Användningen av 3D-tryckta modeller

Nu när det finns en process där 3D-konceptuell design (inuti din dator) kan göras till något verkligt (utanför din dator, i den VERKLIGA världen), har det revolutionerat designvärlden. Designers och tillverkare kan nu 3D-printa vad som helst och allt de behöver.

Följande diskussion ger bara en liten översikt över några av användningen av 3D-utskrivna modeller runt om i världen just nu.

Proteser

En av de mer humanitära och hjärtvärmande användningsområdena för 3D-utskrift är i den medicinska industrin genom 3D-utskrift av mänskliga proteser. Genom att använda nanoteknik för otrolig noggrannhet för att passa den mänskliga formen, kan 3D-anpassade proteser som normalt skulle kosta runt 50 000 USD nu ersättas med deras 3D-utskrivna motsvarighet, som ibland bara kommer att kosta runt 50 USD.

Denna förmåga har lett till en rörelse inom företag, som Autodesk, att arbeta nära individer som behöver proteser och de företag som tillhandahåller dem, dela tekniken till förmån för den som behöver protes.

En otrolig organisation som heter Enable Community Foundation parar volontärer i e-NABLE-communityt med design och barn som behöver proteser, såsom armar och händer, vilket till och med ger barnen valet av design och färger de vill ha. Faktum är att ett brittiskt företag som heter Open Bionics erbjuder till och med billiga 3D-utskrivna händer med kända filmteman, som Marvels Iron Man, Disneys Frozen och Disneys Star Wars , som visas här. Open Bionics erbjuder också gratis nedladdningar av 3D-designer som kan 3D-utskrivas, såsom Ada-proteshanden som visas.

Kredit: Open Bionics.
Utbudet av barnproteshänder tillgängligt från det brittiska företaget Open Bionics.

Snabb prototypframställning

Rapid prototyping är förmodligen den mest populära användningen av 3D-utskrift. Tillverkare kan nu designa och skriva ut på plats, vilket sparar mycket tid och pengar på att lägga ut denna typ av arbete (ursäkta ordleken) till en tredje part. 3D-designers kan sedan testa och beräkna om deras design misslyckas och behöver omarbetas mycket snabbare. 3D-utskrift av deras design låter dem identifiera eventuella designproblem, fixa dem och sedan skriva ut dem igen.

Tidigare år var traditionell prototypframställning en dyr process, där (ofta) en fullständig design modellerades, byggdes och sedan testades mot specifika projektstandarder. Detta kan ta veckor, eller till och med månader, för mer komplexa 3D-modeller. De nya snabba prototypmetoderna med de nya, snabbare 3D-skrivarna tillåter företag att till och med 3D-skriva ut parallellt, vilket skapar många varianter av ett tema så att de kan jämföra varje design för att komma fram till vilken som fungerar bäst. Denna process är ibland känd som iterativ design. Den här typen av snabba prototyper kan användas i alla branscher, särskilt för oförstörande testobjekt, som glasögon, mobiltelefoner och till och med barnleksaker.

Utbildning

3D-utskrift blir extremt populärt på alla utbildningsnivåer. Det används inte bara för produktdesign och konstruktion. 3D-utskrift används också som en pedagogisk resurs för framtiden. 3D-utskriftsvärlden växer snabbt, och skolor, högskolor och universitet ser att det kommer att finnas en stor efterfrågan på studenter med 3D-utskrift och CAD-kunskaper. Följande bild visar skolbarn som använder en 3D-skrivare i klassrummet — en värdefull resurs för barn som lär sig teknik och design i klassen.

Kredit: Materialisera.
Skolbarn som använder en 3D-skrivare i klassrummet.

Utbildning måste förbereda arbetskraften för de färdigheter som behövs i framtiden, och 3D-utskrift finns där. Det finns dock fortfarande ett behov av utbildningsfinansiering för att säkerställa att eleverna har full tillgång till 3D-utskriftsutrustningen och att farten måste upprätthållas. 3Ders Autodesk arbetar nära många skolor och marknadsför Tinkercad som en nybörjarapplikation som ger barnen tillgång till 3D-modellering och 3D-utskrift. Bild 1-11 visar Tinkercad-teamet på jobbet.

Tillverkning i låg volym

Många organisationer och företag inom produktdesign- och tillverkningsindustrin går från snabb prototyptillverkning till lågvolymtillverkning. Det finns ofta ett behov av endast en liten körning på en specifik del eller produkt. Om bara, säg, 50 kopior av en del eller produkt behövs för en tillverkningskörning med låg volym, är det sannolikt mycket mer kostnadseffektivt att få dem 3D-utskrivna än att skickas till en tredjepartstillverkare med stora volymer.

Skräddarsydd tillverkning

Ibland kan en skräddarsydd eller skräddarsydd produkt eller del behövas. I tillverkningen är det ofta mycket billigare att snabbt 3D-skriva ut en unik produkt eller del som denna eftersom materialen kan erhållas för 3D-skrivaren och den kan designas individuellt och 3D-printas internt, istället för att behöva gå till en extern designföretag.

Ett exempel kan vara tillverkning av en låda med en kunds logotyp inbäddad eller präglad i den. Detta skulle vara ett fantastiskt Tinkercad-projekt!

Tandvård

Jag kan slå vad om att när du har varit hos din tandläkare, har hon, åtminstone en gång, tagit ett avtryck av dina tänder för att skapa en kopia (ibland känd som en sten) att lagra av tandvårds- och juridiska skäl. På en makaber ton, om du skulle dö under misstänkta omständigheter, har tandjournaler använts i identifieringssyfte. På en mycket ljusare notering, 3D-utskrift börjar nu användas som norm inom tandvård, vilket gör att tandläkare kan använda en 3D-tandscanner. Denna process fångar en 3D-bild av din mun, vilket innebär att stenarna kan skrivas ut på begäran, vilket förnekar behovet för tandläkaren att lagra hundratusentals stenar i ett lager under många år.

Tandlaboratorier kan nu använda 3D-avtryck av dina tänder för att skapa perfekt passande kronor, broar och implantat. Denna förmåga sparar på tiden det tar för dessa tandartiklar att tillverkas, minskar risken för fel och sparar tandlabbet (och dig) pengar. Följande bild visar en partiell tandram, modell och kronor som väntar på att 3D-utskrivas. Tandläkaren, med lämplig 3D-modelleringsutbildning, kan göra detta internt för sina patienter, vilket sparar värdefull tid och pengar.

Kredit: Dental Wings, Kanada.
En kapsel av partiell tandram, modell och kronor som väntar på att 3D-utskrivas.