Industrija, astronautika i medicina: za što se sve koristi 3D ispis?
3D printeri već odavno nisu uređaji koje koriste samo zaljubljenici u tehnologiju. Danas se 3D printeri također koriste u industriji i medicini, a trodimenzionalni ispis postao je milijarderski biznis. 3D printeri vraćaju zdravlje pacijentima, čine proizvodnju jeftinijom i bržom, a u budućnosti će imati ključnu ulogu tijekom nastanjivanja Mjeseca i Marsa.
U jednom od prethodnih članaka detaljno samo opisali kako funkcionira trodimenzionalni ispis. Ukratko, 3D ispis je metoda kojom se iz digitalnog predloška (dobivenog npr. procesom 3D skeniranja) stvara fizički objekt i to postupnim ispisivanjem materijala sloj po sloj, najčešće rastaljene plastike.
3D printeri mogu ispisati vrlo detaljne objekte u nanometarskoj rezoluciji, ali i velike predmete veličine čak do 10 metara. Osim za ispisivanje zabavnih sitnica u kućnoj upotrebi, 3D printeri koriste se i u industriji (kao tzv. aditivna proizvodnja) uz strojnu obradu, tokarenje i druge proizvodne procese.
Za što se točno koristi 3D ispis?
Industrija: ispis prototipova i zamjenskih dijelova
3D printeri popularni su strojevi u automobilskoj i zrakoplovnoj industriji jer skraćuju vrijeme između dizajniranja i proizvodnje prototipa. Osim toga, 3D printeri koriste se za proizvodnju montažnih pomoćnih dijelova (npr. alat za stezanje), matrica ili zamjenskih metalnih dijelova za proizvodnu opremu.
Zahvaljujući 3D printerima, majstori ne moraju čekati nekoliko tjedana na zamjenske dijelove, nego samo nekoliko sati – dok se taj dio ne ispiše. Ispis pomoću metala (titan, aluminij, čelik i drugi) radi na principu laserskog sinteriranja metalnog praha. Primjer pogledajte u videu:
Ispis pomoću keramike također je sve češći. On se koristi npr. pri proizvodnji vatrostalnih dijelova za peći ili izradu dijelova za visokonaponske sustave. Relativna novost u svijetu 3D ispisa je ispis olakšanih, čvrstih dijelova od ugljičnog kompozita.
3D printeri kao čudo ljudskog znanja
Osim na ispis dijelova za automobilsku i zrakoplovnu industriju, pozornost znanstvenika i inženjera usmjerena je i na moguću primjenu 3D ispisa u izgradnji stalnih naselja na Mjesecu i Marsu.
Tehnologija ispisa pomoću građevinskih materijala (smjese betona, pijeska i stakloplastike) je iskušana i iako se u praksi još ne koristi, ona pokazuje kako bi buduće naseljavanje planeta u Sunčevom sustavu moglo izgledati.
Pomoću 3D ispisa stambenih kompleksa, troškovi naseljavanja Marsa i Mjeseca bili bi značajno niži. Bilo bi dovoljno transportirati samo ključne komponente zgrada, a ostale dijelove ispisao bi sustav printera pomoću lokalnih sirovina izravno na mjestu buduće kolonije.
To je važno jer bi nastambe na Marsu i Mjesecu morale biti zaštićene od jakog i vrlo opasnog UV zračenja. Na Mjesecu bi se za 3D ispis zgrada mogle koristiti stijene zvane regolit, a na Marsu bismo mogli koristiti pijesak. 3D printeri u svemiru nisu novost. U Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS) pokusi s trodimenzionalnim ispisom traju već nekoliko godina.
3D ispisivanje ljudskih organa
Najveću pozornost 3D printeri imaju u području medicine. Danas se koriste za 3D ispis modela organa prije zahtjevnih kirurških zahvata. Fizički model bubrega ili jetre pomaže kirurzima pri odabiru odgovarajućeg reza pa mogu u miru izvježbati zahvat i na neki način isprobati kako će operacija izgledati. Podatke o obliku organa liječnici dobivaju pomoću tomografije i ostalih metoda skeniranja.
3D printeri također se koriste za izradu proteza ili zubnih krunica i implantata. Trenutno je u eksperimentalnoj fazi 3D ispisivanje pojedinačnih tkiva u kojima se kao „tinta” koristi otopina sa stanicama. Znanstvenici su već uspjeli ispisati umanjeni model ljudskog srca:
Ispisano srce s krvožilnim sustavom te pretklijetkama i klijetkama
3D ispisivanje organa uzrokovalo bi sličnu revoluciju kao i izum antibiotika. Naime, na transplantirane organe živih ili mrtvih darivatelja imunološki sustav primatelja negativno reagira i da imunitet nije potisnut lijekovima, tijelo primatelja postupno bi uništilo transplantirani organ. Međutim, 3D organi ispisani pomoću vlastitih pacijentovih stanica neće izazivati sličnu reakciju.
Slični članci
2 minute čitanja
Priručnik za 3D skenere: koje su njihove prednosti i nedostaci?
Tehnologija o kojoj smo prije samo nekoliko godina mogli čitati samo u SF knjigama danas je postala uobičajeni dio u našim životima. Tako 3D skeniranje ima nezamjenjivo mjesto u arheologiji i medicini, ali i u razvoju videoigara ili mapiranja terena. Čak i svoj pametni telefon možemo koristiti kao 3D skener. Više informacije o tome pronaći ćete u ovome članku.
Cijeli članak »
6 minuta čitanja
Kako radi 3D printer: osnovna tehnologija 3D tiska
Iako je tehnologija 3D printanja s nama već više od 30 godina, tek u današnje vrijeme polako, ali sigurno počinje dolaziti u prvi plan interesa, ne samo geekova, već i običnih smrtnika. Lavovski udio u tome pridonosi stalnom padu cijena printera, kao i njihovoj izuzetno širokoj upotrebljivosti, gdje zahvaljujući njima može nastati gotovo sve što Vam padne na pamet. Zahvaljujući tome, moguće je riješiti mnoge škakljive kućne i poslovne probleme, i to na relativno jeftin način, jer osim nabavne cijene , rad 3D printera je vrlo jeftina stvar. Ako Vas privlači ova tehnologija, u narednim redovima ćemo ukratko objasniti kako 3D printer zapravo radi i po čemu se pojedini modeli međusobno razlikuju.
Cijeli članak »