#3D-принтер

Технология трехмерной печати металлических изделий все шире используется во многих областях промышленности, в частности, в аэрокосмической, машиностроительной и оборонной. Одна из перспективных аддитивных технологий — 3D-печать с использованием оплавления проволочного материала электронным лучом. Электронно-лучевая плавка позволяет изготовить заготовку детали практически любой сложности по существующей 3D-модели за несколько часов. С растущей популярностью аддитивных технологий появляются все больше новых методик и разработок модернизации существующего оборудования. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая усовершенствует металлическую 3D-печать.

Аддитивные технологии, то есть послойное изготовление изделий, используются в различных высокотехнологичных отраслях промышленности. Подобным методом из биосовместимых полимерных материалов все чаще делают протезы, имплантаты и другие изделия. Одна из важнейших проблем технологии послойного наплавления (FDM/FFF) — это прочность синтезируемых изделий, а именно качество соединения между валиками термопластичного материала. Перегрев и недогрев полимера в процессе наплавки приводит к непостоянному сцеплению. Это вызывает снижение механических свойств печатных изделий, их избыточную термическую деформацию и разрушение по границам слоев. Ученые Пермского Политеха впервые создали технологию для быстрого и точного управления температурой сопла и полимерного материала в процессе послойного наплавления 3D-печати.

Существует множество различных устройств вывода изображений, как больших, например, рекламные мониторы, установленные на торговых центрах, так и компактных дисплеев, которые можно использовать даже в умных часах. Количество новых видов гаджетов растет с каждым годом, но размеры у них разные, поэтому приходится работать над адаптацией экранов. Студенты Пермского Политеха разработали переносной матричный дисплей на адресных светодиодах, который можно использовать для игр, работы или прикрепить, например, к электросамокату.

3D-печать приобретает все большую популярность во всех сферах деятельности человека. Подобный способ производства имеет массу достоинств перед традиционными методами, например, скорость изготовления изделий, качество, точность. 3D-печать используют в производстве крупногабаритных деталей для строительства, космической отрасли и многих других. А благодаря появлению настольных 3D-принтеров, любители и энтузиасты могут создавать бесконечное разнообразие моделей и деталей, которые тяжело найти в обычном магазине. Одним из важных шагов при подготовке к 3D-печати является калибровка принтера, без которой изделия могут быть деформированы. Многие 3D- печатающие устройства необходимо настраивать вручную, а те, что имеют автонастройку, после не всегда точны в печати. Ученые Пермского Политеха разработали новый способ автоматической калибровки платформы 3D-принтера, который поможет сохранить качество и точность при печати.

Ученые из Сколтеха нашли способ печатать на 3D-принтере металлическую пену — особую форму металла, пригодную, например, для очистки нефти и газа от примесей, отвода тепла от горячих элементов кондиционера, гашения вибраций и звукоизоляции в автомобилях, самолетах и другом транспорте или на производстве. Новый подход к производству пенометалла экономит сырье, электроэнергию и время и снижает расходы на производство. Кроме того, расширяются возможности тонкой настройки свойств материала: можно варьировать размер и плотность расположения пор от одного участка детали к другому.

Компания Relativity Space решила вывести из эксплуатации свою малую ракету-носитель Terran 1 после единственного полета, в результате которого Terran 1 не сумела достичь орбиты из-за отказа второй ступени.

Космический стартап Relativity Space отменил в последние минуты старта первый полет своей новой напечатанной на 3D-принтере ракеты Terran 1 в среду (8 марта). Как заявили представители компании, это произошло «из-за температурных параметров топлива второй ступени, превышающих критерии, при которых возможен запуск».

Аэрокосмическая компания Relativity Space полностью собрала и установила на стартовый комплекс свою двухступенчатую 33-метровую ракету Terran 1. Интересно, что 85% ее конструкции было напечатано на 3D-принтере. Сейчас ракета проходит финальные наземные испытания перед полетом.

Как сообщает «Роскосмос», российские члены экипажа МКС напечатали на 3D-принтере кронштейн для крепления камеры на иллюминатор многоцелевого лабораторного модуля «Наука». Кронштейн стал первой рабочей деталью, которую напечатали на отечественном 3D-принтере, который был разработан РКК «Энергия» совместно с Томским политехническим университетом и Томским госуниверситетом.

Компания «Ф2 Инновации» из Перми разработала гранульный принтер F2 Gigantry, который может печатать детали размером 4х2х1 метр с производительностью до 10 килограммов в час. 

Новый 3D-принтер израильской компании Redefine Meat способен печатать различные сорта мяса из растительных ингредиентов, причем за день он может произвести до 15 тонн продукции.

Сегодня инновационная технология 3D-печати применяется в различных сферах: от индустрии развлечений до производства электроники. Однако она все еще имеет целый ряд ограничений, препятствующих ее широкому применению в таких важных областях как медицина или авиастроение. Дело в том, что существующие методы 3D-печати не могут обеспечить достаточную точность и скорость управления процессом, чтобы регулировать температуру сопла. Это приводит к снижению механических свойств печатных изделий, а также к их избыточной деформации. Команда ученых из Пермского Политеха разработала оригинальную конструкцию сопла и индуктора для 3D-печати методом послойного наложения (FDM), которые позволяют решить эти проблемы. Отечественная разработка обеспечивает технологический суверенитет России.

Чешская архитектурная студией Scoolpt, которая специализируется на 3D-печати бетоном, изготовила плавучий дом под названием Prvoke, который расположился на реке Влтаве. Дом, площадью 43 квадратных метра, на которой разместились ванная комната с туалетом, гостиная с кухней и спальня, был построен за 48 часов.

Ученые из Сколтеха и МИФИ предложили эффективный метод лазерной полировки изготовленных на 3D-принтере металлических деталей сложной формы, таких как протезы суставов. Технология позволяет одновременно устранить шероховатость поверхности и нежелательные поры, возникающие в процессе изготовления в более глубоком слое металла. Другие доступные на сегодняшний день методы обработки поверхности на это неспособны.

Компания Hermeus, ранее работавшая с NASA и ВВС США, приступила к изготовлению деталей для гиперзвуковых самолетов с помощью 3D-принтеров. Hermeus приобрела принтеры Sapphire и широкоформатные принтеры Sapphire XC компании Velo3D, чтобы быстрее внедрит столь необходимые инновации в коммерческие полеты. 

Аэрокосмическая компания Relativity Space опубликовала видеозапись, которая демонстрирует успешный прожиг напечатанной на 3D-принтере первой ступени ракеты Terran 1.

Частная космическая компания Launcher впервые продемонстрировала полную тягу своего полностью напечатанного на 3D-принтере двигателя E-2. Launcher работает над созданием ракеты Launcher Light, которая будет выводить на орбиту полезную нагрузку до 150 килограмм.

Разработчики продемонстрировали технологию биопечати с использованием стволовых клеток коров вагю для получения мраморных стейков.

Новый метод позволяет получить в лаборатории точную модель глиобластомы в естественном клеточном окружении.

Сотрудники лаборатории регуляции клеточной сигнализации МФТИ разработали новую дешевую и воспроизводимую систему для совместного культивирования клеток с целью изучения их взаимодействия. Эта система основана на полимеризованной BSA-мембране, размер и рельеф которой определяются формой, созданной с помощью 3D-принтера. Возможность сокультивирования в этом случае достигается благодаря магнитным наночастицам, сшитым с мембраной, что позволяет удерживать ее на плаву в жидкости с помощью постоянного магнитного поля.