#3D-принтер

Исследования проводятся на стыке двух технологий: трехмерной печати и сверхкритической сушки-стерилизации. Разработанный в РХТУ принтер будет использоваться для печати имплантатов мягких и твердых тканей органов с помощью биосовместимых материалов.

Аддитивное производство реализует послойное формирование изделия путем добавления материала к основе. 3D-печать используют в производстве крупногабаритных деталей для строительства, космической отрасли и многих других. Один из перспективных методов 3D-печати — оплавление материала электронным лучом. При аддитивном производстве возникает необходимость контролировать процесс наплавки, чтобы уменьшить вероятность печати бракованных изделий. Для этого во время наплавки изделия происходит процесс восстановления цифрового образа наплавляемой детали. Ученые Пермского Политеха предложили метод восстановления цифровой модели детали на основе анализа сигнала тормозного рентгеновского излучения.

Контроль температуры материала во время 3D-печати — очень важный аспект при производстве изделий, особенно когда речь идет о медицинских приборах и имплантатах. Перегрев или недогрев полимера в процессе наплавки аддитивным методом приводит к непостоянному сцеплению, что вызывает снижение механических свойств печатных изделий, их избыточную термическую деформацию и разрушение по границам слоев. Ученые Пермского Политеха разработали численную модель процесса создания изделий на 3D-принтере из материала PEEK (полиэфирэфиркетон) методом послойного наплавления.

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.