Витоки 3D-друку базувалися на принципах промислового прототипирования як засобу прискорення самих ранніх етапів розробки продукту за допомогою швидкого і простого способу виробництва прототипів, що дозволяє створювати кілька ітерацій продукту. Швидко і якісно при виборі оптимального рішення. Це економить час і гроші на початковому етапі всього процесу розробки продукту і забезпечує впевненість перед запуском в серію.
Прототипування є основним, хоча часто не беруть до уваги, застосуванням 3D-друку сьогодні.
Розвиток і вдосконалення процесу і матеріалів, з моменту появи 3D-друку в розрізі прототипирования, привели до того, що воно стало використовуватися на більш пізніх етапах ланцюжка процесу розробки продукту. Рішення для оснащення і лиття розроблялися з урахуванням переваг наявних технологій масового виробництва. Знову ж таки, ці рішення все частіше використовуються і впроваджуються в промислових секторах.
Основними сферами, де успішно застосовується тривимірна друк, є:
Медицина і стоматологія
Медичний сектор розглядається як один з перших, де почали застосовувати 3D-друк. Він відрізняється величезним потенціалом для зростання завдяки можливостям технологій і здатності покращувати життя людей у міру вдосконалення процесів і матеріалів.
Технології 3D-друку в медицині і стоматології застосовуються повсюдно. Крім створення прототипів для розробки нових продуктів медичної та стоматологічної промисловості, вони використовуються для виготовлення шаблонів для лиття зубних коронок і при виробництві інструментів, поверх яких в вакуумі формується пластик для виготовлення брекет-систем.
Ці технології також використовуються для виробництва як стандартних товарів, таких як імплантати стегна і коліна, так і виробів для конкретних пацієнтів, таких як слухові апарати, ортопедичні устілки для взуття, індивідуальні протези і одноразові імплантати для пацієнтів, які страждають захворюваннями, такими як остеоартрит, остеопороз і рак, а також жертв нещасних випадків і травм.
Надруковані на 3D-принтері хірургічні шаблони для конкретних операцій також є новітнім досвідом, який допомагає хірургам в їх роботі і пацієнтам в їх одужанні. Уже розробляються технології для 3D-друку шкіри, кісток, тканин, фармацевтичних препаратів і навіть людських органів. Однак до комерціалізації цих технологій ще далеко.
Аерокосмічна промисловість.
Як і медичний сектор, аерокосмічний сектор одним з перших почав застосовувати технології 3D-друку в їх самих ранніх формах для розробки виробів і створення прототипів. Даний напрямок освоїли компанії, що працюють в партнерстві з дослідницькими інститутами.
Дослідження і розробки в галузі літакобудування, вимагають великих зусиль, стандарти тут мають вирішальне значення, тому системи 3D-друку промислового рівня повинні володіти наднадійні.
Серед відомих компаній – Airbus, Rolls-Royce і Boeing. І провідні фахівці з цих компаній оптимістично налаштовані щодо майбутнього 3D-друку в літакобудуванні.
Автомобільна промисловість
Ще одним піонером технологій швидкого прототипування – самого раннього втілення 3D-друку – був автомобільний сектор. Багато автомобільні компанії, особливо передові в автоспорті і Формулі-1, пішли тим самим шляхом, що й аерокосмічні компанії. Спочатку (і до сих пір) використовую технології для створення прототипів, паралельно розробляючи і адаптуючи внутрішні процеси, щоб використовувати переваги поліпшених матеріалів при виробництві автомобільних деталей.
Багато автомобільні компанії також розглядають можливості 3D-друку для виконання післяпродажних функцій з точки зору виробництва запасних частин / запасних частин за запитом. Даний підхід допоможе зменшити навантаження на склади і поліпшити логістику.
Ювелірна промисловість
Традиційно процес проектування і виробництва ювелірних виробів завжди вимагав високого рівня знань і досвіду, включаючи навички в області виготовлення прес-форм, лиття, гальваніки, кування, кування срібла і золота, різання каменю, гравіювання і полірування. Кожна з цих дисциплін розвивалася протягом багатьох років, і кожна вимагає технічних знань при застосуванні до виробництва ювелірних виробів. Одним із прикладів є лиття по виплавлюваних моделях, витоки якого налічують понад 4000 років.
Для ювелірного сектора 3D-друк виявилася особливо руйнівною. Є чітке уявлення про те, як 3D-друк може і буде сприяти подальшому розвитку цієї галузі. Від нових підходів в дизайні, які забезпечуються 3D CAD і 3D-печаткою, за рахунок вдосконалення традиційних процесів виробництва ювелірних виробів до прямого виробництва 3D-друку, що усуває багато з традиційних етапів. 3D-друк зробила і продовжує робити величезний вплив в цьому секторі.
Мистецтво, дизайн і скульптура
Художники і скульптори використовують 3D-друк безліччю різних способів. Особливо це проявляєтьсяв створенні форм, які раніше були неможливі. Будь то пошук нового оригінального вираження або втілення принципів старої школи -все частіше находтся нові способи роботи з 3D-печаткою і представлніе результатів світу. Є безліч художників, які сьогодні зробили собі ім’я, спеціально працюючи з технологіями 3D-моделювання, 3D-сканування і 3D-друку.
Найвідоміші з них:
- Джошуа Харкер
- Дізінгоф
- Джессіка Розенкранц
- Піа Хінце
- Нік Ервінк
- Лайонел Дін
Технологія 3D-сканування в поєднанні з 3D-печаткою також привносить нове в світ мистецтва. Сьогодні художники і студенти мають перевірену методологію відтворення робіт майстрів минулого і створення точних копій стародавніх скульптур для уважного вивчення – творів мистецтва, з якими вони ніколи не змогли б взаємодіяти особисто.
Архітектура
Архітектурні моделі довгий час були основним застосуванням процесів 3D-друку для створення точних демонстраційних моделе. Тривимірна друк пропонує відносно швидкий, простий і економічно виправданий метод створення докладних моделей безпосередньо з 3D CAD, BIM або інших програм, які використовують архітектори. Багато архітектурних фірми використовують 3D-друк як невід’ємну частину робочого процесу для розширення інновацій та поліпшення комунікації.
Останнім часом фахівці розглядають 3D-друк як прямий метод будівництва. Дослідження в цьому напрямку активно ведуться поруч організацій.
Мода
Оскільки процеси 3D-друку покращилися з точки зору дозволу і використання більш гнучких матеріалів, на перший план вийшла ще одна галузь, відома своїми експериментами. Мова, звичайно ж, йде про моду!
Аксесуари, надруковані на 3D-принтері, включаючи взуття, головні убори, капелюхи і сумки, підкорюють на світові подіуми. А ще кілька далекоглядних модельєрів продемонстрували можливості цієї технології для високої моди – плаття, накидки, довгі сукні та навіть нижню білизну були продемонстровані на різних модних майданчиках по всьому світу.їжа
Нам всім і завжди потрібно їсти! 3D-друк стає новим способом приготування і подачі їжі. Спочатку експерементувати з шоколадом і цукром. Уже в наші дні на ринку з’являються спеціалізовані 3D-принтери. Також серед ранніх експериментів з їжею, не можна не відзначити 3D-друк “м’яса” на рівні клітинного білка. Свіжак з області 3D друку їжі – це паста.
Перспективи в даному сегменті досить вразливі: від повноцінного приготування страв до способу збалансувати поживні речовини стосовно ЗСЖ.
Малий бізнес
На заході споживча 3D друк іменується не інакше як Святий Гарааль для проектувальників і малого бізнесу. У нас же, як завжди, все грунтується на голому ентузіазмі. Ті, хто «в темі» і хто має можливість придбати обладнання намагаються просувати в маси тривимірну друк. В основному на рівні оголошень про виготовлення моделей і прототипів на замовлення. Поки так, але майбутнє невблаганно наступає і якщо ви вважаєте, що воно вас не торкнеться (в першу чергу це відноситься до ортодоксам і старовірів :), поспішаємо повідомити – ви помиляєтеся. Зробимо цей світ краще!