуска лекарств | 3DPrint.com | Голос 3D-печати / аддитивного производства". 3dprint.com. 2015-05-10. Получено 2018-12-02.
  67. ^ Палмер, Эрик (3 августа 2015 г.). "Компания строит завод по производству таблеток 3DP, поскольку получает первое одобрение FDA". fiercepharmamanufacturing.com. Получено 4 августа 2015.
  68. ^ Куен, Стивен Э. (сентябрь 2015 г.). «Я печатаю ваш рецепт, мэм». От редактора. Фармацевтическое производство (бумага). Putnam Media: 7.
  69. ^ Тренфилд, Сара Дж; Авад, Атер; Мадла, Кристина М; Хаттон, Грейс Б; Ферт, Джек; Гоянес, Альваро; Гайсфорд, Саймон; Басит, Абдул В. (2019-10-03). «Формируя будущее: последние достижения 3D-печати в доставке лекарств и здравоохранении». Мнение эксперта по доставке лекарств. 16 (10): 1081–1094. Дои:10.1080/17425247.2019.1660318. ISSN  1742-5247. PMID  31478752. S2CID  201805196.
  70. ^ Узиэль, Альмог; Шпигель, Таль; Голдин, Нир; Левитус, Дэн Y (май 2019 г.). «Трехмерная печать для устройств доставки лекарств: современный обзор». Журнал 3D-печати в медицине. 3 (2): 95–109. Дои:10.2217 / 3dp-2018-0023. ISSN  2059-4755.
  71. ^ Мелокки, Алиса; Убольди, Марко; Марони, Алессандра; Фопполи, Анастасия; Палуган, Лука; Зема, Лючия; Газзанига, Андреа (апрель 2020 г.). «3D-печать путем моделирования методом наплавления одно- и многокамерных полых систем для пероральной доставки - обзор». Международный журнал фармацевтики. 579: 119155. Дои:10.1016 / j.ijpharm.2020.119155. PMID  32081794.
  72. ^ Мелокки, Алиса; Убольди, Марко; Сереа, Маттео; Фопполи, Анастасия; Марони, Алессандра; Мутахаррик, Салиха; Палуган, Лука; Зема, Лючия; Газзанига, Андреа (01.10.2020). «Графический обзор эскалации 3D-печати по моделированию наплавленного осаждения (FDM) в фармацевтической сфере». Журнал фармацевтических наук. 109 (10): 2943–2957. Дои:10.1016 / j.xphs.2020.07.011. ISSN  0022-3549.
  73. ^ Тиендерен, Жиль Себастьян ван; Бертель, Мариус; Юэ, Чжилян; Повар, Марк; Лю, Сяо; Бейрне, Стивен; Уоллес, Гордон Г. (02.09.2018). «Передовые подходы к изготовлению систем контролируемой доставки для лечения эпилепсии». Мнение эксперта по доставке лекарств. 15 (9): 915–925. Дои:10.1080/17425247.2018.1517745. ISSN  1742-5247. PMID  30169981.
  74. ^ а б «Одежда с 3D-принтом становится реальностью». Смолы Интернет. 2013-06-17. Архивировано из оригинал на 2013-11-01. Получено 2013-10-30.
  75. ^ Майкл Фицджеральд (28 мая 2013 г.). «С трехмерной печатью обувь действительно подходит». Обзор управления MIT Sloan. Получено 2013-10-30.
  76. ^ Шарма, Ракеш (10.09.2013). «Пользовательские 3D-очки - следующий фокус для 3D-печати». Forbes.com. Получено 2013-09-10.
  77. ^ Паркер К. Дж. (2015). Принятие людьми 3D-печати в парадоксе моды: неужели массовая настройка - это слишком далеко? IWAMA 2015: 5-й Международный семинар по передовым технологиям производства и автоматизации. Шанхай, Китай.
  78. ^ «Карл Лагерфельд демонстрирует 3D-принт Chanel на Неделе моды в Париже». 2015-07-08.
  79. ^ «Ноа Равив использует сеточные узоры и 3D-печать в модной коллекции». 21 августа 2014 г.
  80. ^ «Ювелирные изделия - 3D-печать - EnvisionTEC». EnvisionTEC.com. Получено 23 февраля 2017.
  81. ^ "Пользовательские Bobbleheads". Архивировано из оригинал 25 июня 2015 г.. Получено 13 января 2015.
  82. ^ «Напечатайте свое лицо в шоколаде на 3D-принтере для особого подарка на День святого Валентина». Хранитель. 25 января 2013 г.
  83. ^ «Koenigsegg One: 1 поставляется с деталями, напечатанными на 3D-принтере». Business Insider. Получено 2014-05-14.
  84. ^ tecmundo.com.br/ Conheça o Urbee, Primeiro Carro и Ser Fabricado Com Uma Impressora 3D
  85. ^ Вечность, Макс. "The Urbee Автомобиль, напечатанный на 3D-принтере: от побережья до побережья на 10 галлонах? ".
  86. ^ Создатель 3D-печати автомобилей обсуждает будущее Urbee на YouTube
  87. ^ «Local Motors показывает Strati, первый в мире автомобиль, напечатанный на 3D-принтере». 13 января 2015.
  88. ^ Уокер, Даниела (2016-03-24). «Local Motors хочет напечатать на 3D-принтере вашу следующую машину из пластика». Проводная Великобритания.
  89. ^ Уоррен, Тамара (16 июня 2016 г.). «Этот автономный автобус, напечатанный на 3D-принтере, сегодня начинает курсировать по Вашингтону».
  90. ^ "Building Olli: Почему" DDM второй степени "важен для процесса - Local Motors". 24 июня 2016 г. Архивировано с оригинал 10 октября 2016 г.. Получено 24 февраля 2017.
  91. ^ Симмонс, Дэн (2015-05-06). «Airbus напечатал на 3D-принтере 1000 деталей в срок». BBC. Получено 2015-11-27.
  92. ^ Зитун, Йоав (27 июля 2015 г.). «Революция 3D-принтеров приходит в IAF». Новости Ynet. Получено 2015-09-29.
  93. ^ Гринберг, Энди (23.08.2012). "'Wiki Weapon Project «стремится создать оружие, которое может напечатать на 3D-принтере дома». Forbes. Получено 2012-08-27.
  94. ^ Поэтер, Дэймон (2012-08-24). «Может ли« Пистолет для печати »изменить мир?». Журнал ПК. Получено 2012-08-27.
  95. ^ "Чертежи для 3D-принтера сняты с веб-сайта". Statesman.com. Май 2013. Архивировано с оригинал в 2013-10-29. Получено 2013-10-30.
  96. ^ Самсел, Аарон (23 мая 2013 г.). «3D-принтеры, встречайте Othermill: станок с ЧПУ для вашего домашнего офиса (ВИДЕО)». Guns.com. Получено 2013-10-30.
  97. ^ «Третья волна, ЧПУ, стереолитография и конец контроля над огнестрельным оружием». Попахать. 2011-10-06. Получено 2013-10-30.
  98. ^ Розенвальд, Майкл С. (25 февраля 2013 г.). «Оружие, изготовленное с помощью трехмерных принтеров, может проверить усилия по контролю над оружием». Вашингтон Пост.
  99. ^ «Изготовление оружия дома: готово, распечатай, стреляй». Экономист. 2013-02-16. Получено 2013-10-30.
  100. ^ Райнер, Алекс (6 мая 2013 г.). «Пистолеты для 3D-печати - это только начало, - говорит Коди Уилсон». Хранитель. Лондон.
  101. ^ Манджу, Фархад (2013-05-08). «Пистолет с трехмерной печатью: да, можно будет изготавливать оружие с помощью трехмерных принтеров. Нет, это не делает контроль над оружием бесполезным». Slate.com. Получено 2013-10-30.
  102. ^ а б Францен, Карл. «Японский производитель оружия, напечатанный на 3D-принтере, приговорен к двум годам тюрьмы». Грани.
  103. ^ «В продажу поступил ноутбук с почти полностью открытым исходным кодом». Проводной. 2014-04-02.
  104. ^ МакКью, TJ. «Роботы и 3D-печать».
  105. ^ «Лучшие ручки для 3D-печати». Все3DP. Получено 2017-11-22.
  106. ^ Printoo: оживление повседневных предметов В архиве 2015-02-09 в Wayback Machine (тонкий, как бумага, гибкий Ардуино -совместимые модули)
  107. ^ 3 & DBot: 3D-принтер-робот Arduino с колесами
  108. ^ «Урок по созданию собственного 3D-печатного робота-гуманоида». Архивировано из оригинал на 2015-02-09.
  109. ^ Ni, Yujie; Ру, Джи; Кайвен, Лонг; Тинг, Бу; Кэджиан, Чен; Сунлинь, Чжуан (2017). «Обзор сенсоров, напечатанных на 3D-принтере». Обзоры прикладной спектроскопии. 52 (7): 1–30. Bibcode:2017АпСРв..52..623Н. Дои:10.1080/05704928.2017.1287082. S2CID  100059798.
  110. ^ Тиббитс, Скайлар (2014). «4D-печать: изменение формы из разных материалов». Архитектурный дизайн. 84 (1): 116–121. Дои:10.1002 / ad.1710.
  111. ^ Госвами, Дебкалпа; Лю, Шуай; Пал, Аникет; Silva, Lucas G .; Мартинес, Рамзес В. (2019-04-08). «Мягкие машины с 3D-архитектурой и топологически закодированным движением». Современные функциональные материалы. 29 (24): 1808713. Дои:10.1002 / adfm.201808713. ISSN  1616-301X.
  112. ^ «Новые горизонты открываются с космической 3D-печатью». Отдел новостей SPIE. Получено 1 апреля 2015.
  113. ^ Хейс, Брукс (2014-12-19). "НАСА только что отправило на космическую станцию ​​новый торцевой ключ". Получено 2014-12-20.
  114. ^ Брабау, Касандра (30 января 2015 г.). «Первый в Европе 3D-принтер с невесомостью направлен в космос». Получено 2015-02-01.
  115. ^ Вуд, Энтони (17 ноября 2014 г.). «POP3D станет первым в Европе 3D-принтером в космосе». Получено 2015-02-01.
  116. ^ Вернер, Дебра (21 октября 2019 г.). «Сделано в космосе для запуска коммерческого рециклера на космическую станцию». SpaceNews. Получено 22 октября 2019.
  117. ^ «НАСА хочет, чтобы астронавты напечатали пиццу на 3D-принтере, и этот стартап создает принтер, чтобы это произошло». Цифровые тенденции. Получено 16 января 2016.
  118. ^ Раваль, Сиддхарт (29 марта 2013 г.). «SinterHab: концепция лунной базы из спеченной лунной пыли, отпечатанной на 3D-принтере». Журнал космической безопасности. Получено 2013-10-15.
  119. ^ «Первое в мире здание, напечатанное на 3D-принтере, появится в 2014 году». TechCrunch. 2012-01-20. Получено 2013-02-08.
  120. ^ Диас, Иисус (31.01.2013). «Вот как могла бы выглядеть первая лунная база». Gizmodo. Получено 2013-02-01.
  121. ^ "Наследие RepRap".
  122. ^ Келли, Хизер (31 июля 2013 г.). «Исследование: 3D-печать в домашних условиях может спасти потребителей» тысячи"". CNN.
  123. ^ Wittbrodt, B.T .; Glover, A. G .; Laureto, J .; Anzalone, G.C .; Oppliger, D .; Irwin, J. L .; Пирс, Дж. М. (2013). «Экономический анализ жизненного цикла распределенного производства с 3-D принтерами с открытым исходным кодом». Мехатроника. 23 (6): 713–726. Дои:10.1016 / j.mechatronics.2013.06.002.
  124. ^ Секин, К. Х. (2005). "Быстрое прототипирование". Коммуникации ACM. 48 (6): 66. Дои:10.1145/1064830.1064860. S2CID  2216664.
  125. ^ Гут, Роберт А. «Как трехмерная печать фигур превращает веб-миры в реальность (The Wall Street Journal, 12 декабря 2007 г.)» (PDF). Получено 2012-01-31.
  126. ^ iPad iPhone Android TIME TV Populist The Page (2008-04-03). "Quin.MGX Батшебы Гроссман для материализации". Время. Получено 2013-10-30.
  127. ^ Уильямс, Холли (28 августа 2011 г.). «Наглядный урок: как 3D-печать меняет мир декоративного искусства (The Independent, 28 августа 2011 г.)». Лондон. Получено 2012-01-31.
  128. ^ Беннет, Нил (13 ноября 2013 г.). «Как 3D-печать помогает врачам лучше вас лечить». TechAdvisor.
  129. ^ "Нери Оксман из Массачусетского технологического института об истинной красоте стекла с 3D-печатью". Архитектор. 2015-08-28. Получено 2017-03-10.
  130. ^ Cignoni, P .; Скопиньо, Р. (2008). «Примеры 3D-моделей для приложений CH». Журнал по вычислительной технике и культурному наследию. 1: 1–23. Дои:10.1145/1367080.1367082. S2CID  16510261.
  131. ^ Pandey, S .; Gupta, B .; Нахата, А. (2013). «Плазмонные терагерцевые волноводы сложной геометрии, созданные с помощью 3D-печати». Клео: 2013. стр. CTh1K.CTh12. Дои:10.1364 / CLEO_SI.2013.CTh1K.2. ISBN  978-1-55752-972-5. S2CID  20839234.
  132. ^ «Я работала над моими #solidsounds ... - Джанин Линг Карр - Facebook».
  133. ^ Флетчер, JC (28 августа 2008 г.). «Практически не замеченный: художник Марио». Архивировано из оригинал 14 июля 2014 г.. Получено 2014-06-14.
  134. ^ "Марио Художник: Студия Полигонов". Архивировано из оригинал на 2014-01-13. Получено 2014-06-14.
  135. ^ ewilhelm. «Часы и шестеренки, напечатанные на 3D-принтере». Instructables.com. Получено 2013-10-30.
  136. ^ 23/01/2012 (2012-01-23). «Успешная 3D-печать Sumpod шестеренки в елочку». 3d-printer-kit.com. Архивировано из оригинал на 2013-11-02. Получено 2013-10-30.CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка на сайт)
  137. ^ ""backscratcher "3D-модели для печати - yeggi".
  138. ^ Симонит, Том. "Производитель настольных компьютеров может дать толчок революции в быту".
  139. ^ Сандерсон, Кэтрин. «Сделайте свои лекарства с помощью 3D-принтера».
  140. ^ Кронин, Ли (2012-04-17). «3D-принтер разработан для лекарств» (видеоинтервью [5:21]). BBC News Online. Университет Глазго. Получено 2013-03-06.
  141. ^ Д'Авени, Ричард (март 2013 г.). «Трехмерная печать изменит мир». Harvard Business Review. Получено 2014-10-08.
  142. ^ «3D-печать SLR привносит новый смысл в« цифровую камеру »"". Gizmag.com. Получено 2013-10-30.
  143. ^ Шелли К., Анзалоне Г., Вейнен Б. и Пирс Дж. М. (2015). «Технологии трехмерной печати с открытым исходным кодом для образования: внедрение аддитивного производства в класс». Журнал визуальных языков и вычислений.
  144. ^ Груйович, Н., Радович, М., Каневац, В., Борота, Дж., Груйович, Г., и Дивац, Д. (2011, сентябрь). «Технология 3D-печати в образовательной среде». В 34-я Международная конференция по технологии производства (стр. 29–30).
  145. ^ Меркури, Р., Мередит, К. (2014, март). «Образовательное предприятие в области 3D-печати». В конференции Integrated STEM Education Conference (ISEC), 2014 IEEE (стр. 1–6). IEEE.
  146. ^ Студенты используют 3D-печать для реконструкции динозавров на YouTube
  147. ^ Гонсалес-Гомес, Дж., Валеро-Гомес, А., Прието-Морено, А., и Абдеррахим, М. (2012). «Новая мобильная роботизированная платформа с открытым исходным кодом для 3D-печати». В Достижения в области автономных мини-роботов (стр. 49–62). Springer Berlin Heidelberg.
  148. ^ Дж. Ирвин, Дж. М. Пирс, Д. Опплингер и Г. Анзалоне. Революция RepRap 3-D принтеров в образовании STEM, 121-я ежегодная конференция и выставка ASEE, Индианаполис, Индиана. Бумага ID № 8696 (2014).
  149. ^ а б Zhang, C .; Anzalone, N.C .; Faria, R.P .; Пирс, Дж. М. (2013). Де Бреверн, Александр G (ред.). "Оптическое оборудование для 3D-печати с открытым исходным кодом". PLOS ONE. 8 (3): e59840. Bibcode:2013PLoSO ... 859840Z. Дои:10.1371 / journal.pone.0059840. ЧВК  3609802. PMID  23544104.
  150. ^ «3D-печать в классе для ускорения внедрения технологий».
  151. ^ Ледерле, Феликс; Хюбнер, Эйке Г. (7 апреля 2020 г.). «Курс лекций по органической химии и упражнения на реальных масштабных моделях». Международный Учитель Химии. 0. Дои:10.1515 / cti-2019-0006.
  152. ^ Костакис, В .; Niaros, V .; Джотитсас, К. (2014). «3D-печать с открытым исходным кодом как средство обучения: образовательный эксперимент в двух средних школах Греции». Телематика и информатика. 32: 118–128. Дои:10.1016 / j.tele.2014.05.001.
  153. ^ Пирс, Джошуа М. 2012. "Создание исследовательского оборудования с использованием бесплатного оборудования с открытым исходным кодом ». Наука 337 (6100): 1303–1304
  154. ^ «Оценка сварки трением с перемешиванием на алюминиевых материалах для 3D-печати» (PDF). IJRTE. Получено 18 декабря 2019.
  155. ^ «Подводный город: напечатанный на 3D-принтере риф восстанавливает морскую жизнь Бахрейна». ptc.com. 2013-08-01. Архивировано из оригинал на 2013-08-12. Получено 2013-10-30.
  156. ^ Scopigno, R .; Cignoni, P .; Pietroni, N .; Callieri, M .; Деллепиан, М. (ноябрь 2015 г.). «Методы цифровой обработки культурного наследия: обзор». Форум компьютерной графики. 36: 6–21. Дои:10.1111 / cgf.12781. S2CID  26690232.
  157. ^ «Музей использует 3D-печать, чтобы взять хрупкий макет Томаса Харта Бентона в тур по Штатам». Архивировано из оригинал на 2015-11-17.
  158. ^ «Искусство копирования». 2016-06-14.
  159. ^ "Внутри частных коллекций произведений искусства с помощью Scan the World". 2017-02-23.
  160. ^ «Британский музей публикует сканы артефактов на 3D-принтере». 2014-11-04.
  161. ^ «Threeding использует технологию 3D-сканирования Artec для каталогизации 3D-моделей для Национального военно-исторического музея Болгарии». 3dprint.com. 2015-02-20.
  162. ^ «3D-принтер за 5000 долларов печатает детали из углеродного волокна». MarkForged.
  163. ^ «Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали первую в истории цементную конструкцию, напечатанную на 3D-принтере, высотой 9 футов». cbs sanfrancisco. 6 марта 2015 г.. Получено 23 апреля 2015.
  164. ^ Чино, Майк (9 марта 2015 г.). «Калифорнийский университет в Беркли представляет здание« Блум »из порошкового цемента, напечатанное на 3D-принтере». Получено 23 апреля 2015.
  165. ^ Фиксен, Анна (6 марта 2015 г.). «Напечатайте действительно хорошо: представлена ​​первая порошковая 3D-печатная структура цемента». Получено 23 апреля 2015.