printare 3d

Această intrare sau secțiune despre subiectul tehnologiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Comentariu: bun jumătate din sursele par a fi blog - uri; încercări de promovare a raportat deja pe pagina de discuție Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Acest articol sau secțiune pe un subiect de tehnologie conține ortografie sau sintactice erori sau este scris într - o formă perfectibile. Comentariu: Unele informații sunt de exemplu redundante în ceea ce privește diferitele tehnologii repetate de mai multe ori Ajutați la corectarea acestuia în conformitate cu convențiile din limba italiană și manualul de stil Wikipedia . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Un laser selectivă a unei prototipuri rapide mașină.

Cu imprimarea 3D ne referim la crearea obiectelor tridimensionale prin fabricație aditiv , pornind de la un model digital 3D. Modelul digital este produs cu dedicat software - ul și , ulterior , prelucrate pentru a fi apoi create cu diferite tehnologii, inclusiv cel care construiește strat cu strat prototipuri, printr - o imprimantă 3D.

fundal

Imprimare 3D a fost născut în 1986 , cu publicarea Chuck Hull brevet lui ^[1] , care inventează stereolitografice , pe care el însuși definește:

„Un sistem de generare de obiecte tridimensionale bazate pe crearea unui model transversal al obiectului care urmează să fie construit, pe suprafața unui mediu fluid capabil să modifice starea fizică ca răspuns la stimuli sinergetice , cum ar fi radiațiile incidente, bombardament de particule sau reacții chimice, în folii adiacente reprezentând succesive secțiunile transversale adiacente ale obiectului , care integrează unele cu altele, care prevede o creștere progresivă de apoziție a obiectului dorit, prin care un obiect este creat dintr - o suprafață substanțial plană a mediului fluid în cursul procedurii proces de formare. "

Din 1986, imprimare 3D a evoluat și diferențiat, prin introducerea unor tehnici de imprimare noi ^{[2] [3]} și nenumărate materiale cu caracteristici mecanice diferite, imprimabile atât singuri cât și în combinație, permițând răspândirea acestei tehnici de producție în multe domenii, variind de la industrie la medicale ^[4] și sectoarele casnic.

Începând cu anul 2009, odată cu expirarea 5121329 brevetului privind FDM tehnologie, costul de imprimante 3D a contractat în mod semnificativ, ceea ce le face accesibile pentru întreprinderile mici și mijlocii și de a facilita intrarea lor în lumea de birou.

Deși prototipuri rapide domină utilizările actuale, imprimante 3D oferă un mare potențial pentru producerea de aplicații. Tehnologia își găsește, de asemenea, utilizarea în bijuterii, pantofi de luare, design industrial, arhitectura, auto, industria aerospațială, sectoarele medicale și stomatologice. Începând cu 2018, unele companii au început să produse de serie produse prin tehnologii 3D de imprimare, de exemplu , Adidas produce tălpi modelului său de pantof care trece prin Clip tehnologie (similar cu stereolitografice) și General Electric face injectoarelor metalice ale unui motor de avion cu EBM (Electron Beam de topire) tehnologie. ^[5]

În ianuarie 2012 The Pirate Bay a anunțat crearea categoriei Physible pentru fișiere care conțin descrierea obiectelor tridimensionale care urmează să fie imprimate ^[6] .

Caracteristici

imprimante 3D:

• acestea sunt, în general, mai rapide, mai fiabile și mai ușor de utilizat decât alte tehnologii de fabricație substractive.
• oferă posibilitatea de a imprima și asambla piese realizate din materiale diferite, cu diferite proprietăți fizice și mecanice într-un singur proces de construcție. tehnologii de imprimare 3D avansată a crea modele care emuleaza foarte îndeaproape aspectul și funcționalitatea de prototipuri.

O imprimantă tridimensională funcționează prin luarea unui fișier 3D de la un computer și folosindu-l pentru a face o serie de porțiuni ale secțiunii transversale. Fiecare porțiune este apoi imprimată pe partea de sus a reciproc pentru a crea obiectul 3D.

Metodele utilizate

3D de imprimare, de asemenea, numit de prototipuri rapide, este o tehnologie de aditivi care vă permite să creați un strat cu strat obiect, pornind direct de la un model 3D CAD. Există mai multe tehnologii pentru imprimare 3D și principalele diferențele se referă la modul în care sunt imprimate straturile. Unele metode folosesc materiale care se topesc, sinter sau înmuia cu căldură (de obicei produse prin radiație de la o sursă de radiație electromagnetică sau un fascicul de electroni) pentru a produce straturi, de exemplu sinterizarea selectivă cu laser (SLS) și modelare depunere topită (modelare depunere topită, FDM), în timp ce altele pune materiale lichide , care sunt făcute să se întărească cu diferite tehnologii. În cazul sistemelor de laminare, există straturi subțiri care sunt tăiate în funcție de forma și îmbinate.

Fiecare metodă are avantajele și dezavantajele sale, și în consecință, unele companii oferă posibilitatea de a alege între pulbere și polimer ca materialul din care este confecționat obiectul. În general, principalii factori luați în considerare sunt viteza, costul prototipului imprimat, costul imprimantei 3D, alegerea materialelor, culorile disponibile etc. ^[8]

In Digital Light Processing (DLP), o cuvă de polimer lichid este expus la lumina unui proiector DLP în lumină inactinică condiții. Polimerul lichid expus se întărește. Placa construi apoi coboară în trepte mici, iar polimerul lichid este expus din nou la lumină. Procesul se repetă până când se construiește modelul. Polimerul lichid este apoi drenată din rezervor, lăsând modelul solid. ZBuilder Ultra sau imprimanta 3DL sunt exemple ale unui sistem de prototipuri rapide DLP.

Modelarea depunere fuzionată (FDM) provine de la o tehnologie aplicată istoric , de exemplu , în sudarea de foi de plastic, în lipirea la cald și în aplicarea automată a garniturilor de polimer. La începutul anilor '80 a fost apoi adaptat de Hideo Kodama și ulterior de S. Scott Crump ^[9] la o structură carteziene, odată ce brevetul a expirat această tehnologie a devenit un obiect comercial datorită intervenției Stratasys.

Metoda FDM se bazează pe o duză care depunerile un strat de polimer topit de strat pentru a crea geometria piesei. Cele mai cunoscute polimeri care sunt utilizați cu metoda FDM sunt PLA (acid polilactic) și ABS (acrilonitril-butadien-stiren). PLA este în mod normal extrudat la o variație de temperatură de topire între 180 ° C și i 220 ° C, în timp ce ABS între 220 ° C și 250 ° C. Spre deosebire de ABS, PLA nu emite fum potențial dăunătoare atunci când este topit și extrudat. ABS turnate obiecte sunt mai fragile, mai rezistente la temperaturi ridicate și mai flexibile decât obiecte PLA turnate.

O altă abordare numita SLS este fuziunea selectivă a unui mediu imprimat într-un pat granular. În această variantă, mediul nefuzionate servește la susținerea proeminențele și pereți subțiri, în parte fiind produsă, reducând nevoia de suporturi auxiliare temporare pentru piesa de prelucrat. În mod normal , un laser este folosit pentru a sinteriza mediul și formează solidul. Exemple ale acestei tehnici sunt SLS și DMLS (directe de sinterizare cu laser de metal), care utilizează metale.

În cele din urmă, configurațiile ultra-subțiri sunt realizate folosind microfabrication 3D tehnica două- foton fotopolimerizare. In aceasta abordare, obiectul 3D dorită este evidențiată într-un bloc de gel de un laser concentrat. Gelul este intarit într - un solid în punctele în care a fost concentrată laserul, datorită nelinear natura photoexcitation, iar gelul rămas este apoi îndepărtat prin spălare. Configurații cu dimensiuni mai mici de 100 nm sunt produse cu ușurință, precum și structuri complexe, cum ar fi în mișcare și centralizare piese.

Spre deosebire de stereolitografice , Binder pentru jet de imprimare 3D este optimizat pentru viteză, costuri reduse și ușurința în utilizare, făcându - l potrivit pentru vizualizarea de modele dezvoltate pe parcursul etapelor conceptuale de proiectare până la primele stadii ale testelor funcționale. Nu sunt necesare substanțe chimice toxice, cum ar fi cele utilizate în stereolitografice, și sunt necesare eforturi minime de finisare după imprimare; trebuie doar să utilizați imprimanta în sine pentru a sufla departe praful din jur după procesul de imprimare. tipărituri de pulbere Bonded poate fi întărită prin impregnarea cu ceara sau termofixare polimer. In FDM piesele pot fi consolidate prin inserarea alt metal în partea de absorbție prin capilaritate.

În 2006, Sébastien Dion, John Balistreri și alții de la Bowling Green State University a început cercetarea în 3D mașini de prototipuri rapide, crearea de obiecte de arta ceramice imprimate. Aceasta cercetare a condus la inventarea pulberilor ceramice și sisteme de legare care permit lut materialul de imprimat dintr - un model de calculator și apoi tras pentru prima dată. ^[10]

Rezolutia

Rezoluția este exprimată în strat de grosime și rezoluția XY în dpi . Grosimea straturilor este în mod tipic în jur de 100 microni (0,1 mm), în timp ce rezoluția XY este comparabilă cu cea a imprimantelor laser. Particulele (3D puncte) au un diametru de aproximativ 50 până la 100 microni (0,05-0,1 mm). În metoda FDM rezoluția medie (și în cele mai multe cazuri utilizate) este de 0,2 mm. Cat este mai mic grosimea stratului, este mai mare rezolutia, si, de asemenea, cu cât timpul de imprimare. De asemenea, în FDM, de exemplu, 0.3mm-0.4mm sunt rezolutii mici, în timp ce 0.05mm pana la 0.1mm sunt rezoluții foarte mari.

Umplutura

O caracteristică specială și foarte importantă de printuri 3D este umpluturii (tradus ca „umplere“). Este o grilă care este imprimat în interiorul stratului de obiect de strat. Există mai multe zăbrele pentru a alege de la, una dintre cele mai frecvente fiind rectilinii, un set de mai multe pătrate. Un altul, de exemplu, este de tip fagure, sau „Fagurele“, formată dintr - un set de hexagoane și care seamănă cu un fagure. Cea mai importantă caracteristică a umpluturii, cu toate acestea, este procentul de redeschidere. Un procent ridicat (cea mai mare este de 100%, obiect complet plin, cel mai mic de 0%, obiect complet gol) este asociată cu o rezistență mai mare a piesei, și, de asemenea, un timp mai lung imprimarea. Un procent redus economisește o cantitate considerabilă de timp și de materiale de imprimare. În mod normal, în metoda FDM o infill de 20-25% constituie o bună robustețe materială / timp raportul de economisire. Când imprimarea este finalizată, umpluturii nu mai este vizibil, deoarece straturile imprimanta imprimă complet plin (atât inferior și superior), care , prin urmare , face uniforma de suprafață. Numărul de straturi superioare inferioare solide este un alt parametru de imprimare.

Procesul de tipărire

Pentru a putea imprima un obiect 3D aveți nevoie de un model 3D , care este produs cu un software de modelare 3D , cum ar fi Blender , AutoCAD și OpenSCAD . Deci, fie că au abilități bune de modelare sau există soluții cu un scanner 3D pentru a fi capabil să reproducă obiectul pe care doriți să le imprimați. După această etapă, salvați modelul în formatul. STL și încărcați - l într - un feliere software. Există diferite tipuri, atât open source și de proprietate intelectuală și printre cele mai renumite putem găsi CURA, Slic3R și gazdă Repetier. În aceste software - ul , puteți seta toate datele imprimantei 3D și mulți parametri pentru imprimare, cum ar fi grosimea stratului, de umplere, viteza de imprimare. După ce toți parametrii au fost introduse, obiectul poate fi imprimat prin salvarea fișierului într - un format special , care poate fi citit de imprimantă 3D, G-Code .

Aplicații și utilizare

imprimare 3D este frecvent utilizat în modelul de vizualizare, prototipuri / CAD, turnarea metalelor, arhitectura, educație, inginerie geospațiale, asistență medicală și de divertisment / de vânzare cu amănuntul. Alte aplicații ar include reconstrucția de fosile în paleontologie , replicarea de artefacte antice și neprețuite în arheologie, reconstrucția oaselor și părți ale corpului în medicină legală, precum și reconstrucția probelor grav deteriorate dobândite din investigațiile la locul crimei. Utilizarea special de scanare 3D și a proceselor de imprimare, este de asemenea posibil să se reproducă patrimoniul cultural.

Mai recent, a fost sugerat utilizarea tehnologiei de imprimare 3D pentru expresii artistice. ^[11] Artiștii au folosit imprimante 3D în diferite moduri. ^[12]

Tehnologia de imprimare 3D este in prezent de a fi studiate de către companiile de biotehnologie si academii de posibila utilizare în ingineria țesutului aplicații în care organe și părți ale corpului sunt construite folosind tehnici cu jet de cerneală. Straturi de celule vii sunt depozitate pe un mediu gelatinos și acumulat lent pentru a forma structuri tridimensionale. Diferiți termeni au fost folosite pentru a se referi la acest domeniu de cercetare: imprimare organice, bio-imprimare și asistat de calculator de inginerie de țesut , printre altele. ^[13] de imprimare 3D poate produce o înlocuire de șold personalizat într - o singură etapă, cu partea sferică a îmbinării permanent în cavitatea comună, și chiar cu rezoluții de imprimare curente unitatea nu va necesita lustruire.

Datorită imprimante 3D care le - a fost , de asemenea , posibil să se creeze case ecologice, cum ar fi Villa Asserbo, în Danemarca , la 60 km nord de Copenhaga . Arhitecții danezi eentileen (creatorii) a introdus planurile digitale ale casei într - o imprimantă CNC - echipat cu un burghiu de mărimea unei camere. - care le -a permis să finalizeze construcția în doar patru saptamani folosind 820 foi de placaj realizate din certificate păduri finlandeze.

Utilizarea tehnologiilor de scanare 3D permite replicarea obiectelor reale , fără utilizarea de formare tehnici, care , în multe cazuri pot fi mai scumpe, mai dificil, sau chiar mai invazive pentru a efectua; în special cu artefacte prețioase sau delicate ale patrimoniului cultural ^[14] în cazul în care contactul direct dintre substanțele turnare ar putea deteriora suprafața obiectului original.

Există, de asemenea, imprimante 3D capabile să utilizeze materiale aditive. Acest tip de imprimante contribuie favorabil la ecologia planetei noastre, deoarece acestea vă permit să facă alimente în autonomie totală, eliminând emisiile de carbon, care sunt generate în timpul transportului de mărfuri alimentare. În acest sens, 2 tipi canadieni (Charles Mire și Andrew nestatornic) a arătat lumii imprimanta numită „Discov3ry Paste Extruder“, costa $ 379, care vă permite să imprimați sos wasabi, pastă de lemn, lut, ceramică și chiar Nutella. ^{[15 ]} .

În ceea ce privește sectorul de farmacologie este în cauză, soluțiile au fost, de asemenea, puse în aplicare în acest domeniu, care să permită crearea de medicamente personalizate. De fapt, o echipa de cercetatori de la Preston (Marea Britanie) a creat o imprimantă 3D , care permite nu numai pentru a imprima tablete la fel ca și altele deja existente, dar , de asemenea , pentru a crea medicamente personalizate pentru fiecare pacient.

uz casnic

Există imprimante care îndeplinesc cele mai diverse nevoi, de la cele pur didactice sau colecționar care utilizează utilizarea de filamente termoplastice până la cele de sfere profesionale (prototipuri, arhitectura, mecanica, medicale, Goldsmith, etc) care fac uz de imprimare mai mari sau tehnologii, cum ar fi DLP si DLS, care permit să ajungă la grade foarte înalte de definiție rafinat.

În acest fel, este posibil să se facă tehnologiile utilizate până în prezent prin producția industrială la dispoziția întreprinderilor mici și mijlocii.

RepRap versiunea 2.0 (Mendel)

Au existat mai multe eforturi pentru a dezvolta imprimante 3D potrivite pentru uz casnic, precum și pentru a face această tehnologie disponibilă la prețuri accesibile pentru mulți utilizatori finali individuali. O mare parte din această lucrare a fost condus de către și sa concentrat pe comunitate de DIY / utilizatorii entuziaști / precoce cu link-uri către mediul academic.

RepRap este un proiect care își propune să producă o FLOSS imprimantă 3D, a cărui completă specificațiile sunt distribuite sub GNU General Public License , și care se poate imprima o copie în sine. Începând din noiembrie 2010, RepRap ar putea imprima doar din plastic părți. Cercetarea este în curs de desfășurare pentru a permite dispozitivului să imprime plăcile cu circuite imprimate precum și piese metalice.

Un alt proiect care a parcurs un drum lung și care a moștenit o mulțime de la RepRap este MakerBot Industries' Thing-o-Matic . Lucru-o-Matic a fost prima imprimantă vândută sub formă de kit și răspândit peste tot în lume. Modelul Replicator MakerBot este înlocuirea Thing-o-Matic. Replicator a fost un mare succes la CES din Las Vegas 2012.

De asemenea , în imprimante Italia 3D au fost dezvoltate , inclusiv Sharebot, The FABtotum ^[16] , Galileo prin Kentstrapper, playmaker , care , cu un volum de imprimare mai mare îl face accesibil , de asemenea , profesional precum și utilizarea privata, PowerWasp, creat de viespe Proiect care lucreaza pentru a disemina cele mai avansate tehnologii și le face accesibile tuturor, cunoștințe și oportunități egale pentru creativitate liberă și relansarea economiei de mai jos. imprimante 3D numite „extruder dublu“, cum ar fi Next Generation Sharebot sau Markebot Replicator 2X și XYZ DaVinci 2.0 au fost prezentate. Aceste imprimante permit să imprimați un model folosind două filamente care permit modelului să aibă două culori diferite.

Utilizarea alimentelor

De la prima sa evoluție, de imprimare 3D sa dovedit a fi foarte interesat în sectorul alimentar, atât de mult încât în ​​Statele Unite au fost deja deschise unele restaurante demonstrative care prepara alimente numai prin utilizarea de imprimante 3D. Aceste alimente variază de la ciocolata la zahăr, de la pizza la biscuiți, de la paste la legume.

Sectorul este total în criză și în 2014 Barilla a arătat , de asemenea , intenția de a dezvolta o imprimantă 3D capabilă să imprime paste în formate personalizate pentru orice restaurant.

La sfârșitul anului 2014, Barilla finalizat o competiție în care peste cinci sute de designeri au luat parte , care a creat 216 modele unice de paste. Cele trei tipuri de paste „Rosa Paste“, „Vortipa“, și „Lune“ au fost aleși câștigătorii concursului și Barilla recompensat designeri cu un premiu de € 800. ^[17]

La Cibus 2016 (expoziția internațională privind cele mai recente tendințe alimentare a avut loc la Parma ), Barilla a prezentat un nou prototip de imprimantă 3D , care, folosind ingredientele conținute într - un cartuș, este capabil de a imprima paste proaspete prin malaxare apă și griș de grâu dur. Acest prototip poate fi utilizat în casă sau în restaurante sau companii. ^[18]

Utilizarea în spațiu

În 2013 uimești proiectului (Aditiv Producție Obiectivul : Zero Deșeuri și o producție eficientă de High-Tech produse din metal sa născut, ceea ce înseamnă: producția eficientă a produselor din metal de înaltă tehnologie cu fabricarea aditiv prin „Zero gunoi“), un consorțiu de 28 de companii pentru a aduce imprimarea 3D în spațiu și fiind capabil de a imprima în mod autonom piese de schimb din metal, care conține costurile și reducerea la minimum a deșeurilor ^{[19] [20]} .

În prezent, există încă unele probleme tehnice, în scopul de a ajunge la producția de metale de calitate industriale.

În ceea ce privește 3D contur Crafting tehnologie ^[21] , NASA se gândește la un sistem pentru a trimite imprimanta 3D care utilizează această tehnologie special altor planete, în scopul de a construi case în autonomie totală.

Construcția de componente prin satelit pentru utilizarea spațiului prin utilizarea tehnologiei de imprimare 3D este în prezent în curs de testare de cătreAgenția Spațială Europeană (ESA). În special, controalele sunt efectuate pe antene radio 3D pentru utilizare prin satelit. Cercetarea se desfășoară la Facilitatea Compact Antena de testare, în Noordwijk . ^[22]

De asemenea, de ESA, posibilitatea de a trimite roboți la lună să fie în măsură de a construi baze de la distanță de pe suprafața Lunii în curs de pregătire pentru trimiterea de echipaje umane este de a fi studiate. Această lucrare va fi realizată cu module gonflabile care acționează ca suport și roboți cu capacitatea de transport și sinterizarea nisipului luna pentru a crea un scut în afara modulului gonflabil ^[23] .

În noiembrie 2014, astronautul Samantha Cristoforetti a adus la bordul Stația Spațială Internațională o imprimantă 3D, numit POP3D (portabil de imprimantă la bord) ^[24] , cu care primul obiect din istorie a fost tipărită în spațiu. Proiectul, în principal , italian ^[25], are ca obiective studiul tehnologiei de aditivi pentru aplicații viitoare în domeniul spațial.

Clădire utilizare

Proiect pentru a imprima o casă cu o imprimantă 3D din Amsterdam

Interiorul imprimantei 3D pentru clădiri construi în Amsterdam

Începând cu 2016, materialele și imprimante 3D au fost testate în totalitate ca scop / sectorul construcțiilor de arhitectură. Demn de remarcat sunt experimentele de italian Enrico Dini și compania lui D-Shape, care a reușit să imprime piatra. WASP, o altă companie italiană, a reușit să imprime obiecte de lut.

În afara Italiei, există evoluții notabile în special în dezvoltarea materialului pe baza de ciment: în China au reușit să imprime case din beton zece în 24 de ore; în timp ce în California de Sud, datorită proiectului contur Crafting, o imprimantă a fost conceput capabil de a construi o casa ^[21] de 100 m ^2, cu pereți și plăci. De asemenea, în China, în 2015, compania a construit un Winsun 1100 m ^ 2 vila si un condominiu cu 6 etaje. ^[26]

Un alt proiect foarte interesant vine din Spania și se numește Minibuilders: acestea sunt roboți mici, care, în timp ce se deplasează pe șine, material de eliberare. Este posibil ca aceste mici roboți ar putea imprima volume de dimensiuni infinite.

În Italia, prima pliere prefabricate de constructie pentru uz rezidential (MADI., Modulul de locuințe Deployable) a fost produs, ridicat timp de 6 ore printre cei fără adăpost din Abruzzo. ^[27]

În Statele Unite, există un brevet pentru o imprimantă 3D sub forma unui pod rulant, care promite să construiască o casă de 75 de metri pătrați în 24 de ore, la un cost de aproximativ 4.000 $. ^{[28] [29] [30]}
După prima casă construită în Austin în 2018, ^[31] , construirea a 50 case pentru familiile nevoiașe din orașul Nacajuca a început . ^{[32] [33]} În ianuarie 2020, în primele două unități, 47 de metri pătrați în dimensiune, au fost finalizate. ^[34]

La data de 6 și 7 Septembrie Octombrie Noiembrie 2018 , în Massa Lombarda a fost prezentat prima casa din lume a făcut din pământ brut folosind imprimarea 3D. ^{[35] [36]}
În aceeași perioadă, haus.me industrializat prima casa construita in 3D de imprimare și complet auto-suficient din punct de vedere energetic. ^[37]

Utilizare în medicină

În sectorul medical, imprimare 3D pare a fi o înflorirea de proiecte noi, mai ales în ramura de a combina imprimarea aditiv cu tehnici de imagistica 3D: este de fapt posibil să fie „situație computerizată“ pacientul folosind tehnologii tradiționale (de exemplu, CT) și modelul o proteză sau o bucată perfect adaptat de organe , cu costuri reduse și timp. Anterior, a fost în schimb necesar să se recurgă la producerea de matrițe și / sau costisitoare lucrări de prelucrare mecanică pentru care „personalizare“ a protezei a fost dat foarte scump necesitatea de a amortizeze costul tuturor proceselor complexe utilizate pentru realizarea cu un singur intervenția chirurgicală. unei singure proteze.

Primul 3D transplant craniu imprimat la un pacient a fost efectuat in Utrecht . Skullcap a fost făcută cu o rășină specială prin utilizarea unei imprimante 3D. Alte utilizări posibile ale imprimantei 3D aplicate medicament sunt de a sprijini tehnici chirurgicale actuale: de exemplu, datorită reconstrucție 3D a inimii unui copil de 14 luni-vechi, o echipă specializată a fost în măsură să efectueze o operațiune care a fost anterior de necrezut.

La Institutul Rizzoli ortopedica din Bologna , în 2015, înlocuirea prima din lume a tumorii afectate vertebrele cu titan vertebrelor a fost realizată, modelat în funcție pacientului constatările tomografice și 3D imprimate ^[38] . Structura, de asemenea, sa ocupat de reconstrucție, cu aceeași tehnică, din oasele bazinului afectate de tumori osoase.

În Brazilia, la ceremonia de deschidere a Cupei Mondiale 2014 , un tânăr paraplegic a fost capabil de a lovi cu piciorul o minge , datorită unui exoschelet controlat mental. Centrul nervos al exoschelet, casca, a fost 3D Printed ^[39] .

Craig Gerrand, chirurg la Newcastle upon Tyne Hospitale NHS Trust, operat pe un pacient cu cancer , pentru prima dată în lume , folosind beneficiile de imprimare 3D ^[40] . Pacientul a trebuit să aibă jumătate din pelvisului îndepărtate pentru a preveni cancerul de a continua să se dezvolte în organism. Printr-o precisă reconstrucție 3D a pelvisului și o imprimare făcută cu o imprimantă laser 3D care pulbere de titan utilizări, a fost posibil să se creeze jumătate pelvis proteză, ulterior ea implantarea în corpul pacientului.

Un robot la nivelul membrelor a fost făcută folosind imprimarea 3D de la Universitatea Washington din St Louis ^[41] . Aspectul interesant al acestei povești se referă în principal costurile: o proteză „normală“ ar fi costat peste 5.000 $ mai mult. Datorită 3D de imprimare prin urmare, este posibil să se creeze proteze artificiale salvând o cantitate considerabilă de bani.

În ceea ce privește problema gravă a osteoartritei, de asemenea, în acest caz, de imprimare 3D este furnizarea de soluții care au fost odată de neconceput. La 27 aprilie, 2014, la Experimental Biology Conference 2014 in San Diego , un sistem a fost demonstrat că permite înlocuirea pieselor afectate de osteoartrita cu cartilaj derivate din celule stem. Această tehnică implică utilizarea de imprimante 3D la modelul cartilagii ^[42] . Un caz similar a avut loc în China, în cazul în care un tânăr de 62 de ani , suferind de metastaze osoase , a fost operat cu o intervenție chirurgicală de reconstrucție pelvine complicată în care țesutul osos tumoral afectat a fost înlocuit cu un 3D imprimat proteza de titan ^[43] .

Un alt exemplu este reconstrucția facială efectuat pe un hit băiat de un accident teribil: am procedat cu reconstrucția și tipărirea ulterioară 3D a feței datorită fotografiilor înainte de fapt.

Mai mult decât atât, datorită imprimare 3D, unii medici de la Spitalul St Thomas din Londra , au reușit să salveze viața unei fete în vârstă de doi ani. Se pare, de fapt, că fata (numită Mina) sa născut cu o inimă malformatie dată de o gaură între ventricule ale inimii . Medicii nu au putut acționa direct pe inima mica Mina, de asemenea, pentru că inima era încă prea mic pentru a fi capabil de a îndrăzni o intervenție de o asemenea importanță. Folosind tehnologia de imprimare 3D, pe de altă parte, medicii au fost capabili de a construi o copie exactă a inimii fetei în așa fel încât să studieze cel mai bun mod de a „cârpi“ gaura dintre ventriculele inimii puțin Mina și știu posibil răspunsurile musculare., în timpul funcționării, pe inima reale. Operația a fost efectuată cu succes. ^[44]

L'uso di stampanti in 3D per ricreare gli organi dei pazienti potrebbe essere uno strumento fondamentale per studiare la riproduzione degli organi umani prima di agire chirurgicamente ^[45] ed in futuro anche per la creazione di organi completamente artificiali, a titolo di esempio si cita l'azienda statunitense Organovo sta testando la stampa 3D di materiali organici per la riproduzione di organi umani.

Utilizzo nella ricerca scientifica e tecnologica

Sono allo studio progetti di stampanti 3d per la produzione di cibo dall'impresa Systems and Materials Research Corporation con 125.000 dollari di finanziamento dall'agenzia spaziale NASA e di cellule umane dall' università di Oxford ^{[46] [47]} .

L'utilizzo della stampa 3D del caffè ha trovato applicazione in molteplici settori ^[48] , ad esempio nell'edilizia. ^{[49] [ senza fonte ]}

In Italia

Il movimento stampa 3D in Italia ha avuto un grande successo e numerose aziende legate a questa tecnologia sono state avviate. A marzo del 2015, si è svolto il primo evento italiano del settore alla Fiera di Milano . ^[50] , chiamato 3D Printing Hub, successivamente rinominato in Technology Hub, svoltosi fino al 2018. Successivamente la fiera di riferimento per il settore è diventata Mecspe a Parma . Contestualmente all'apertura dei primi negozi specializzati in quello che è divenuto di fatto l'hub europeo della stampa 3D. ^[51] A livello industriale vari attori sono in campo, arrivando ad avere primati mondiali in termini di macchinari installati.

Tecnologie di stampa 3D ei loro materiali di base

Stampa utilizzando un filamento derivato dalla canapa

• Modellazione a deposizione fusa ( fused deposition modeling , FDM): polimeri termoplastici;
• Sinterizzazione selettiva a laser (Selective laser sintering, SLS): polimeri termoplastici, sabbia, vetro;
• Stereolitografia (SLA): fotopolimeri;
• Binder Jetting : Metalli, polimeri, gesso, ecc;
• Polyjet: fotopolimeri;
• Produzione di oggetti laminati (LOM): fogli laminati (spesso carta) e colla;
• Fusione laser selettiva ( selective laser melting SLM): metalli;
• Electron beam melting (EBM): metalli;
• Direct Energy Deposition : metalli;
• Multi Jet Fusion (MJF): polimeri termoplastici;
• Liquid deposition modeling (LDM): argilla e ceramica;
• Contour crafting : materiali cementizi.

Note

Da questa sezione sono stati rimossi e reinseriti ripetutamente alcuni link vietati . Motivo :   numerosi inserimenti di siti commerciali e/o sconsigliati come fonte   Se sei l'autore delle modifiche, ti preghiamo di leggere le regole e discuterne se credi di essere nel giusto. Ulteriori violazioni saranno considerate vandalismi .

Bibliografia

• Neil Gershenfeld , Fab. Dal personal computer al personal fabricator. .
• Chris Anderson , Makers. Il ritorno dei produttori. . URL consultato il 25 gennaio 2013 (archiviato dall' url originale il 16 settembre 2014) .
• What's the deal with copyright and 3D printing? , su publicknowledge.org .
• The next Napster? Copyright questions as 3D printing comes of age , su arstechnica.com .
• The printed world , in The Economist .
• La stampa 3D è la prossima rivoluzione industriale? , in Wired .

Voci correlate

• Stratasys
• Litografia colloidale
• Prototipazione rapida
• Progetto RepRap
• Fabbricazione digitale
• Produzione additiva
• STL (formato di file)
• PLY (formato di file)
• 3MF
• Modellazione 3D
• Macchina autoreplicante
• 3D Hubs

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su stampa 3D

Collegamenti esterni

• ( EN ) Stampa 3D , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

V · D · M Prototipazione rapida e stampa 3D
Concetti	Prototipazione rapida · Stampa 3D · Produzione additiva · Manifattura distribuita
Aziende	Produttori 3D Systems · Carbon3D · Concept laser · Desktop metal · EOS GmbH · Formlabs · Markforged · MakerBot Industries · Renishaw · SLM Solutions · Stratasys · Ultimaker Software e Servizi 3D Hubs · Materialise NV · Sculpteo · Thingiverse
Tecnologie	Fotopolimerizzazione Stereolitografia (SLA) · CLIP · Solid ground curing Getto di Materiale Material Jetting Letto di polveri Selective Laser Sintering (SLS) · Fusione laser selettiva di metalli (SLM) · Electron beam melting (EBM) · Multi Jet Fusion (MJF) Direct energy deposition Direct Energy Deposition (DED) · Laser engineered net shaping (LENS) Binder Jetting Binder Jetting (BJ) Deposizione di materiale Modellazione a deposizione fusa (FDM) · Contour Crafting · Fabricazione a fibra continua (CFF) · Produzione da oggetti laminati Produzione di oggetti laminati (LOM) · Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM)
Materiali	Polimeri ABS · Nylon · PC ·ABS · PLA · PEEK · PEI Metalli Alluminio · Acciaio · Rame · Inconel · Titanio Altri materiali Gesso · Cemento · Ceramiche · Compositi

Portale Scienza e tecnica : accedi alle voci di Wikipedia che trattano di scienza e tecnica