De potentielle fordele ved at kunne bruge 3D-printingteknologi til at skaffe de nødvendige transplantationsorganer er uoverskuelige. Hvad mere er, kan de endnu bane vejen for endnu større fremskridt inden for regenerativ medicin og tilbyde nye, sikre måder at designe og teste lægemidler, der kan behandle organsygdomme og forhindre behovet for organtransplantationer helt og holdent.
Byggeri
Arkitektur
Som en industri, der allerede er baseret på geometrisk design, prototypefremstilling og modellering, kan arkitekturen få enormt meget ud af fremskridt inden for 3D-printteknologien. Vi har set den digitale arbejdsgang producere komplekse arkitektoniske skala-modeller i fuld detalje, hvilket forbedrer 3D-modelleringsfasen af arkitektonisk design.
Ud over at spare tid under modelproduktionen giver de 3D-printede modeller arkitekterne mulighed for at forudse virkningerne af visse designelementer med langt større sikkerhed, f.eks, ved at se en model, der er fremstillet med et mere komplet komplement af materialer, kan en arkitekt måle aspekter som f.eks. lysstrømmen gennem strukturen med større præcision.
Den høje præsentationsværdi af at have en så nøjagtig model betyder også, at 3D-printning kan være et akut kommercielt værktøj for firmaer, der ønsker at vinde projekter og bestillinger ved at vise alle egenskaberne ved deres design frem.
En digital model af en arkitektonisk plan ved siden af dens modstykke i skala, der er skabt med 3D-printning.
Kunst
Skulpturer
Boomet inden for “additiv kunst” er vokset gradvist i løbet af det sidste årti eller deromkring, og vi har set 3D-printteknikker infiltrere forskellige hjørner af kunstverdenen, fra forbrugerkunstværker til skulpturer, der er egnet til Smithsonian.
Med 3D-fotografiske scanningssystemer til at skabe fysiske kunstværker kan 3D-printprocesser give mange nye valgmuligheder for kunderne. Denne udvikling har også givet både kunstnere og kunder et vist omfang af ny kreativ magt – alt, hvad de kan udtænke og designe, kan de producere, og det til meget detaljerede standarder.
Film og visuelle effekter
3D-printning er allerede blevet integreret i produktionen af Hollywood-film og anvendes i vid udstrækning til praktiske visuelle effekter og udklædning.
Hvor skabelsen af filmens mest fantastiske væsner tidligere krævede omhyggeligt håndværk, har det øgede deadlinepres og tidskrav i forbindelse med moderne filmproduktion gjort en hurtigere metode til at skabe praktiske effekter afgørende. Effektstudier som Aaron Sims Creative bruger nu en hybridiseret tilgang, hvor praktisk effektfremstilling forbedres af den digitale arbejdsgang, for at skabe nye muligheder for samarbejde og reducere leveringstiden for at føre idéer ud i livet.
Kig bag kulisserne og se, hvordan Aaron Sims Creative (ASC) brugte 3D-printing til at skabe Stranger Things’ monster.
Dans og musik
3D-printingens kunstneriske potentiale er ikke begrænset til fysiske kunstværker. Det har også mulighed for at tilføre helt nye dimensioner til former som dans og musik.
Se f.eks. de 3D-printede, bærbare “instrumenter”, der er udviklet af Joseph Malloch og Ian Hattwick fra McGill University. Ved hjælp af avancerede sensorteknologier omdanner de bevægelse, orientering og berøring til musik.
Musikinstrumenter
3D-printning kan endda forstyrre industrier, der har været i et statisk paradigme i årevis eller århundreder.
F.eks. har fremstillingen af violiner været uændret i flere hundrede år – en helt manuel proces udført af mesterhåndværkere, da automatiseret fremstilling har vist sig ude af stand til at fremstille instrumentet med den nødvendige kvalitet af finish.
Med den præcision i detaljerne, som 3D-printing er i stand til, har vi set en branche, der var svær at bryde, blive splittet.
Brian Chan, ingeniør hos Formlabs, har skabt en fuldt funktionsdygtig akustisk violin ved hjælp af Formlabs’ White Resin. Resultatet var ikke kun realistisk i sin finish, men også fuldt spilbart.
Da tilpasning og specifikation af musikinstrumenter tidligere har vist sig at være dyrt, bør 3D-printningsmulighederne føre til vigtige ændringer på markedet, da nye og værdifulde designs bliver mulige, hvilket potentielt kan bane vejen for skabelsen af helt nye instrumenter.
Kunstrestaurering
3D-scanning, CAD og 3D-printning er blevet brugt til at restaurere værker af nogle af historiens mest berømte kunstnere og har givet værker af Michelangelo og da Vinci deres tidligere pragt tilbage.
Når den nuværende tilstand af et givet kunstværk er blevet vurderet, kan værket scannes digitalt og modelleres. Muligheden for utilsigtet fortolkning minimeres ved at bruge eksisterende stykker af et værk som grundlag for den efterfølgende restaurering. Restauratorer kan få adgang til et væld af data om potentielle problemer samt forbedringer, efterfulgt af dokumentation, udformning af former og restaurering.
De rekonstruerede 3D-printede dele på dette multimaterialerelikvarium er kun synlige under UV-lys.
På grund af de involverede funktioners kompleksitet og manglen på teknikker, der kunne garantere sikker og sikker genopretning, blev mange tidligere forsøg på restaurering opgivet som umulige. Nu er det ved hjælp af den digitale arbejdsgang muligt at foretage selv utroligt indviklede restaureringer af flere materialer, som f.eks. denne restaurering, der er foretaget i Museo Tesoro dei Granduchi i Firenze.
Forskning
Forensics
3D-printing har lige så stor potentiel nytteværdi inden for rekonstruktion som inden for produktion. En kriminalteknisk kunstners arbejde vanskeliggøres ofte af ufuldstændige beviser. Digitale teknologier kan være af enormt stor nytte i juridiske undersøgelser og kan øge retsmedicinske kunstneres evner til at rekonstruere nøjagtige modeller af personer af interesse eller ofre.
Den digitale arbejdsgang her omfatter omdannelse af CT-scanninger til 3D-udskrifter til hjælp for identifikation. Når efterforskere f.eks. kun finder en del af et kranium som bevismateriale, kan en printer modellere og replikere hele prøven.
Rekonstruktioner af kriminalitetsofrenes udseende har allerede spillet en vigtig rolle i forbindelse med at opnå retfærdighed, hvilket endnu en gang beviser nytten af 3D-printning ud over overvejelser om design og produktiv effektivitet.
Palæontologi
Palæontologer vil få en stor glæde af 3D-printning, da det kan hjælpe med at færdiggøre dinosaurskeletter ved at printe de manglende knogler, der er vanskelige at få fat i.
Medarbejderne på Smithsonian-museet eksperimenterede for nylig med at printe de manglende knogler fra en T. rex nøjagtigt efter specifikationerne. 3D-arbejdsgangen gjorde det muligt for holdet at eksperimentere bredt og sikkert ved hjælp af modelleringssoftware, sparede tid og reducerede risikoen for integriteten af det rigtige skelet.
Nær fremtidig anvendelse
Da vi har set 3D-printingens muligheder udvikle sig hurtigt i løbet af det seneste årti, er nogle af de mest spændende og uventede anvendelsesmuligheder for arbejdsgangen dem, der, selv om de ikke umiddelbart er mulige, snart vil blive en plausibel realitet.
Boliger og byggeri
Desktop 3D-printing er begrænset til at producere mindre genstande, mens additiv arbejdsgang i fremstillingsskala kan producere meget større funktionelle komponenter. I de sidste par år er forskellige initiativer blevet sat i gang for at skabe huse og større strukturer, der udelukkende er et produkt af 3D-printning, hvilket åbner nye grænser inden for bæredygtigt boligbyggeri og byggeri.
3D-printteknikken giver arkitekterne frihed til at forme selv med tidligere mindre formbare byggematerialer som beton. Mere generelt set gør den det muligt at bygge fuldt ud bæredygtige og energieffektive boliger, der også opfylder moderne komfortstandarder. Byggeri på denne måde kunne være helt affaldsfrit og give meget lave omkostninger til brug.”
I februar 2019 annoncerede Texas-virksomheden Sunconomy planer om at sælge verdens første fuldt 3D-printede hus. Det vil se nogenlunde sådan her ud.
MX3D bruger den digitale arbejdsgang med flere akser til at printe en bro i rustfrit stål, der snart vil blive installeret over Oudezijds Achterburgwal-kanalen i Amsterdam. (kilde: MX3D)
Genskabelse af historien
Tabet af historiske artefakter føles ødelæggende på grund af følelsen af, at det er umuligt at genskabe dem. Ødelæggelsen af mange syriske kulturarvssteder, som f.eks. den antikke by Palmyra, i hænderne på ISIS syntes at repræsentere et mørkt og uigenkaldeligt tilbageskridt. Gennem fremadrettede skridt inden for 3D-printning kan vi måske snart være i stand til at genskabe – og sikre – fortidens herligheder.
Gennem projektet Million Image Database er der en kampagne i gang for at genskabe de ødelagte ruiner af Palmyra med 3D-printning. Der anvendes 3D-modeller af stedet, der er sammensat ud fra fotografier, til at generere gengivelser, der i skala og detaljer er historisk troværdige. Lige så spændende er det, at de samme modelleringsteknikker også kan udvides til at sikre kunsthistoriens store mesterværker mod potentielt tab.
Fremadrettet vil 3D-printning ikke kun have en transformativ effekt på produktion og design – den vil også kunne spille en vigtig rolle i sager af international og historisk betydning.
Et nyt rumkapløb
Med en af de højeste adgangsbarrierer af alle industrier i verden er rumfart måske et af de mest overraskende områder for innovation inden for 3D-printning.
Rumfartsstartup Relativity har afprøvet at skabe raketmotorer af aluminium ved hjælp af additiv fremstilling. Hvis det lykkes, vil denne anvendelse reducere omkostningerne og de praktiske vanskeligheder ved rumfart kraftigt og åbne området for nye forretninger og et enormt vækstpotentiale.
SpaceX’s Crew Dragon-rumfartøj Crew Dragon, der er udstyret med 3D-printede SuperDraco-motorer, tog sin første flyvning i marts 2019. (kilde: SpaceX)
SpaceX’ valg af 3D-printning blev truffet på grund af teknologiens omkostnings- og affaldsreducerende egenskaber og for at bevare fleksibiliteten i produktionsprocessen også. Motorens forbrændingskammer, der også blev fremstillet ved hjælp af 3D-printning, viste sig at have en overlegen styrke, duktilitet og brudstyrke i forhold til konventionelle materialer.
Vi har endda set 3D-printning blive brugt i rummet, da NASA brugte en 3D-printer til at bygge en ratelnøgle om bord på den internationale rumstation, det første værktøj af sin art, der blev fremstillet i rummet.
Uendelige muligheder
Visualisering af 3D-print-drevne ændringer i den måde, tingene fremstilles på, kræver ikke de fantasiydelser, som det engang gjorde. Efterhånden som arbejdsgange er blevet udviklet i løbet af de sidste mange år og har fået fodfæste i forskellige brancher, er vi begyndt at se dette revolutionerende potentiale demonstreret.
Fra tandpleje og på tværs af sundhedsvæsenet til forbrugsgoder, arkitektur og fremstilling interagerer offentligheden mere og mere med slutprodukterne fra 3D-printning.
Den bæredygtige reduktion af det affald, der er forbundet med traditionel produktion, nedbringelse af leveringstider og generalomkostninger og styrkelse af kunderne ved at bringe dem tættere på de produkter, de ønsker – vi kan kun forvente, at 3D-printing fortsat vil få stadig større indflydelse.
Lær mere om 3D-printing in-house