Beneficiile potențiale ale utilizării tehnologiei de imprimare 3D pentru a furniza organele necesare pentru transplant sunt incalculabile. Mai mult, acestea ar putea deschide calea pentru progrese și mai mari în medicina regenerativă, oferind noi modalități sigure de proiectare și testare a medicamentelor care ar putea trata bolile de organe și ar putea preveni cu totul necesitatea transplanturilor de organe.
Construcție
Arhitectură
Ca industrie bazată deja pe proiectare geometrică, prototipuri și modelare, arhitectura are de câștigat enorm de pe urma progreselor în tehnologia de imprimare 3D. Am văzut cum fluxul de lucru digital produce modele arhitecturale complexe la scară cu toate detaliile, îmbunătățind faza de modelare 3D a proiectării arhitecturale.
Pe lângă faptul că economisesc timp în timpul producerii modelelor, modelele imprimate 3D le permit arhitecților să anticipeze efectele anumitor caracteristici de proiectare cu mult mai multă certitudine, de ex, văzând un model produs cu o gamă mai completă de materiale, un arhitect poate măsura cu o precizie mai mare aspecte precum fluxul de lumină prin structură.
Valoarea ridicată de prezentare pe care o are un astfel de model exact înseamnă, de asemenea, că imprimarea 3D poate fi un instrument comercial acut pentru firmele care doresc să câștige proiecte și comenzi prin prezentarea tuturor atributelor designului lor.
Un model digital al unui plan de arhitectură, alături de omologul său la scară redusă creat cu ajutorul imprimării 3D.
Artă
Sculpturi
Explozia „artei aditive” a crescut treptat în ultimul deceniu sau cam așa ceva, și am văzut cum tehnicile de imprimare 3D se infiltrează în diverse colțuri ale lumii artei, de la opere de artă de consum până la sculpturi demne de Smithsonian.
Utilizând sisteme de scanare fotografică 3D pentru a crea opere de artă fizice, procesele de imprimare 3D pot oferi o mulțime de opțiuni noi pentru clienți. Aceste evoluții au oferit atât artiștilor, cât și clienților o măsură de nouă putere creativă, de asemenea – orice pot concepe și proiecta, pot produce, și la standarde foarte detaliate.
Filme și efecte vizuale
Imprimarea 3D a fost deja integrată în producția filmelor de la Hollywood și este utilizată pe scară largă pentru efecte vizuale practice și costume.
În timp ce crearea celor mai fantastice creaturi din filme necesita odinioară o meticulozitate artizanală, presiunea sporită a termenelor limită și cerințele de timp ale cinematografiei moderne au făcut vitală o metodă mai rapidă de creare a efectelor practice. Studiourile de efecte, cum ar fi Aaron Sims Creative, folosesc acum o abordare hibridizată, crearea de efecte practice îmbunătățită de fluxul de lucru digital, pentru a crea noi oportunități de colaborare și pentru a reduce timpii de execuție pentru a da viață ideilor.
Vezi în culise și vezi cum Aaron Sims Creative (ASC) a folosit imprimarea 3D pentru a crea monstrul din Stranger Things.
Dans și muzică
Potențialul artistic al imprimării 3D nu se limitează la operele de artă fizice. Are, de asemenea, puterea de a aduce dimensiuni complet noi unor forme precum dansul și muzica.
De exemplu, luați în considerare „instrumentele” portabile, imprimate 3D, dezvoltate de Joseph Malloch și Ian Hattwick de la Universitatea McGill. Folosind tehnologii avansate de detectare, acestea transformă mișcarea, orientarea și atingerea în muzică.
Instrumente muzicale
Imprimarea 3D poate chiar să perturbe industrii care au fost într-o paradigmă statică timp de ani sau secole.
De exemplu, fabricarea viorilor a rămas neschimbată timp de câteva sute de ani – un proces complet manual al maeștrilor artizani, deoarece fabricarea automatizată s-a dovedit incapabilă să producă instrumentul la calitatea necesară de finisare.
După precizia detaliilor de care este capabilă imprimarea 3D, am asistat la perturbarea unei industrii greu de spart.
Brian Chan, inginer la Formlabs, a creat o vioară acustică complet funcțională folosind rășina albă de la Formlabs. Rezultatul a fost nu numai realist în ceea ce privește finisajul, ci și pe deplin cântabil.
Acum personalizarea și specificarea instrumentelor muzicale s-au dovedit a fi costisitoare în trecut, capacitățile de imprimare 3D ar trebui să conducă la schimbări cheie pe piață, pe măsură ce sunt posibile modele noi și valoroase, deschizând potențial calea pentru crearea unor instrumente complet noi.
Restaurarea operelor de artă
Scanarea 3D, CAD și imprimarea 3D au fost folosite pentru a restaura operele unora dintre cei mai faimoși artiști din istorie, readucând operele unor artiști precum Michelangelo și da Vinci la gloria lor de odinioară.
După ce a fost evaluată starea actuală a unei anumite opere de artă, lucrarea poate fi scanată și modelată digital. Posibilitatea unei interpretări neintenționate este redusă la minimum prin utilizarea pieselor existente ale unei lucrări ca bază pentru restaurarea ulterioară. Restauratorii pot avea acces la o multitudine de date cu privire la problemele potențiale, precum și la îmbunătățiri, urmate de documentare, proiectarea formelor și restaurare.
Piesele reconstruite printate 3D de pe acest relicvariu din mai multe materiale sunt vizibile doar în lumină UV.
Din cauza complexității elementelor implicate și a lipsei unor tehnici care să garanteze o recuperare sigură și securizată, multe încercări anterioare de restaurare au fost abandonate ca fiind imposibile. Acum, cu ajutorul fluxului de lucru digital, chiar și restaurările multi-materiale incredibil de complexe sunt fezabile, cum ar fi aceasta întreprinsă în Museo Tesoro dei Granduchi din Florența.
Research
Forensics
Imprimarea 3D are la fel de multă utilitate potențială în reconstrucție ca și în producție. Munca unui artist criminalist este adesea îngreunată de probele incomplete. Tehnologiile digitale pot fi extrem de utile în investigațiile juridice și pot spori abilitățile artiștilor criminaliști de a reconstrui modele exacte ale persoanelor de interes sau ale victimelor.
Fluxul de lucru digital de aici implică transformarea scanărilor CT în printuri 3D pentru a ajuta la identificare. De exemplu, atunci când anchetatorii găsesc doar o parte a unui craniu ca probă, o imprimantă poate modela și replica proba completă.
Reconstituirea înfățișării victimelor unor infracțiuni a jucat deja un rol esențial în obținerea justiției, dovedind încă o dată utilitatea imprimării 3D dincolo de considerațiile de design și eficiență productivă.
Paleontologie
Paleontologii vor avea o zi de pomină cu imprimarea 3D, deoarece ar putea ajuta la completarea scheletelor de dinozauri prin imprimarea oaselor lipsă evazive.
Personalul muzeului Smithsonian a experimentat recent prin imprimarea oaselor lipsă ale unui T. rex exact conform specificațiilor. Fluxul de lucru 3D a permis echipei să experimenteze pe scară largă și în condiții de siguranță cu ajutorul software-ului de modelare, a economisit timp și a redus riscul pentru integritatea scheletului real.
Cazuri de utilizare în viitorul apropiat
Având văzut cum capacitățile imprimării 3D se dezvoltă rapid în ultimul deceniu, unele dintre cele mai interesante și neașteptate cazuri de utilizare a fluxului de lucru sunt cele care, deși nu sunt fezabile imediat, vor deveni o realitate plauzibilă în curând.
Locuințe și construcții
Imprimarea 3D de birou este limitată la producerea de obiecte mai mici, în timp ce fluxul de lucru aditiv la scară de fabricație poate produce componente funcționale mult mai mari. În ultimii câțiva ani, diverse inițiative au demarat pentru a crea case și structuri mai mari care sunt în întregime produsul imprimării 3D, deschizând noi frontiere în domeniul locuirii și construcțiilor sustenabile.
Tehnica imprimării 3D oferă arhitecților libertate de formă, chiar și cu materiale de construcție anterior mai puțin maleabile, cum ar fi betonul. În sens mai larg, ea permite construirea de locuințe complet sustenabile și eficiente din punct de vedere energetic, care îndeplinesc, de asemenea, standardele moderne de confort. Construcția prin acest mijloc ar putea fi în întregime lipsită de deșeuri și ar putea oferi costuri de utilitate foarte scăzute.
În februarie 2019, compania texană Sunconomy a anunțat că intenționează să vândă prima casă din lume complet imprimată 3D. Aceasta va arăta cam așa.
MX3D utilizează fluxul de lucru digital multiaxial pentru a imprima un pod din oțel inoxidabil care va fi instalat în curând peste canalul Oudezijds Achterburgwal din Amsterdam. (sursa: MX3D)
Recrearea istoriei
Pierderea artefactelor istorice se simte devastator din cauza sentimentului că recrearea lor este imposibilă. Distrugerea multor situri de patrimoniu siriene, cum ar fi orașul antic Palmyra, de către ISIS părea să reprezinte un pas înapoi întunecat și ireversibil. Prin pași înainte în domeniul imprimării 3D, s-ar putea ca în curând să fim capabili să recreăm – și să asigurăm – gloriile trecutului.
Prin intermediul proiectului Million Image Database, este în curs de desfășurare o campanie de recreare a ruinelor deteriorate din Palmira cu ajutorul imprimării 3D. Aceasta folosește modele 3D ale sitului asamblate din fotografii pentru a genera recreări care sunt, la scară și în detaliu, fidele istoriei. La fel de interesant, aceleași tehnici de modelare pot fi, de asemenea, extinse pentru a asigura marile capodopere ale istoriei artistice împotriva unei potențiale pierderi.
În viitor, imprimarea 3D nu numai că va avea un efect transformator asupra producției și designului – va putea, de asemenea, să joace un rol major în chestiuni de importanță internațională și istorică.
O nouă cursă spațială
Cu una dintre cele mai mari bariere de intrare dintre toate industriile din lume, călătoriile spațiale ar putea fi unul dintre cele mai surprinzătoare domenii de inovare în domeniul imprimării 3D.
Principiul aerospațial Relativity a testat crearea de motoare de rachetă din aluminiu cu ajutorul fabricării aditive. Dacă va avea succes, această aplicație ar reduce drastic costurile și dificultățile practice ale călătoriilor spațiale, deschizând domeniul către noi afaceri și către un potențial vast de creștere.
Vehiculul spațial Crew Dragon al companiei SpaceX, echipat cu motoare SuperDraco tipărite 3D, a zburat pentru prima dată în martie 2019. (sursa: SpaceX)
Alegerea de către SpaceX a imprimării 3D a fost luată având în vedere aptitudinile tehnologiei de reducere a costurilor și a deșeurilor, dar și pentru a păstra flexibilitatea în procesul de producție. Camera de combustie a motorului, produsă tot prin imprimare 3D, s-a dovedit a avea o rezistență, o ductilitate și o rezistență la fractură superioare materialelor convenționale.
Am văzut chiar și imprimarea 3D folosită în spațiu, când NASA a folosit o imprimantă 3D pentru a construi o cheie cu clichet la bordul Stației Spațiale Internaționale, prima unealtă de acest tip care a fost fabricată în spațiu.
Posibilități infinite
Vizualizarea schimbărilor determinate de imprimarea 3D în modul în care sunt fabricate lucrurile nu mai necesită faptele de imaginație de odinioară. Pe măsură ce fluxurile de lucru s-au dezvoltat în ultimii ani și au câștigat puncte de sprijin în diverse industrii, începem să vedem acest potențial revoluționar demonstrat.
De la stomatologie și în întreaga asistență medicală la bunuri de consum, arhitectură și producție, publicul interacționează din ce în ce mai mult cu produsele finale ale imprimării 3D.
Reducerea sustenabilă a deșeurilor implicate în producția tradițională, reducerea timpilor de execuție și a cheltuielilor generale și responsabilizarea clienților prin aducerea acestora mai aproape de produsele pe care și le doresc – nu ne putem aștepta decât ca influența imprimării 3D să continue să se extindă.
Aflați mai multe despre imprimarea 3D la domiciliu