3D принтеры в науке. Почему возрастает их популярность

31.05.201713:3780
3d принтер

 

То, что трехмерная печать быстро расширяет сферы своего использования никого, похоже, не удивляет и применение 3d принтеров в науке тому подтверждение. Уже никого не поразишь производством несложных сувениров и предметов при помощи 3D печати, которые выглядели экзотично еще несколько лет назад. Время не стоит на месте и сейчас трехмерные принтеры все чаще становятся незаменимым оборудованием в научных разработках и образовательных программах. Одним из самых дешевых и популярных способов создания трехмерных моделей является FDM печать. Она подразумевает послойное нанесение материала, чаще всего пластика ( весь пластик в широкой цветовой гамме https://rec3d.ru/shop/plastik-dlya-3d-printerov/all-plastic), на рабочий стол, в результате чего происходит формирование модели.

С примерами 3D принтеров, работающих по принципу послойного направления, подробнее можно ознакомиться здесь, где представлены наиболее популярные модели. Ни для кого не секрет, что основными производителями трехмерных агрегатов изначально являлись американские и китайские компании. Но уже давно в конкурентную борьбу включились другие страны — европейские, азиатские, Россия. Итак, попробуем разобраться, где уже используются в науке 3D принтеры.

Медицина

Медицина считается наиболее перспективной областью, в которой использование 3D принтеров возможно по самым разным направлениям. Уже сейчас оборудование активно применяют для изготовления:

  • зубных протезов
  • черепных пластин
  • тазобедренных и коленных суставов
  • позвоночных имплантатов
  • искусственных челюстей
  • хирургических приборов

Серьезные работы ведутся в области создания человеческих органов, где основным материалом использования станут человеческие клетки.

Фундаментальная наука

 

В исследовательских работах трехмерным принтерам еще предстоит занять свое место, но уже сейчас есть несколько интересных примеров, как с помощью этих аппаратов можно облегчить и, главное, удешевить процесс. В качестве яркого примера можно привести Институт Химии в Швейцарии, которому для испытаний необходим был прибор для расщепления пучков молекул. Он имеет очень высокую стоимость и долго собирается, что часто задерживает проведение исследований. Поэтому было принято решение по производству этого прибора на 3D принтере. Затея удалась, вместо нескольких месяцев, которые обычно уходили на изготовление этого оборудования, было затрачено всего 3 дня. Кроме этого, значительно снизилась стоимость прибора и повысилась его точность.

Немецкие ученные научились печатать миниатюрные изделия из кварцевого стекла. Эта технология стала популярной при изготовлении сложных фильтров и линз. Полученные изделия из этого материала получаются высокого качества, стойкие к химическому и температурному воздействию, а их поверхностная шероховатость составляет всего несколько нанометров. Есть еще масса примеров в науке, которые показывают практическую пользу использования трехмерных печатающих устройств для изготовления сложных деталей и приборов. Естественно, что в планах ученных более серьезное внедрение 3D печати в свои лабораторные испытания.

Использование 3D печати в образовательном процессе

Было бы неправильно не упомянуть применение 3D печати в обучении студентов — будущей научной элиты. При помощи трехмерной печати во многих вузах изготовляют макеты, помогающих студентам лучше усваивать материал. Особенно кстати они пришлись в:

  • машиностроении
  • архитектуре и дизайне
  • археологии
  • биологии
  • медицине

Качественно изготовленная и показанная модель помогает студентам контактировать с реальными макетами и четко оценивать формы объекта, его собираемость и функциональность.

Таким образом, использование 3D принтеров в науке только растет. Их применение позволяет уменьшить расходы на изготовление деталей, в том числе и самых сложных, а также снижает время производства.