3д принтер. 3д принтер болашақ технологиясы. Таырыбы 3D принтер болаша технологиясы
 Скачать 1.16 Mb.
|
|
3D принтер-денсаулыққа не қауіпті? Жақында жаңа технологиялар әлемінде 3D принтер пайда болды, бұл компьютерде орнатылған параметрлердің бөлшектері мен нысандарын жасауға мүмкіндік береді. Тіпті бағасы 74 000 рубльден басталатын 3D басып шығарылған принтерлердің үй желісі де сатылымға шықты. Жақсы үй 3D принтері, мысалы, CubeX duo 155 000 рубльге сатып алуға болады. қымбат, бірақ ол қандай мүмкіндіктер ашады! Елбасы нұрсұлтан хай-тек жаңалықтармен және компроматы орайда, бұл "ойыншықтар" бар ерекше зиян үшін денсаулық пайдаланушы. Әрине, тұрмыстық техника үйдегі ең кіші әріптесіне қарағанда әлдеқайда зиянды. Мұндай зерттеуді Иллинойс технологиялық институтында бір топ ғалымдар жүргізді. Олар үйдегі 3D принтерлердің денеміз үшін қауіпті нанометрлік бөлшектерді ауаға шығару ерекшелігі бар екенін анықтады. Нанометр (қысқартылған "nm" немесе "NM") ― метрдің миллиардтан бір бөлігіне (дәлірек айтқанда, 10-9 метрге) тең келетін кәдімгі метрикалық жүйеде өлшем бірлігі. Бұрын бұл шара миллимикрон деп аталды. Жақында бұл зерттеу алғаш рет "Atmospheric Environment"журналында жарияланды. Отандық және коммерциялық принтерлердің 3D зиянды бөлшектерін әуе кеңістігіне шығаруы бойынша мұндай зерттеулерді ғалымдар алғаш рет жүргізді. Неліктен бұл жабдықты сатылымға шығармас бұрын бұл сараптама жүргізілмеген? Зиян фактісі қалады және мұндай зерттеулер кімге белгісіз. Тұтынушы зиян туралы білуі керек және өзі шешуі керек ― мұндай принтерді сатып алу немесе сатып алмау, сонымен қатар оны бөлмеде пайдалану ережелерін сақтау. 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. Бұл принтерлердің көпшілігі экструзия процесінің арқасында нысандарды "басып шығарады" - жұмсартылған термопласт кішкентай ыстық 3D принтер саптамасы арқылы шығады. Жұмыс үстелдері, сондай-ақ ірі өнеркәсіптік құрылғылар ұқсас принцип бойынша жұмыс істейді, бірақ атмосфераға аэрозоль шығарындыларының көлемі принтердің көлеміне және оның шығарылған Термопласт мөлшеріне байланысты, бұл біздің өкпемізде орналасады. Зерттеу барысында 3D принтерлердің бес моделі сыналды, оның барысында профессор Брент Стивенстің басшылығымен топ 3D басып шығару процесінде пайда болатын нанометрлік бөлшектердің концентрациясын есептеді. Эксперимент нәтижелері өндірушілер үшін де, осы техниканы пайдаланушылар үшін де қанағаттанарлық емес еді. Полимол қышқылын (PLA) қолданатын 3D принтерлерде минутына ультра жұқа бөлшектердің шығарылу деңгейі 20 миллиард немесе одан да көп болды, ал акрилонитрилбутадиенстирол (ABS пластик) технологиясында қолданылатын құрылғылар минутына 200 миллиардқа дейін.бөлшектер. Мұндай зиянды шығарындылар салыстыруға болады шығарындыларын атмосфераға табиғи газды жағу кезіндегі, жану темекі немесе хош иісті шырақтарды, сондай-ақ жұмыс істеу кезінде лазерлік принтер (оның ұнтақ "бояу", сондай-ақ өте уытты). Нанометрлік зиянды бөлшектер әр деммен жұту кезінде адамның өкпесіне оңай енеді, сонымен қатар иіс сезу нерві арқылы миға енуі мүмкін, дегенмен біріншілері үлкен қауіпке ұшырайды. Жеңіл ультра жұқа зиянды бөлшектердің орналасуы қатерлі ісік немесе астма тудыруы мүмкін, ал егер ол миға енсе ― инсульт. Зерттеуде принтердің құрамдас қоспаларының химиялық құрамы туралы ештеңе айтылмаған. Бірақ өткен жұмыстарға сәйкес, ABS пластикасы улы әсер етеді, ал полимол қышқылы адам ағзасының тіндеріне дәрі-дәрмектерді жеткізуге арналған биологиялық полимер болып табылады. 3D принтермен жұмыс істеу кезіндегі қауіпсіздік техникасы Бүгінгі таңда барлық 3D принтерлер қосымша сүзгілерсіз және сору жүйелерінсіз автономды баспа құрылғылары ретінде сатылады және оларды кез ― келген мөлшерде қолдануға болады: үй, кеңсе және т.б. бірақ зерттеушілер барлық тұтынушыларға ерекше назар аударуды ұсынады-3D басып шығаруды тек жақсы желдетілетін бөлмелерде және респиратормен немесе принтер жұмыс істеп тұрған кезде пайдалану керек. жұмыс аяқталғанға дейін бөлмеден шығыңыз. 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 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 алады. Тағы бір проблема болып табылады, бұл үшін послойного құру бөлшектер, төменгі қабаты көтере алмай қалуы мүмкін ауырлық қабаттарының, сонда жүреді бұзылуы бөлшектер. Басып шығарар алдында нәтиже оны көруге болатындай етіп жасау үшін компьютерлік модельді Мұқият жасау керек. 3D басып шығару — болашақтың технологиясы. Күн сайын бұл баспа технологиясы жаңа салаларда өзін табады. Ойын-сауық саласында бұл қызмет қызықты: кез-келген адам денесін сканерлеп, оның миниатюралық көшірмесін ала алады. Медицина саласында аяқ киім, ішектер, құлаққаптар жасау біртіндеп қолданысқа енеді, дененің кейбір бөліктерінің немесе дененің жұмыс істеуі үшін егжей-тегжейлі бөліктердің пішінін, мысалы, адамның бас сүйегінің кортексінің бөлігін қайталайды. Бөлшектердің мөлшері біртіндеп артып, басып шығарылатын материалдарды таңдау да кеңеюде.    3-D принтері нені басып шығара алады? Қазіргі 3-D принтерлерінің мүмкіндіктері өте әсерлі. 3dnews daily Digital Digest тәуелсіз ресейлік онлайн-басылымында күн сайын дерлік 3-D басылымының жаңалықтарын көре аламыз. Медицина саласындағы 3-D басып шығару қолдану: - Бұл технология протездеуде өте белсенді қолданылады. - 2012 жылы Бельгиялық және неміс ғалымдары 83 жастағы әйелдің 3D принтерінде басылған төменгі жақты сәтті имплантациялады. - Сол жылы Колорадо студенті роботты протезді өз сызбаларына сәйкес басып шығарды. - Ал қазір әртүрлі протездер мен имплантанттар жеке стандарттар бойынша жаппай шығарылуда. 3-D протездеудің болашағы зор, өйткені адамның қолы жасай алмайтын дәл протездер жасауға болады. Қажет емес изнурительных және жағымсыз примерок және подгонок протездер - ол барынша дәлдікпен қайталайды контурлары. - 2013 жылы Organovo науқаны 40 күн өмір сүрген және қалыпты жұмыс істейтін бауыр үлгісін басып шығарды. Онда осындай сынақтар жүргізілді: ол дәрі-дәрмектерге қалай жауап береді. Бұл үлгі оларға нақты бауыр сияқты әсер етті. Сонымен, медицинаның осы саласының дамуымен жануарларға жүргізілген эксперименттерден аулақ болуға болады. - 2014 жылы ресейлік ғалымдар кез-келген ішкі ағзалардың фрагменттерін басып шығаратын био-принтер ойлап тапты. Қазіргі уақытта олар қалқанша безінің фрагментін жасау үстінде. Ғалымдар өз жұмысында жасушалар мен гидрогельді пайдаланады. - Жапон ғалымдары теріні 3D принтерге басып шығаруды үйренуді жоспарлап отыр. Токио университетіндегі аурухананың зерттеушілері адамның терісін, сүйектері мен буындарын шығара алатын жаңа буынның 3D принтерін жасау үстінде. - Қытай ғалымдары адам ағзаларының прототиптерін басып шығаруды үйренді, бірақ олар 4 айдан аспайтын "өмір сүреді" және қан тамырларынан айырылған. Ғалымдар трансплантацияға жарамды органдар-15-20 жас аралығындағы мәселе екеніне сенімді. Құрылыс және сәулет 3-D басып шығару қолдану. - Көптеген мұражайлар тарихи тұлғалардың мүсіндеріне толық көлемде тапсырыс береді. Мысалы, Смитсон институты және онымен байланысты ең үлкен мұражай кешені Томас Джефферсон мүсінінің репродукциясын жасады. - АҚШ президенті Барак Обама американдық президенттер арасында бірінші болып шықты, оның беті 3D сканермен сканерленіп, үш өлшемді басып шығару арқылы мүсіндік бюст түрінде жасалды. - 2015 жылы Қытайда 24 сағат ішінде 10 бір қабатты бюджеттік үй салынды. Олар тез қатайтатын Цемент технологиясының және Қытай инженері жасаған төрт 3D-принтердің көмегімен жасалды. Мұндай принтер тірек қабырғалары, бөлімдері, коммуникациялары және шатыры бар стандартты үйдің қорабын басып шығара алады. Үйге кіре берісте тек терезелер мен есіктерді салу қалады. (Қосымша-бейне файл) Автомобиль өнеркәсібінде 3-D басып шығаруды қолдану. - 2014 жылы 3D принтерде басылған алғашқы автомобиль сынақтан өтті. Екі орындық Strati көлігі 64 км/сағ жылдамдықты дамытты.машинаны жасау үшін 50 бөліктен аз уақыт қажет болды, ал қарапайым автомобильде компоненттер саны 20 мыңнан асуы мүмкін. автомобиль компоненттерін құру, сонымен қатар соңғы құрастыру шамамен алты аптаға созылды. Өнеркәсіпте 3-D басып шығару қолдану. - Голландияда Әйелдер аяқ киімдерінің коллекциясы басылып шықты, ал эскиздер өз сайтында орналастырылды-оларды алты-жеті сағат ішінде үйде жүктеп, басып шығаруға болады. - Калифорнияда 3D принтерде басылған сноубордтардың сериясы жасалды. Тақта бірнеше бөліктен тұрады, ал оның шеттері сәл бүгілген — маневр жасау үшін. - Францияда 3D принтерде басылған жиһаз танымал бола бастады. - Скотт Саммит әлемде бірінші болып толық акустикалық гитараны шығарды, оның айтуынша, ол қолмен жиналған гитаралардан да жақсы. - Он бес жасар Лаура CNN эфирінде 3D принтерде басылған скрипкада ойнады. Әйгілі скрипкашы Джоанна Вронко "жасанды" скрипканы сынауға шақырылды. Мұндай аспаптың дыбысы құрғақ, массасы көп екені белгілі болды. - Лео Мариус алғашқы айна камерасын басып шығарды. Енді 3D принтері бар кез — келген адам файлдарды жүктей алады, камераны басып шығарады және жинай алады-шамамен 15 сағат ішінде. - Ал бүкіл әлемдегі сән дизайнерлері 3D принтерде киімді басып шығарумен тәжірибе жасап жатыр. - 3D-принтердің көмегімен тағамды басып шығаруға болады: кәмпиттер, шоколад, пицца, соусы бар спагетти, Бургерлер. - Ал 2014 жылдың 20 қыркүйегінде алғашқы 3-D принтер ғарышқа ұшты. Оның міндеті - салмақсыздық жағдайында ХҒС қажетті немесе істен шыққан бөлшектерін басып шығару. Бірінші бөлшек басып шығарылды, бірақ сынақтан өтпеді, өйткені ғарыштағы қабаттарды байланыстыру жерге қарағанда басқаша болатыны белгілі болды. - Қазірдің өзінде өз бөлшектерінің жартысынан көбін басып шығара алатын принтерлер жасалды. Бұл болашақта әлемнің экономикасын толығымен өзгерте алады. Сіз осы принтердің көмегімен әлемде жасалған барлық нәрсені ұзақ уақыт бойы тізімдей аласыз. Күн сайын біздің планетамыздың әр бұрышынан кезекті Ғылыми жаңалықтар, жаңалықтар, 3D-баспа облысынан сенсациялар келеді. 1 қосымша Әлеуметтік сауалнама жүргізу Сауалнамаға барлығы 50 адам қатысты. Бұл кестеде сауалнама нәтижелері көрсетілген Осы сауалнамадан осы технологиямен 3D принтерлерді біледі және қызықтырады деген қорытындыға келдім. Олар бұл туралы көбірек білгісі келеді және 3 D принтерінде жасалған заттар бар. Бірақ, әрине, олар осы технологияның барлық мүмкіндіктері туралы білмейді және білмейді.
Қорытынды Қазіргі уақытта сіз 2D принтерімен ешкімді таң қалдырмайсыз-бұл құрылғылар қазіргі қоғамның күнделікті өмірінде бұрыннан кең таралған. Енді сіз 3D технологиялары туралы, атап айтқанда көлемді өнімдерді басып шығара алатын 3D принтерлер туралы жиі естисіз. 3D принтері соңғы күрделі прототиптерді өндіруде қажет. Үш өлшемді принтерде басылған өнім моделін қолдана отырып, өндіруші бөліктің кемшіліктері мен кемшіліктерін анықтап, өнімді өндіріске енгізгенге дейін оларды жоя алады, бұл өнімнің өзіндік құнын едәуір төмендетеді және өндірісті тездетеді. Қолданыстағы прототиптердің орнына 3D модельдерін жасау өндірісті шамадан тыс дайындау және кемшіліктерді түзету шығындарын болдырмайды. Сонымен қатар, кәсіби 3D принтерлер зерттеу жұмыстарында кеңінен қолданылады. Осындай құрылғының көмегімен ғалым немесе өнертапқыш өзінің керемет идеяларын нақты инвестицияларсыз жүзеге асыра алады. 3D принтердің көмегімен болашақ өнімнің үш өлшемді моделін бірнеше рет өңдеуге болады,содан кейін өнімді фотополимерден басып шығаруға болады, бұл өндіріс процесінде қымбат материалдарды үнемдеуге көмектеседі. Зиянды элементтердің шығарындыларын неғұрлым егжей-тегжейлі бағалауды айқындау үшін бірқатар ұқсас сынақтар жүргізу қажет. Сондай-ақ, 3D басып шығарудың пайдасы туралы айту керек-осы технологияның арқасында АҚШ пациенті зақымдалған бас сүйегінің 75% - дан астамын қалпына келтірді. Барлық артықшылықтары мен кемшіліктері бар, бірақ сіз бұл технологиядан бас тартпауыңыз керек, бұл өндіруші үшін келесі міндет - жұмыс сапасын, қауіпсіздігін, функционалдығын және құрылғының мүмкіндіктерін жақсарту. 3D принтердің болашағы үшін! Көп ұзамай үш өлшемді принтерлерді бізді қоршаған әлемді түбегейлі өзгертетін сиқырлы таяқша деп атауға болады. Ғарыштық зерттеулер саласы ұзақ уақыт бойы үш өлшемді басып шығару құрылғыларына назар аударды, өйткені ол тиісті ғарыш жабдықтарын жөндеу процесін едәуір жеңілдетеді және жылдамдатады. Сонымен қатар, ғарышкерлер ғарыш кеңістігін одан әрі зерттеу үшін қажетті құралдар мен құрылғыларды өздері жасай алды Қорытындылай келе, 3D принтерлерді пайдалану қол еңбегін және қағазға сызбалар мен есептеулер жасау қажеттілігін толығымен жоюға және анықталған кемшіліктерді жасау процесінде емес, тікелей әзірлеу кезінде жоюға мүмкіндік беретінін атап өткен жөн. 3D принтерін қолдана отырып модельдер жасауда пішіннің дизайны мен күрделілігіне ешқандай шектеулер жоқ, бұл сіздің қиялыңызды толығымен пайдалануға және жеке және түпнұсқа өнімді жасауға мүмкіндік береді. Өнімдер өте жеңіл, сонымен бірге оларды өндіру уақыты аз. Бұл технология өзінің дамуы мен таралуында қарқын алуда. Тапсырыстардың көпшілігі жаңа технологияға жеке қызығушылық тобына жатады және бұдан былай болмайды. Сонымен қатар, қоғам үшін пайдалы және ірі жобаларда 3D басып шығару технологиясын қолдану процесі жүріп жатқанын байқауға болмайды. Әрине, бұл технология болашақтың технологиясы. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі : 1. Бриан Эванс, практикалық 3D принтерлер: ғылым және өнер 3D басып шығару. Apress, 2012. 2. И. Канеса, с. Фонда, М.Зенаро, ғылым, білім және тұрақты даму үшін қол жетімді 3D мөрі. The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, 2013. 3. КристоферБарнат. 3D басып шығару: Үшінші индустриялық революция. 2013. 4. 3D принтер. [Электрондық ресурс]. Кіру режимі- [printbox3d.ru] |