6 Перспективные области применения 3D-печати на основе порошка

3D-печать - это быстро развивающаяся технология Индустрии 4.0, способная преобразовать глобальное производство. Поскольку эта технология хорошо подходит для печати металлических деталей, технология порошкового наплавления (PBF) - это технология аддитивного производства, которая быстрее всего внедряется в промышленности. Высокопроизводительные металлические детали, напечатанные методом 3D-печати, в настоящее время используются в инновационных приложениях в архитектурной, аэрокосмической и медицинской отраслях.

Технология 3D-печати существует сегодня, и она работает. Однако PBF и другие технологии аддитивного производства обычно связаны с высокими финансовыми барьерами, которые делают технологию непомерно дорогой за пределами критических областей применения. 3D-печать может быть экономически выгодной и полезной для создания пропеллеров реактивных двигателей и протезов. Но для отраслей с более узкой маржой, например, потребительских товаров, 3D-печать остается недосягаемой.

Но ситуация меняется. Растущее внедрение привело к повышению уровня знаний, улучшению обработки порошка и технологическим инновациям - все это начало снижать стоимость 3D-печати с использованием порошка.

Вот шесть футуристических применений порошковой 3D-печати, которые будут расширяться по мере развития технологии:

 

1.     Упаковка

Контейнеры и упаковка составляют более 28% твердых отходов, которые мы производим каждый год. Хотя усилия по переработке отходов являются ключевыми для снижения негативного воздействия этих отходов, 3D-печать призвана играть все более значимую роль в разработке более экологичной упаковки.

3D-печать позволяет создавать особо легкие конструкции, которые невозможно было бы изготовить традиционными методами производства упаковки, например, литьем под давлением. Доказано, что технология 3D-печати позволяет снизить вес упаковки на 30%- от защитных чехлов до опорных систем.

Неудивительно, что легкая упаковка представляет большой интерес для логистических компаний. Такие мировые игроки, как UPS и FedEx, в последние годы открыли исследовательские подразделения, занимающиеся тестированием и проектированием упаковочной продукции с помощью технологии 3D-печати.

 

2.     Предметы роскоши

От замысловатых столовых приборов до ювелирных изделий, изготовленных на заказ, металлическая 3D-печать распространяется на рынок предметов роскоши. И эта пара вполне естественна: вряд ли в сфере потребительских товаров можно найти более подходящий случай для использования порошковой 3D-печати, чем тот, в котором драгоценные металлы используются для создания дизайна по индивидуальному заказу.

Эти инновационные, элитные приложения обеспечат доказательство концепции и подготовят почву для применения на массовом рынке в дальнейшем.

 

3.     Охрана дикой природы

Уникальные структуры, созданные с помощью 3D-печати, помогают биологам создавать инструменты для охраны дикой природы, способные выдерживать экстремальные условия.

3D-печатные коралловые структуры вводятся в борющиеся океанские рифы, чтобы стимулировать их размножение и рост. Аддитивное производство на основе порошка позволяет спроектировать конструкцию, которая будет оставаться в вертикальном положении и на одном месте на морском дне, и быстро поделиться этим проектом со специалистами по охране природы, работающими на рифах по всему миру.

Другие области применения 3D-печати в охране дикой природы включают протезирование животных, рога носорога для борьбы с браконьерством и яйца-приманки, которые могут регистрировать поведение птиц, находящихся под угрозой исчезновения.

 

4.     Аккумуляторы

Более совершенные батареи будут представлять собой эпохальную технологию будущего, и PBF может стать одним из методов производства, который поможет нам достичь этого. Сплавление полимерного порошка было испытано при производстве сложных трехмерных литий-железных батарей.

При дальнейшем развитии 3D-печатные батареи открывают мир возможностей для электроники. Сегодня электроника должна быть сконструирована таким образом, чтобы в нее помещались батареи стандартной формы, от которых она питается. В будущем 3D-печать позволит интегрировать печатные платы в структуру устройства.

 

5.     Спортивное оборудование

Учитывая быстрое внедрение 3D-печати в области медицинского протезирования, неудивительно, что производители спортивной экипировки и товаров для спортивной медицины быстро осознали потенциал 3D-печати в своей отрасли.

От стелек для обуви с непревзойденной амортизацией, до невероятно воздушных велосипедных шлемов и клюшек для гольфа, адаптированных под ваш замах, PBF используется для создания оборудования, которое оптимизирует спортивные результаты человека и лучше защищает владельца от травм.

 

6.     Борьба с вредителями и профилактика заболеваний

Мониторинг популяций переносчиков заболеваний, таких как комары, имеет решающее значение для охраны здоровья населения. Однако усилия по наблюдению затрудняются рядом логистических и финансовых барьеров. Например, регионы, где малярия эндемична, часто очень удалены и испытывают недостаток финансирования.

В ходе недавнего эксперимента инфекционисты из Эссекса, Великобритания, использовали открытые разработки для 3D-печати промышленных световых ловушек для комаров и установили их на близлежащих болотах. 3D-печатные светоловушки не только оказались столь же эффективными, как и модели, обычно используемые в полевых условиях, но и стоили на 60% дешевле и весили лишь малую часть от веса обычных ловушек.

Благодаря этим выводам ученые надеются расширить программы наблюдения за переносчиками в особенно отдаленных районах, что поможет собрать больше данных и лучше бороться с болезнями, переносимыми комарами.

 

На пути к экономически эффективной 3D-печати для всех

Особенно в области 3D-печати металлическими порошками технология смешивания играет важную роль в повышении экономической жизнеспособности этого революционного метода производства.