Эволюция 3d печати стеклом

Если вы хоть раз становились свидетелем того, как производится процесс обработки стекла, это зрелище должно было навсегда остаться в вашей памяти. Этот процесс берет свое начало с глубокой древности и поныне остается одним из самых популярных видов искусства, а некоторые компании до сих пор используют традиционные технологии в производстве тех или иных стеклянных изделий.

До недавнего времени печать стеклом при помощи 3d принтеров приравнивалась к фантастике, но за последние несколько лет ситуация изменилась кардинальным образом. Те времена, когда пластик и металл были единственными материалами уже прошли и теперь мы можем легко работать с керамикой, песком, едой и даже биологическими материалами. Как и другие формы 3d печати, работа со стеклом имеет несколько преимуществ, одним из которых является возможность создания изделий уникальной формы и большой вариативностью во время постобработки. 3d технологии позволяют облегчить как работу художников, так и массовое производство.

Впервые об использовании стекла в качестве наполнителя для 3d печати заговорили еще в 2009 году, и новости о продвижении материала периодически возникали по всему миру. Революционный прорыв сделала израильская компания Micron3Dp, которая представила глазам публики сложные изделия, напечатанные при температуре 1640 градусов Цельсия. Сама технология во многом была схожа с FDM-печать, но только с использованием других материалов и более высоких температур. На разработку оборудования было потрачено много денег и сил. В этом же году Micron3DP установили альфа-версии 3d принтеров на собственные объекты, а результаты работы были продемонстрированы на выставке Formnext, которая проводилась в ноябре.

Вскоре, после того как Micron3DP объявили о революционной технологии, по ее шагам пошел MIT, а именно подразделение Mediated Matter и лаборатория MIT Glass Lab. Эти группы были объединены проектом с названием G3DP (Glass 3D Printing), и результатом работы стал 3d принтер, температура в камере которого составляла 1037 градусов. Стекло проходило через сопло, после чего оно охлаждалось и затвердевало.

MIT также работали над вторым проектом, который позволял работать над крупномасштабными изделиями. Технология включала в себя цифровую систему теплового контроля и сопровождения на различных этапах формирования стекла, а также получила новые направляющие, которые управляли потоком по 4 осям. Возможности нового 3d принтера GLASS 2 были продемонстрированы только в 2017 году, в рамках Миланской недели дизайна.

Но если предыдущие исследователи отталкивались от принципа работы FDM-принтеров, то представители института Карлсруэ взяли за основу технологию SLA. Стоит отметить, что эта группа не создавала чего-то принципиально нового — они взяли коммерческий SLA 3d принтер и использовали его для работы со стеклом. Даже такой, казалось бы, грубый подход смог показать достаточно хорошие результаты, которые были в несколько раз лучше, чем при создании изделий классическими методами. В качестве наполнителя использовался стеклянный порошок, а основным преимуществом стало полное отсутствие химикатов в воздухе. Основной изделия служат полимерные смолы, которые сжигаются в специальной печи по окончании печати.

Еще один метод 3d печати стеклом был разработан в стенах Национальной лаборатории Лоуренса Ливемора, где использовались специальные чернила. В отличие от FDM-технологии, данная форма не нуждается в высоких температурах, а изделия могут создаваться совершенно в любом помещении. Чернила создаются из концентрированных суспензий частиц диоксида кремния, которые также используются для изготовления линз. Единственным недостатком данного метода является то, что некоторые композиты недоступны на рынке или в розничной продаже.

Технология 3d печати стеклом за короткий промежуток времени преодолела огромный путь. Всего несколько лет назад о ней только говорили, а уже сейчас некоторые компании используют разные способы для производства самых невообразимых изделий. 3d печать стеклом используется как в художественной, так и технологической сфере. Скорей всего, данная технология никогда не сможет заменить классические методы производства, но ее применение в некоторых сферах является более, чем ценным.

 

Рубрика: Новости | Комментарии к записи Эволюция 3d печати стеклом отключены

В ОАЭ напечатают город из песка


В ОАЭ построят город для имитации условий жизни на марсе – стоимость проекта оценивается в 137 миллионов долларов. Площадь города составит более 170 тысяч квадратных метров.
На территории Mars Science City расположится космический музей, стены которого напечатают на 3D-принтере из песка из пустыни. Власти ОАЭ отмечают, что новый проект – это еще один пример вклада государства в мировую науку. Инициатива должна стать стимулом и мотивацией для других участников программы космических исследований.


Проект представили на ежегодной встрече правительства ОАЭ в Абу-Даби, где обсуждалась возможность строительства в Mars Science City лабораторий по исследованиям пищи, энергии и воды, а также организации территорий для изучения сельскохозяйственных культур. Инициаторы проекта подчеркивают, что ОАЭ стремятся сыграть ведущую роль в разработке технологий будущего, которые смогут улучшить жизнь на Земле и решить глобальные проблемы.


Проект Mars Science City и напечатанные на 3D-принтере здания – это часть стратегии ОАЭ стать лидером в освоении Марса. Инициатива также проводится в рамках плана World Government Summit, одна из задач которого – возвести поселения на Марсе в следующем веке. Несмотря на расположение в ОАЭ, к участию в проекте привлекут ученых со всего мира. Эти исследования могут сыграть важную роль не только в космической сфере, но и на Земле – в таких отраслях, как водные и пищевые ресурсы, энергетическая эффективность.
Команда «космонавтов» будет жить в Mars Science City год – этот эксперимент поможет ученым узнать, готово ли человечество к освоению Марса, и улучшить конструкцию города.

Рубрика: Новости | Комментарии к записи В ОАЭ напечатают город из песка отключены

3D-печать кровеносных сосудов станет ключом к жизнеспособной искусственной ткани

В настоящее время небольшие участки биоматериала (кости, хрящи и мышцы) легко выращивают без использования искусственных материалов, таких как металл или пластик. При формировании тканей, состоящих из большего числа клеток, возникает проблема поддержания их жизнеспособности. Даже самые современные методы не позволяют питать ткани достаточно долго — таким образом, материал следует использовать сразу же, иначе он погибнет.

Технологии 3D-печати помогут в решении данной проблемы. Доцент Университета Твенте Ерун Лейтен исследует нано- и микроинструменты, которые создают биоинженерные скелетные ткани.

Основная цель его исследования — создание микроматериалов, которые способны выделять кислород длительное время. Они действуют как питательные вещества для имплантированной ткани, своеобразный «упакованный обед» для клеток пациента. Используя современные технологии 3D-печати, Лейтен создает сеть кровеносных сосудов для высвобождения этих питательных веществ. По его словам, это поможет ткани дольше оставаться жизнеспособной.

Проект Лейтена «ENABLE: Развитие клеточной терапии путем поддержания жизнеспособности тканей» достиг большого успеха: недавно он получил грант в размере 1,5 млн евро от Европейского исследовательского совета. Лейтен готов проверить результаты своего исследования в реальной жизни. Ученый в скором времени попытается восстановить реальную поврежденную кость с помощью своей «новой и улучшенной» ткани.

Если проект Лейтена окажется успешным, тканевая инженерия может выйти на новый уровень применения и распространиться на целую группу длительно функционирующих органов.

Рубрика: Новости | Комментарии к записи 3D-печать кровеносных сосудов станет ключом к жизнеспособной искусственной ткани отключены

Украинка готовит фантастические кулинарные шедевры на 3D-принтере

Харьковчанка Динара Касько совмещает в своих блюдах строгие геометрические формы и потрясающий вкус. Неудивительно, ведь по образованию она архитектор, а по призванию — кулинар. Поэтому каждый десерт Динары похож на небольшой геометрический шедевр.


Чтобы добиться необычной формы, кондитер использует 3D-технологии. Сперва Динара разрабатывает 3D-модель будущего торта и печатает ее на 3D-принтере. Потом модель отливается в силиконе — вот готовая форма для десерта. После запекания получаются вот такие сладкие архитектурные торты и пирожные.

 

Рубрика: Новости | Комментарии к записи Украинка готовит фантастические кулинарные шедевры на 3D-принтере отключены

Ученые напечатали на 3d-принтере самые маленькие микрогидродинамические чипы

Микрогидродинамические чипы применяются для сортировки биомаркеров заболеваний, клеток и других небольших элементов в образцах крови с помощью встроенных микроскопических каналов. Такие чипы уже производятся с помощью 3D-печати, но не в таких масштабах. А новая разработка ученых из Американского Университета выводит эту сферу на новый уровень. Команде удалось изготовить с помощью 3d-печати самое маленькое в мире микрогидродинамическое устройство. В команду, которой удалось достичь важного прорыва, входят преподаватель инженерной электроники Грег Нордин, преподаватель химии Адам Вули и студент Брайс Бикем. Крошечный чип показал свою эффективность в масштабах менее 100 мкм, это шаг открывает возможности массового производства подобных устройств.

Ключевым фактором для уменьшения масштаба стало создание нового 3D-принтера, способного печатать с чрезвычайно высоким разрешением, а также специальной смолы. Исследователи воспользовались технологией световой стереолитографии – они применили 3D-принтер со светодиодом в 385 нм, что резко сократило количество возможных абсорбентов ультрафиолета для создания смолы (по сравнению со стандартными 3D-принтерами, оборудованными светодиодами в 405 нм). Таким образом, ученым удалось изготовить «лабораторию на чипе», устройства с каналами всего 18х20 мкм в разрезе.

По словам Вули, представленное исследование связано с производством в 100 раз более мелких деталей, чем было ранее возможно с использованием 3D-печати. Кроме того, благодаря аддитивному производству удалось сократить сроки и издержки производства микрогидродинамических чипов в таком масштабе. С помощью нового подхода можно создать устройство за 30 минут без соблюдения условий лабораторной чистоты, что необходимо при использовании традиционных методов.

 

Рубрика: Новости | Комментарии к записи Ученые напечатали на 3d-принтере самые маленькие микрогидродинамические чипы отключены

В китайской студии 3d-печати совместили древнее искусство и инновации

Небольшие затейливо украшенные статуэтки кажутся реликвиями далекого прошлого – голова Будды времен династии Тан и коллекция фигурок солдат эпохи Цинь. Тем не менее, это современные произведения, изготовленные в небольшой студии 3d-печати, расположенной в китайском городе Сиань, столице северо-западной провинции Шэньси.

С помощью напечатанных на 3D-принтере форм команда Xian Chizi Digital Technology воссоздает древние артефакты. Продукция компании продается в магазинах при музеях и, по заказу, частным коллекционерам, Xian Chizi Digital Technology – одна из китайских компаний, активно внедряющих 3D-печать. Развитие технологий 3D-печати даже вошло в национальную стратегию развития промышленности Китая. По оценкам экспертов, за последние пять лет рынок 3D-печати в Китае вырос почти в сто раз и достиг 14,9 миллиардов долларов.

Процесс дизайна небольших статуэток Xian Chizi Digital Technology занимает от одного до трех месяцев, а на 3D-печать сложных образцов иногда требуется несколько недель. Готовые прототипы уходят в массовое производство на фабрике, где их делают из того же материала, из которого был изготовлен оригинал – обычно это дерево или медь. 3D-печать значительно упрощает производство – например, если клиент захочет изменить размер статуэтки, достаточно просто соответствующим образом настроить 3D-принтер.

В Xian Chizi Digital Technology также производят напечатанные на 3D-принтере формы для скульпторов, которые применяют их в качестве моделей для собственных работ. Готовые статуэтки стоимостью от 3 до 74 долларов пользуются популярностью среди туристов, посещающих Сиань, старейшую из четырех древних столиц Китайской империи. Сейчас фигурки продаются при мавзолее Цинь Шихуанди, первого императора Китая. На месте захоронения со знаменитой терракотовой армией фигурки воплощают связь прошлого и будущего страны.

Рубрика: Новости | Комментарии к записи В китайской студии 3d-печати совместили древнее искусство и инновации отключены

Американские солдаты смогут использовать 3d-печать в полевых условиях

Солдаты часто сталкиваются с поломкой деталей – особенно сложно справиться с проблемой на марше и в полевых условиях. Именно для этого инженеры из научно-исследовательского центра вооружений армии США разработали набор для 3d-печати R-FAB.

Он предназначен для создания уникальных инструментов, запчастей и других элементов, способных устранить поломку оборудования. Напечатанные на 3D-принтере комплектующие призваны стать временным решением, поддерживающим работоспособность до получения необходимых деталей.

По словам разработчиков, R-FAB можно будет использовать для создания критически важных элементов, специальных инструментов, запчастей и уникальной упаковки для снаряжения батальонов поддержки – 3D-печать позволит создавать элементы в зависимости от нужд конкретной миссии. С помощью оборудования для 3D-печати солдаты даже смогут придумывать новые решения проблем, возникающих в полевых условиях.

В наборы для 3D-печати R-FAB будут входить все необходимые элементы, включая 3D-принтер, программы, системы обработки и базу данных уже одобренных файлов для 3D-печати, среди которых солдаты смогут найти готовые детали и решения. Испытания разработки уже начались – первые результаты показывают, что R-FAB может стать чрезвычайно полезным инструментом для солдат. Инженеры отмечают, что наборы для 3D-печати будут предоставляться по необходимости всем командам, которые не снабжаются достаточным снаряжением.

Рубрика: Новости | Комментарии к записи Американские солдаты смогут использовать 3d-печать в полевых условиях отключены

В сети появилась продажа оружия, созданного на 3D-принтерах

Исследовательская организация Rand Europe и Манчестерский университет недавно опубликовали отчет, подчеркивающий риск 3D-печати оружия на основе цифровых моделей, полученных в «темном интернете» или даркнете.
«Темный интернет» – это скрытая часть интернета, которая специально спрятана от серверов Google и содержит «криптомаркеты», тайные онлайн-магазины. В исследование включены 12 криптомаркетов, которые изучали в течение недели в прошлом сентябре. По данным отчета, инструкции по созданию оружия – вторая по популярности покупка в даркнете, связанная с оружием, после, собственно, оружия. Под инструкциями подразумеваются руководства по изготовлению огнестрельного оружия с нуля, переделке копий в настоящие пистолеты, а также CAD-файлы для 3D-печати. Цены на руководства по 3D-печати начинаются с 12 долларов.
В отчете отмечается, что «доступность 3D-моделей для аддитивного производства огнестрельного оружия или его деталей признается в международном сообществе как фактор риска». Авторы подчеркивают, что распространение 3D-моделей в сочетании с более высоким качеством печати доступных в продаже 3D-принтеров может осложнить отслеживание оборота оружия.


Джудит Олридж, профессор криминологии в Манчестерском университете, объясняет: «Проще говоря, кто угодно может выйти в даркнет и за несколько минут получить доступ к ассортименту множества продавцов, большинство из которых работает нелегально. Даркнет обеспечивает незаконную торговлю на мировом уровне, уничтожая географические границы между продавцами и покупателями. Кроме того, возможности анонимизации защищают участников сделок, что делает даркнет привлекательным рынком».

Рубрика: Новости | Комментарии к записи В сети появилась продажа оружия, созданного на 3D-принтерах отключены

В Новосибирске на 3D-принтере создадут копии старинных колоколов

Как сообщила ГТРК «Новосибирск», заместитель руководителя Сибирского центра колокольного искусства, а также звонарь колокольни храма Михаила Архангела Алексей Талашкин занимается коллекционированием колоколов и принимает непосредственное участие в их реставрации.
В коллекции Алексея в основном древние, но уцелевшие колокола. Самому большому инструменту более 100 лет, он был отлит на тюменском заводе «Гилёва и сыновья» еще в начале XX века и, по мнению эксперта, является самый красивым колоколом, изготовленным в Сибири.
К сожалению, время не сжалилось над инструментами: многие колокола не звучат из-за ржавчины, механических повреждений и трещин, часть из них разбита. 3D-технологии помогают Алексею восстановить утраченное наследие сибирских мастеров пусть и не первозданно, но хотя бы в виде копий.
Архитектор Андрей Радзюкевич, непосредственное решавший эту задачу, поясняет, что испорченные инструменты распечатают заново на 3D-принтера. Но для начала необходимо создать объемное изображение — для этого колокол фотографируют со всех сторон не менее 50-100 раз. Полученные снимки подгружаются в программу, которая формирует готовую 3D-модель.
После этого в дело вступают инженеры и металлурги — необходимо подобрать нужный сплав и распечатать инструмент на 3D-принтере. Первым планируют восстановить небольшой колокол весом 8 кг, затем придет черед и более крупных собратьев.

 

Рубрика: Новости | Комментарии к записи В Новосибирске на 3D-принтере создадут копии старинных колоколов отключены

Напечатанный на 3d-принтере сенсор сможет следить за температурой тела

Исследователи из калифорнийского университета в Беркли создали напечатанное на 3d-принтере устройство, которое закрепляется на ухе и измеряет температуру тела на барабанной перепонке с помощью инфракрасных сенсоров.

Небольшой прибор способен в реальном времени определять изменения температуры тела, позволяя пользователям точнее следить за своим состоянием. В напечатанное на 3D-принтере устройство встроены процессоры и беспроводной модуль, так что оно способно работать автономно. Более того, по словам разработчиков, гаджет можно использовать почти в любых условиях и во время любой активности.

Устройство, которое надевается на ухо, также включает в себя микрофон и актуатор, которые дают пользователю возможность слышать окружающие звуки. Кроме того, Bluetooth-модуль отправляет данные о температуре напрямую в специальное приложение для смартфона – им может пользоваться владелец устройства или медики.

Персонализованный гаджет удалось изготовить с помощью технологии 3D-печати с микроканалами из жидкого металла. Первым шагом в этом процессе стала 3D-печать из гибкого полиуретана подложки, которая вставляется в ухо – ее конструкция предусматривает встраивание микроканалов для элементов. После 3D-печати микроканалы заполнили жидким металлом и другими комплектующими устройства.

Рубрика: Без рубрики, Новости | Комментарии к записи Напечатанный на 3d-принтере сенсор сможет следить за температурой тела отключены