Файл: 3D принтер болаша технологиясы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 101

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


3D басып шығаруға сиялы тәсілде көптеген бұтақтар бар. Принтердің басы қыздырылған термопластиктің бөлшектерін салқындатылған платформаға сығып алады. Бұл жағдайда қалпына келтірілген объектінің қабаты тез салқындатылып, қатаяды. Тағы бір ұқсас әдіспен ультрафиолет материалды қатайту үшін қолданылады. Лазерлік қорытпаның аналогы бар. Ұнтақты заттың моделін қалыптастыру үшін сия басынан келетін сұйықтық қолданылады. Реактивті негізде органдардың үлгілерін жасайтын био принтерлер де жұмыс істейді. Материалмен мұндай аспаптарды болып табылады діңгек жасушалары, іс қимыл жасайды және дами отырып, құрайды искомый данасы.

Мысалы, Teague Labs дизайнерлері 2012 жылы өздерінің веб-сайтында 13:30 деп аталатын 3D құлаққап моделін ойлап тауып, орналастырды (сурет. 7). Көшіріп алуға болады, басып шығару және ләззат сүйікті музыка.



Сур. 7. 3D құлаққап моделі 13:30 деп аталады

Мысалы, 3dprint54-де басып шығаруға болады:

  • тұрмыстық аспаптарға арналған пластикалық қосалқы бөлшектер, соның ішінде жылжымалы, бірнеше бөліктен тұрады;

  • заманауи гаджеттерге арналған аксессуарлар мен бөлшектер (мобильді қақпақтар, пернетақта түймелері, гаджеттерге арналған түпнұсқа бекітпелер мен қысқыштар);

  • авто бөлшектер (адаптерлер, фитингтер, редукторлар, сәндік төсемдер, кронштейндер, автомобиль дискілеріне арналған қақпақтар, тақталар...);

  • тұрмыстық заттар (сөрелерге арналған бекіткіштер, ілгектер...);

  • аксессуарлар мен сыйлықтар (көзілдірік рамалары, кілттер, зергерлік бұйымдар...);

  • дербестендірілген бизнес-кәдесыйлар (флешкалар, қаламдар, бейдждер, фирмалық эмблемалар...).

Жетістіктер мен перспективалар

Көптеген техникалық жаңалықтар сияқты, бастапқыда 3D принтерлер ірі және орта өндірістерге арналған: зауыттар, зауыттар, ғылыми орталықтар. Демек, үлкен өлшемдер мен үлкен баға. Бірақ бүгінде 3D-технологиялар жеке сатып алушылар мен шағын бизнеске көбірек сұранысқа ие және оларға қайта бағдарланған.

3D принтерлердің негізгі мақсаты ойын-сауық емес, жұмыс және оқу. Бұл құрылғы көптеген мәселелерді шеше алады: прототиптер, модельдер, қалыптар жасау, сериялық өнімдер мен бөлшектерді басып шығару.

Егер сіз сәулетші немесе дизайнер болсаңыз (немесе сәулетші немесе дизайнер ретінде оқитын болсаңыз), 3D принтері көрнекі модельдер мен макеттер жасауға мүмкіндік береді (сурет. 8) дәл сіз орнатқан параметрлерге сәйкес келеді. Бұл мамандарға жобаны іске асыру басталғанға дейін алдын-ала талдауға және оны тұтынушыға ең қолайлы жарықпен таныстыруға мүмкіндік береді.




Сур. 8. Болашақ интерьердің орналасуы.

Суретшілер инсталляцияларға арналған бірегей объектілерді жасаудың ыңғайлылығын, қуыршақ-шеберлер – қуыршақтар мен оларға керек – жарақтарды, сән дизайнерлерін-киім мен аяқ киімнің жекелеген бөліктерін жасаудың қарапайымдылығын бағалайды (сурет. 9), аксессуарлар немесе тіпті костюмдер.



Сур. 9 аяқ киім үлгісі.

Осы мақсаттар үшін 3D принтерлерді кәсіби емес адамдар – шығармашылық хоббиі бар адамдар сәтті қолдана алады. Хобби әлемінде 3D басып шығаруды қолдану аясы өте үлкен: кино, анимация, компьютерлік ойындар жанкүйерлері, коллекционерлер мен модельдеу әуесқойлары сүйікті кейіпкерлерінің фигураларын, құрастыруға арналған әуе модельдерінің бөлшектерін және басқаларын басып шығара алады. Қазіргі заманғы 3D принтерлер нысандарды екі, тіпті үш түсте басып шығаруға мүмкіндік береді. Әрине, басып шығарылған модельдерді, егер қаласаңыз, қолмен бояуға болады.

3D принтерінің қызметтері зергерлік өнеркәсіпте белсенді қолданылады. Үш өлшемді модель үлгісінде дайын зергерлік бұйымдар құйылады (сурет. 11).



Сур. 11. Зергерлік өнеркәсіпте 3D принтерінің жұмысы.

Үш өлшемді принтер ғылыми-зерттеу саласында қажет. Құрылғының көмегімен болашақ өнімнің прототиптері жасалады. 3D принтерінің қалай жұмыс істейтіні модельдің сызбаларға сәйкестігін сақтауға мүмкіндік береді (сурет. 12)



Сур. 12. Үлгілерді кесу.

3D принтерлердің дамуы өндірісте төңкеріс жасай алады. Қазірдің өзінде әртүрлі дайын өнімді үш өлшемді басып шығарудың мысалдары кең таралған. Тіпті жұмыс істейтін атыс қаруы да жасалды (сурет. 13) және Филадельфияда олар осындай қауіпті 3D басып шығаруға тыйым салатын заң қабылдады.



Сур. 13. Қару моделі.

Орналасуды қолдану көптеген әзірлеушілерде бұрыннан бері қолданылып келеді. Мөлдір материалдан жасалған модельдер күрделі механизмдердің ішкі жұмысын зерттеуді айтарлықтай жеңілдетеді. Қазірдің өзінде өздігінен жасалған 3D принтерлер бар. RepRap моделі (сурет. 14) өз бөлшектерінің жартысынан көбін шығара алады.





Сур. 14. RepRap Моделі.

3D басып шығару тек өнерде ғана емес қолданылады. Медициналық жазықтықтағы жетістіктер әсерлі болып көрінеді. Қазірдің өзінде хирургтар дәл диагноз қою және араласу үшін 3D модельдерін қолданады. Үш өлшемді принтермен адамның ішкі органының үлгісін өсіру нақты. Дәрігер тістерді протездеу кезінде операцияға дайындық кезінде модельді қолдана алады (сурет. 15) немесе сүйектер мен буындарды толық ауыстыру. Бұл тәсіл операциялық және алдын-алу шараларының сапасын керемет арттырды.



Сур. 15. Тіс протезі.

Бүкіл әлем бойынша 3D принтерлердің көмегімен ересектер мен балаларға арналған қол-аяқ протездері басып шығарылуда.

Протезді басып шығару көбінесе "дәстүрлі" нұсқаны сатып алудан гөрі арзанырақ, пациент оны қажеттіліктері мен талғамына сай бейімдей алады, сыртқы келбеті туралы ойлана алады... протездің әдемі болуы мүмкін емес деп кім айтты?



Сур. 16. 3D протездеу.

Ұлыбритания ғалымдары көз торының үлгісін жасай алды, бұл болашақта "нашар көру"ұғымын жоя алады. Жасанды донорлық органдар (сурет. 17) емделмейтін аурулармен күресуге көмектеседі және трансплантация операцияларын жеңілдетеді. 3D басып шығару мүмкін емес мақсаттар мен тапсырмаларды орындайды, олар мүмкін емес болып көрінеді.



Сур. 17. Жүрек моделі.

3D принтердің қалай жұмыс істейтіндігінің арқасында білім беруде жаңа көкжиектер ашылады.

3D басып шығару мүмкіндіктерін оқушылардың ата-аналары да бағалайды: үйде немесе сыныпта мұндай әдіс оқу процесін әртараптандыруға көмектеседі, мысалы, ауызша есептеуді игеру процесі, және, әрине, ерте жастан бастап балаларға жаңа технологиялар мен компьютермен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Жағымды бонус-баламен бірге сынған ойыншықтарды жөндеу және жаңа ойыншықтар жасау мүмкіндігі

Оның көмегімен сіз ойыншықтардың модельдерін, кейіпкерлерді, өзін-өзі құрастыруға арналған әртүрлі конструкциялардың бөлшектерін басып шығара аласыз (сурет. 19).




Сур. 19. Лазерлік кескіш моделі.

3D принтер-әртүрлі мамандықтағы студенттерге, сондай-ақ жоғары оқу орындарының ғалымдары мен оқытушыларына тамаша көмек. Өйткені, бұл сізге ДНҚ молекуласынан көп қабатты ғимараттарға дейін кез – келген нәрсенің визуалды модельдерін жасауға мүмкіндік береді. ИЯ, және 3D басып шығару технологиялары-бұл зерттеу және жаңа әзірлемелер үшін қызықты өріс.

Күнделікті өмірде 3D принтерлерді қолданудың шексіз мүмкіндіктері бар: оларды жиһаз, тұрмыстық техника немесе автомобиль жөндеумен айналысатын, өздері суретте көрсетілген металл немесе пластикалық бөлшектерді құюға арналған қалыптарды жасайтын шеберлер үшін тамаша көмекші болады. (сурет. 20).



Сур. 20. 3D ұстаушы

Қазір негізгі ингредиенттерден: ақуыздардан, көмірсулардан және т. б. нақты тағамдарды басып шығара алатын "тамақ принтерлерін" жасауға талпыныс жасалуда.

Антропология және тарих саласында үш өлшемді принтерлерді пайдалану табылған археологиялық олжалардың фрагменттері бойынша заттың бастапқы түрін қалпына келтіруге мүмкіндік береді. 3D суреттерін басып шығару қарқын алуда, бұл технология 3D жарнамасында кеңінен қолданылады.

Құрылғы спорттық аяқ киім жасау үшін қолданылады. Аяқ лазермен алдын-ала сканерленеді. Содан кейін модель жасалады. Лазерлік қабатты күйдіру әдісі жеке аяқ киім жұбын жасайды.

3D принтерінің артықшылықтары

Үш өлшемді құрылғы жұмыста 3D технологиясын қолданатындарға көптеген артықшылықтар береді. 3D принтерінің артықшылықтары:

- дизайнерлер мен инженерлерге қымбат уақыт пен күшті үнемдеуге мүмкіндік беретін Прогрессивті технология;

- Құрылғы өндірістің икемділігін айтарлықтай арттырады;

- Өнімнің өзіндік құны, әсіресе шағын көлемді өндірісте айтарлықтай төмендейді;

- Өнімді жасау, оның нарыққа шығуы қысқа мерзімде жүзеге асырылады. Үш өлшемді басып шығару-адам әртүрлі іс-әрекетте қолданатын ең перспективті компьютерлік технологиялардың бірі.

Бүгінгі таңда бұл 3D құрылғылар пәтерде немесе кеңседе кез-келген күрделіліктің үш өлшемді физикалық нысандарын кішкене масштабта жасауға мүмкіндік береді (сурет. 22).



Сур. 22. Үш өлшемді физикалық Нысандар.

3D басып шығаруды қолдану салалары

1. Салу. Болашақта 3D басып шығарудың арқасында ғимараттарды салу процесі едәуір жеделдейді деген болжам бар.


2. Медицина. Үш өлшемді басып шығарудың арқасында дәрігерлер адам қаңқасының көшірмелерін жасауға мүмкіндік алды. 3D принтерлер стоматологиялық протездеуде үлкен қолдануды тапты.

3. Сәулет және дизайн. Интерьер, ғимараттар мен аудандар элементтерінің макеттерін жасау прототиптің эргономикасын, функционалдығын және сыртқы түрін бағалауға мүмкіндік береді.

4. Білім. 3D модельдері білім берудің барлық деңгейлерінде оқу үшін тамаша көрнекі материалдар болып табылады. Мысалы, химия сабағында мұғалім түсінікті болу үшін молекулалардың 3D модельдерін көрсетеді.

5. Автомобиль жасау. 3D модельдеу сияқты әдіс автомобильді даму сатысында тексеруге мүмкіндік береді.

6. Киім және аяқ киім жасау. Мұндай киім мен аяқ киім тек көрсетілімдерде қолданылады. Мұнда материал-полиуретан, резеңке және пластик.

7. Зергерлік іс. 3D модельдеу технологиялары металл ұнтағынан толыққанды өнімдер жасауға мүмкіндік береді.

8. Тарих және антропология. Модельдер археологиялық олжалар негізінде жасалады және ғалымдардың болжамдарының дұрыстығын бағалауға мүмкіндік береді.

Бұл технологияны өмірдің әртүрлі салаларында қолданудың мәселелері мен перспективалары бар. 3D басып шығару технологиясы әлі мінсіз емес. Күтпеген нәтижелерге әкелуі мүмкін бірнеше проблемалар бар. Мысалы, принтер бір уақытта бірнеше бөлікті басып шығарып, оларды бір-біріне жабыстыра алмайды. Тағы бір проблема болып табылады, бұл үшін қабаттармен бөлшектер құйып жатқанда, төменгі қабаты көтере алмай қалуы мүмкін,артық салмақ - қабатты бөлшектердің бұзылуына әкеледі. Басып шығарар алдында нәтижесінде компьютерлік модельді көруге болатындай етіп жасау керек.

3D басып шығару — болашақтың технологиясы. Күн сайын бұл баспа технологиясы жаңа салаларда өзін тауып келуде. Ойын-сауық саласында бұл қызмет қызықты: кез-келген адам денесін сканерлеп, оның миниатюралық көшірмесін алуға және 3D принтерлермен басып шығаруға болады. Медицина саласында аяқ киім, ішектер, құлаққаптар жасау біртіндеп қолданысқа еніп, дененің кейбір бөліктерінің немесе дененің жұмыс істеуі үшін егжей-тегжейлі бөліктердің пішінін, мысалы, адамның бас сүйегінің кортексінің бөлігін қайталай алады. Бөлшектердің мөлшері біртіндеп артып, басып шығарылатын материалдарды таңдау да кеңеюде.