Οι χρήσεις των τρισδιάστατων εκτυπωμένων μοντέλων

Τώρα που υπάρχει μια διαδικασία όπου η τρισδιάστατη εννοιολογική σχεδίαση (μέσα στον υπολογιστή σας) μπορεί να μετατραπεί σε κάτι πραγματικό (έξω από τον υπολογιστή σας, στον ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ κόσμο), έχει φέρει επανάσταση στον κόσμο του σχεδιασμού. Οι σχεδιαστές και οι κατασκευαστές μπορούν πλέον να εκτυπώσουν 3D οτιδήποτε και ό,τι χρειάζονται.

Η ακόλουθη συζήτηση παρέχει μόνο μια μικρή επισκόπηση ορισμένων από τις χρήσεις των τρισδιάστατων εκτυπωμένων μοντέλων σε όλο τον κόσμο αυτή τη στιγμή.

Προσθετική

Μία από τις πιο ανθρωπιστικές και συγκινητικές χρήσεις της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι στην ιατρική βιομηχανία μέσω της τρισδιάστατης εκτύπωσης ανθρώπινων προσθετικών. Χρησιμοποιώντας τη νανοτεχνολογία για απίστευτη ακρίβεια για την εφαρμογή στην ανθρώπινη μορφή, τρισδιάστατα προσαρμοσμένα προσθετικά που κανονικά κοστίζουν περίπου 50.000 $ μπορούν τώρα να αντικατασταθούν με το αντίστοιχο 3D εκτυπωμένο, το οποίο μερικές φορές κοστίζει μόνο στην περιοχή των 50 $.

Αυτή η ικανότητα οδήγησε σε μια κίνηση εντός εταιρειών, όπως η Autodesk, να συνεργάζονται στενά με άτομα που χρειάζονται προσθετικά και με τις εταιρείες που τα παρέχουν, μοιράζοντας την τεχνολογία προς όφελος του ατόμου που χρειάζεται προσθετική.

Ένας απίστευτος οργανισμός που ονομάζεται Enable Community Foundation συνδυάζει εθελοντές στην κοινότητα e-NABLE με σχέδια και παιδιά που χρειάζονται προσθετικά άκρα, όπως χέρια και χέρια, δίνοντας στα παιδιά την επιλογή του σχεδίου και των χρωμάτων που θέλουν. Στην πραγματικότητα, μια εταιρεία με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο που ονομάζεται Open Bionics προσφέρει ακόμη και χαμηλού κόστους, τρισδιάστατα εκτυπωμένα χέρια με διάσημα θέματα ταινιών, όπως το Marvel's Iron Man, το Disney's Frozen και το Star Wars της Disney , όπως φαίνεται εδώ. Η Open Bionics προσφέρει επίσης δωρεάν λήψεις τρισδιάστατων σχεδίων που μπορούν να εκτυπωθούν 3D, όπως το προσθετικό χέρι Ada που εμφανίζεται.

Πίστωση: Open Bionics.
Η σειρά παιδικών προσθετικών χεριών που διατίθεται από την εταιρεία Open Bionics με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο.

Ταχεία προτυποποίηση

Η γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων είναι ίσως η πιο δημοφιλής χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Οι κατασκευαστές μπορούν πλέον να σχεδιάζουν και να εκτυπώνουν επιτόπου, εξοικονομώντας πολύ χρόνο και χρήμα για την εξωτερική ανάθεση αυτού του είδους (συγγνώμη για το λογοπαίγνιο) εργασίας σε τρίτους. Οι τρισδιάστατοι σχεδιαστές μπορούν στη συνέχεια να δοκιμάσουν και να υπολογίσουν εάν το σχέδιό τους αποτυγχάνει και χρειάζεται επανεπεξεργασία πολύ πιο γρήγορα. Η τρισδιάστατη εκτύπωση του σχεδίου τους επιτρέπει να εντοπίσουν τυχόν προβλήματα σχεδίασης, να τα διορθώσουν και στη συνέχεια να τα εκτυπώσουν ξανά.

Τα προηγούμενα χρόνια, η παραδοσιακή δημιουργία πρωτοτύπων ήταν μια δαπανηρή διαδικασία, όπου (συχνά) ένα πλήρες σχέδιο μοντελοποιήθηκε, κατασκευάστηκε και στη συνέχεια δοκιμαζόταν σε σχέση με συγκεκριμένα πρότυπα έργου. Αυτό μπορεί να πάρει εβδομάδες, ή και μήνες, για πιο σύνθετα τρισδιάστατα μοντέλα. Οι νέες μεθοδολογίες γρήγορης δημιουργίας πρωτοτύπων με τους νέους, ταχύτερους 3D εκτυπωτές επιτρέπουν στις εταιρείες να εκτυπώνουν ακόμη και 3D παράλληλα, δημιουργώντας πολλές παραλλαγές σε ένα θέμα, ώστε να μπορούν να συγκρίνουν κάθε σχέδιο για να βρουν ποιο λειτουργεί καλύτερα. Αυτή η διαδικασία είναι μερικές φορές γνωστή ως επαναληπτικός σχεδιασμός. Αυτό το είδος ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιαδήποτε βιομηχανία, ειδικά για μη καταστροφικά αντικείμενα δοκιμών, όπως γυαλιά, κινητά τηλέφωνα, ακόμη και παιδικά παιχνίδια.

Εκπαίδευση

Η τρισδιάστατη εκτύπωση γίνεται εξαιρετικά δημοφιλής σε όλα τα επίπεδα εκπαίδευσης. Δεν χρησιμοποιείται μόνο για το σχεδιασμό και τη μηχανική προϊόντων. Η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιείται επίσης ως εκπαιδευτική πηγή για το μέλλον. Ο κόσμος της τρισδιάστατης εκτύπωσης αναπτύσσεται ραγδαία και τα σχολεία, τα κολέγια και τα πανεπιστήμια βλέπουν ότι θα υπάρχει μεγάλη ζήτηση για μαθητές με δεξιότητες τρισδιάστατης εκτύπωσης και CAD. Το παρακάτω σχήμα δείχνει μαθητές που χρησιμοποιούν έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή στην τάξη - μια πολύτιμη πηγή για τα παιδιά που μαθαίνουν τεχνολογία και σχεδιασμό στην τάξη.

Πίστωση: Υλοποίηση.
Μαθητές που χρησιμοποιούν τρισδιάστατο εκτυπωτή στην τάξη.

Η εκπαίδευση πρέπει να προετοιμάσει το εργατικό δυναμικό για τις δεξιότητες που απαιτούνται στο μέλλον, και η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι ακριβώς εκεί πάνω. Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει η ανάγκη για χρηματοδότηση της εκπαίδευσης για να διασφαλιστεί ότι οι μαθητές έχουν πλήρη πρόσβαση στον εξοπλισμό τρισδιάστατης εκτύπωσης και ότι αυτή η δυναμική πρέπει να διατηρηθεί. Το 3Ders Autodesk συνεργάζεται στενά με πολλά σχολεία που προωθούν το Tinkercad ως μια εφαρμογή εισαγωγικού επιπέδου που δίνει στα παιδιά πρόσβαση στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση και την τρισδιάστατη εκτύπωση. Το σχήμα 1-11 δείχνει την ομάδα Tinkercad στη δουλειά.

Παραγωγή χαμηλού όγκου

Πολλοί οργανισμοί και εταιρείες στις βιομηχανίες σχεδιασμού και κατασκευής προϊόντων μετακινούνται από την ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων στην κατασκευή χαμηλού όγκου. Συχνά υπάρχει ανάγκη μόνο για μια μικρή εκτέλεση σε ένα συγκεκριμένο εξάρτημα ή προϊόν. Εάν, ας πούμε, χρειάζονται μόνο 50 αντίγραφα ενός εξαρτήματος ή ενός προϊόντος για μια παραγωγή χαμηλού όγκου, είναι πιθανό να είναι πολύ πιο οικονομικό να εκτυπωθούν 3D παρά να αποσταλούν σε μεγάλου όγκου τρίτου κατασκευαστή.

Κατασκευή κατά παραγγελία

Μερικές φορές μπορεί να χρειαστείτε ένα προϊόν ή ανταλλακτικό κατά παραγγελία ή προσαρμοσμένο. Στην κατασκευή, είναι συχνά πολύ λιγότερο δαπανηρό η γρήγορη τρισδιάστατη εκτύπωση ενός μοναδικού προϊόντος ή εξαρτήματος όπως αυτό, καθώς τα υλικά μπορούν να ληφθούν για τον τρισδιάστατο εκτυπωτή και μπορεί να σχεδιαστεί μεμονωμένα και να εκτυπωθεί 3D στο εσωτερικό, αντί να χρειάζεται να μεταβείτε σε εξωτερικό εταιρεία σχεδιασμού.

Ένα παράδειγμα θα μπορούσε να είναι η παραγωγή ενός κουτιού με το λογότυπο ενός πελάτη ενσωματωμένο ή ανάγλυφο σε αυτό. Αυτό θα ήταν ένα υπέροχο έργο Tinkercad!

Οδοντιατρική

Μπορώ να στοιχηματίσω ότι όταν έχετε πάει στον οδοντίατρό σας, έχει, τουλάχιστον μία φορά, αποτυπώσει τα δόντια σας για να δημιουργήσει ένα αντίγραφο (μερικές φορές γνωστό ως πέτρα) για να το αποθηκεύσει για οδοντιατρικούς και νομικούς λόγους. Σε μια μακάβρια νότα, εάν πεθάνετε σε ύποπτες περιστάσεις, τα οδοντιατρικά αρχεία έχουν χρησιμοποιηθεί για σκοπούς αναγνώρισης. Σε μια πολύ πιο φωτεινή σημείωση, η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιείται πλέον ως ο κανόνας στην οδοντιατρική, επιτρέποντας στους οδοντιάτρους να χρησιμοποιούν έναν τρισδιάστατο οδοντικό σαρωτή. Αυτή η διαδικασία καταγράφει μια τρισδιάστατη εικόνα του στόματός σας, πράγμα που σημαίνει ότι οι πέτρες μπορούν να εκτυπωθούν κατά παραγγελία, αναιρώντας την ανάγκη του οδοντίατρου να αποθηκεύει εκατοντάδες χιλιάδες πέτρες σε μια αποθήκη για πολλά χρόνια.

Τα οδοντιατρικά εργαστήρια μπορούν πλέον να χρησιμοποιούν τρισδιάστατες αποτυπώσεις των δοντιών σας για να δημιουργήσουν στεφάνες, γέφυρες και εμφυτεύματα τέλεια εφαρμογή. Αυτή η ικανότητα εξοικονομεί τον χρόνο που απαιτείται για την κατασκευή αυτών των οδοντιατρικών αντικειμένων, μειώνει τον κίνδυνο σφάλματος και εξοικονομεί χρήματα στο οδοντιατρικό εργαστήριο (και σε εσάς). Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα μερικό οδοντικό πλαίσιο, μοντέλο και στεφάνες που περιμένουν να εκτυπωθούν 3D. Ο οδοντίατρος, με την κατάλληλη εκπαίδευση στο τρισδιάστατο μοντέλο, μπορεί να το κάνει αυτό εσωτερικά για τους ασθενείς του, εξοικονομώντας πολύτιμο χρόνο και χρήμα.

Πίστωση: Dental Wings, Καναδάς.
Μια ένθεση από μερικό οδοντικό πλαίσιο, μοντέλο και στεφάνες που περιμένουν να εκτυπωθούν 3D.