Теги → печать
Быстрый переход

Немцы разработали технологию высокоточной электротехнической постобработки металлических 3D-моделей

Аддитивная 3D-печать металлических моделей далеко не новость. Но для ряда применений создаваемые на 3D-принтерах изделия требуют соблюдения строжайших норм допуска с точностью до сотых и тысячных долей миллиметра. Популярные технологии аддитивной печати не могут обеспечить подобной точности, отчего моделям требуется сложная постобработка. Немецкие учёные нашли возможность довести модель до ума проще и быстрее.

Oliver Dietze

Oliver Dietze

Разработанный учеными из Саарского университета в Германии инструмент представляет собой нечто типа зонда с головкой-распылителем в нижней части. Головка распыляет электролит из растворённых в воде солей на поверхность металлической модели, которая требуют дополнительной обработки. Одновременно через зонд и головку пропускаются импульсы высокого напряжения. В результате на поверхности обрабатываемой модели начинают происходить электрохимические процессы, снимающие металл слой за слоем.

Настраивая частоту вибрации головки и регулируя длительность и амплитуду импульсов, можно точно регулировать объём снимаемого металла. Технология испытана на 3D-моделях из стали, титана и алюминия. Точность обработки поверхности составила одну тысячную долю миллиметра. Объёмные металлические модели могут быстро обрабатываться до состояния гладкой поверхности с нужным допуском, что обещает сделать аддитивную печать металлических изделий ещё дешевле и лучше.

Квартальный отчёт HP Inc.: самоизоляция помогла с продажами ноутбуков, но не принтеров

Один из крупнейших производителей компьютеров и оргтехники, компания HP Inc., на этой неделе отчиталась об итогах фискального квартала. Количество отгруженных ноутбуков выросло на 5 %, а вот устройств для печати было продано на 23 % меньше. Выручка от реализации расходных материалов сократилась на 15 %.

Источник изображения: HP Inc.

Источник изображения: HP Inc.

Статистика различных источников гласит, что в условиях самоизоляции высоким спросом пользовались преимущественно ноутбуки, а вот планшеты эти похвастать не могли. Удалённая работа подразумевает минимальное использование бумажных документов, поэтому и спрос на устройства печати сократился, как и на расходные материалы. Это подтверждается опубликованным на текущей неделе квартальным отчётом HP Inc. Компания сократила выручку в годовом сравнении на 11,2 %, до $12,5 млрд.

Источник изображения: HP Inc.

Источник изображения: HP Inc.

Если анализировать структуру выручки по сегментам, то на 41 % она определялась ноутбуками, на 19 % — настольными системами, на 7 % — рабочими станциями. Устройства печати потребительского класса принесли не более 4 % выручки, в коммерческом сегменте этот показатель достигал 6 %, а оставшиеся 23 % выручки определялись реализацией расходных материалов. Операционная прибыль компании составила $1,1 млрд, она на 50 % определялась системами печати и расходными материалами. В последнем сегменте норма прибыли достигала 13,2 %, в сегменте персональных систем показатель не превышал 6,6 %. Совокупная выручка зависела от систем печати на 33 %, остальные 67 % определялись сегментом персональных систем.

Источник изображения: HP Inc.

Источник изображения: HP Inc.

Если рассматривать выручку от реализации персональных систем в отдельности, то она на 61 % определялась ноутбуками и на 29 % настольными компьютерами. Количество выпущенных персональных систем в минувшем квартале сократилось на 5 %, но если поставки ноутбуков на аналогичное количество процентов выросли, то поставки настольных систем сократились на 23 % в годовом сравнении. Выручку от реализации ноутбуков удалось удержать на прошлогоднем уровне, но в настольном сегменте она сократилась на 18 %.

Источник изображения: HP Inc.

Источник изображения: HP Inc.

Выручка в сегменте печатающих устройств на 68 % зависела от реализации расходных материалов. На этом направлении выручка сократилась на 15 %. Аппаратных решений для печати было продано на 23 % меньше, чем в аналогичном периоде прошлого года. В коммерческом сегменте выручка упала на 31 %, в потребительском — на 16 %. Если говорить о динамике выручки в географической привязке, то сильнее всего она упала в азиатско-тихоокеанском регионе. Это закономерно, поскольку он первым принял на себя удар пандемии.

Источник изображения: HP Inc.

Источник изображения: HP Inc.

HP Inc. отказалась давать прогноз на текущий фискальный год, но во втором календарном квартале ожидает резкого снижения выручки от реализации расходных материалов, поскольку многие офисы до сих пор закрыты, и печать документов в прежних объёмах не осуществляется. К началу мая компании удалось полностью восстановить производство аппаратных решений после карантина на предприятиях в Китае и соседних странах. Пандемия позволила HP Inc. напомнить о важности развития технологий трёхмерной печати: компания и её партнёры сообща изготовили более 2,3 млн компонентов для лицевых щитков, респираторов, аппаратов искусственной вентиляции лёгких и другого медицинского оборудования.

Учёные научились печатать большие модели на маленьких 3D-принтерах

По понятным всем причинам размеры 3D-модели не могут быть больше размеров рабочей зоны 3D-принтера. Но что понятно обывателю, то для учёного ― вызов. Группа учёных из США нашла способ обойти это ограничение, используя для печати модели смолу, многократно расширяющуюся при нагревании.

Команда учёных из Калифорнийского университета в Сан-Диего под руководством Дэвида Вирта (David Wirth) и Джонатана Покорского (Jonathan Pokorski) подобрала для 3D-печати методом стереолитографии смолу, которая сильно увеличивается в объёме после нагрева. При существенном повышении температуры один из летучих компонентов смолы превращается в газ и пузырится, превращая материал в пену, подобную по структуре полистиролу.

За счёт этих свойств объём модели увеличивается до 40 раз с сохранением первоначальной формы. Таким способом можно научиться печать объекты значительно превосходящие по размерам рабочие зоны 3D-принтеров. Вспененный материал может использоваться для создания плавучих средств, аэродинамических поверхностей, прокладочных материалов или, в отдалённой перспективе, для расширения мест обитания на космических станциях.

Разработанный учёными материал имеет менее прочную структуру, чем полистирол. Но учёные намерены продолжить изыскания и повысить его прочность, чтобы найти изобретению практическое применение. Добавим, статья о работе опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Прочнее чем алмаз: 3D-печать ведёт к появлению новых материалов

Аэрокосмическая отрасль нуждается в лёгких и очень прочных материалах. Помочь в этом могут новые технологии с использованием 3D-печати. Например, учёные из США смогли напечатать наноразмерную решётчатую структуру с лучшим соотношением прочности к плотности, чем у алмаза.

Наноструктурная решётка, напечатанная учёными из США (University of California, Irvine)

Наноструктурная решётка, напечатанная учёными из США (University of California, Irvine)

Искусственно повторить или превзойти прочностные характеристики алмаза ― мечта многих учёных и одновременно вызов природе. Как обычно, теоретические исследования в этой области идут быстрее практической реализации. Одну из таких теорий, которая говорила о возможности создать искусственный материал с меньшей плотностью без ущерба прочности, подтвердила группа учёных из Калифорнийского университета в Ирвине (UCI).

Традиционно решётчатые наноструктуры изготавливали в виде объёмной решётки с лучевыми (цилиндрическими) распорками в каждой плоскости и между вершинами ячейки. Теория гласила, что распорки из нанопластинок, например, как показано на картинке выше, придадут материалу лучшие прочностные характеристики. Проблема была в том, что создать такую наноструктуру оказалось чрезвычайно сложно.

Учёные из Калифорнийского университета в Ирвине смогли разработать технологию 3D-печати нанорешёток с пластинчатыми распорками. Печать структуры осуществлялась ультрафиолетовым лазером с послойной проекцией модели в жидкой смоле, чувствительной к УФ излучению. Об уровне технологии можно судить по тому, что толщина каждой нанопластинки составляла всего 160 нм.

Для стока избытков смолы из уже напечатанной модели в нанопластинках были предусмотрены отверстия. После удаления излишков смолы модель в течение часа выдерживалась в вакууме при температуре 900 °C. Последующие эксперименты с наноструктурой показали, что пластинчатые рёбра жёсткости по сравнению с лучевыми обеспечивают рост средней прочности материала на величину до 639 % и увеличивают среднюю жёсткость на величину до 522 %.

«Хотя теоретические характеристики этих структур были предсказаны ранее, мы были первой группой, которая экспериментально подтвердила, что они могут работать так же хорошо, как и прогнозировалось, и в то же время продемонстрировала спроектированный материал с беспрецедентными механическими характеристиками», ― сказал Лоренцо Вальдевит (Lorenzo Valdevit), профессор материаловедения и один из участников эксперимента.

Ученые научились печатать насекомоподобных 3D-роботов в считанные минуты

Скоро создание гибких роботов может оказаться довольно тривиальным делом, по крайней мере, если у вас есть под рукой 3D-принтер. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали способ 3D-печати похожих на насекомых роботов дешево, быстро и без использования дорогостоящего оборудования.

Джеймс Цзян (James Jiang) показывает один из флексоскелетов, разработанных с помощью метода 3D-печати исследователей

Хитрость заключается в том, чтобы роботы изготавливаются на основе мягких и тонких листов поликарбоната — гибких деталей скелета, которые учёные назвали флексоскелетами («flexoskeletons»). Подобно строению конечностей у настоящих насекомых, у флексоскелетов жесткость увеличивается только в определенных местах, в отличие от обычных роботов.

Печать каждого компонента флексоскелета занимает около 10 минут, а полностью собранный робот может быть готов менее чем за два часа. Стоимость изготовления одной гибкой детали насекомоподобного робота составляет меньше 1 доллара США, стоимость других (микроконтроллер, датчики и аккумулятор), скорее всего, выше.

На начальном этапе это поможет исследователям быстро и легко создавать таких роботов, но конечная цель команды разработчиков — серийное производство роботов без участия человека. Это может привести к появлению понятия «стаи» роботов, которые смогут выполнять специфические задачи не хуже больших собратьев, но с меньшими затратами и меньшим риском.

На 3D-принтере напечатаны «бионические кораллы», обладающие свойствами фотосинтеза рифа

Массовое вымирание коралловых рифов — это катастрофа глобальных масштабов, но масштабы их успеха как организмов дают учёным пищу для ума. Исследователи Кембриджского университета с помощью 3D-печати создали «бионические кораллы», которые представляют собой нечто большее, чем мёртвый скелет — они состоят из микроорганизмов.

Пару лет назад учёные уже предлагали создавать с помощью 3D-печати структуры сложной формы, напоминающие рифы и способные выступать в качестве основы, на которой могут расти новые кораллы и другие морские организмы. Это хорошая идея, но риф — не просто мёртвая основа.

Кораллы представляют собой результат сложного симбиоза между собственно коралловыми полипами и водорослями, которые живут внутри них, в мезоглее. Водоросли используют фотосинтез для создания сахара для своего организма-хозяина, а коралловые полипы обеспечивают безопасную среду обитания и, что интересно, также весьма эффективны для сбора и перенаправления света. Это партнёрство было плодотворным на протяжении миллионов лет, однако повышение температуры и кислотности океана нарушили хрупкий баланс.

Команда из Кембриджского университета поняла, что для успешной имитации коралловой микроэкосистемы необходимо воспроизвести это особое свойство захвата солнечного света и его рассеивания внутри для использования водорослями-резидентами. Поэтому они тщательно изучили структуру кораллов и постарались воссоздать её на микроскопическом уровне. Но вместо обычного прочного субстрата они создали своего рода живой гель.

«Мы разработали искусственную коралловую ткань и скелет с комбинацией полимерных гелей и гидрогелей, легированных целлюлозными наноматериалами, чтобы имитировать оптические свойства живых коралловых полипов», — пояснил химик Даниэль Вангпразер (Daniel Wangpraseurt), ведущий автор статьи, в которой описывается методика. Водоросли были тоже внедрены в печатаемую смесь, поэтому исследователи, по сути, печатали живое вещество.

Подобная методика уже тестируется и используется в медицинских целях — например, для печати части органа или ткани для последующей имплантации. Но в данном случае должна быть получена не определённая крупномасштабная форма, а структура с чрезвычайно сложной внутренней геометрией, которая максимизирует доступ света к поверхности. При этом печать должна производиться быстро, чтобы водоросли не умерли.

Получающаяся в результате биопечатная структура является идеальным домом для водорослей, обеспечивая темпы роста, во много раз превышающие показатели обычной среды. К сожалению, пока нет оснований полагать, что технология позволит восстанавливать коралловые рифы. Однако работы в этой области дают дополнительное понимание экосистемы, в которой процветает симбиоз коралловых полипов и водорослей.

В то же время увеличение скорости роста водорослей имеет коммерческие перспективы: начинающая компания Mantaz собирается использовать эту технологию уже в ближайшей перспективе.

Boeing поставила медикам первую партию лицевых щитков собственного производства

Аэрокосмическая корпорация Boeing, прекратившая из-за пандемии COVID-19 производство самолётов до дальнейшего уведомления, занялась производством медицинского оборудования, в котором сейчас есть острая нужда.

Корпорация сообщила, что первая партия из 2300 лицевых щитков, изготовленных с использованием трёхмерной печати на её производственных мощностях в Пьюджет-Саунд и других регионах США, была передана в пятницу Министерству здравоохранения и социального обеспечения США.

В пресс-релизе Boeing сообщается, что Федеральное агентство по управлению в чрезвычайных ситуациях США (FEMA) доставит лицевые щитки в Конференц-центр Kay Bailey Hutchison в Далласе, который был переоборудован во временный госпиталь для лечения пациентов с COVID-19. Лицевые щитки будут использоваться медицинскими работниками в качестве средства индивидуальной защиты от коронавируса.

В дополнение к лицевым щиткам Boeing передала больницам десятки тысяч масок, перчаток и других принадлежностей.

Вместе с Boeing в разработке лицевых щитков участвовали специалисты некоммерческой организации Design That Matters из Редмонда (штат Вашингтон). Щиток состоит из изготовленной с помощью 3D-печати рамы с регулируемым оголовьем и пластмассового листа.

Solvay, один из поставщиков Boeing, поставляет прозрачные листы пластика, которые крепятся к раме для защиты лица. Другой поставщик, Trelleborg Sealing Solutions, предоставляет бесплатно ремни, необходимые для регулируемого оголовья.

В Чехии респираторы для защиты от коронавируса будут печатать на 3D-принтере

Разработанные специалистами Чешского института информатики, робототехники и кибернетики многоразовые респираторы, которые предлагается производить с помощью технологии 3D-печати, прошли необходимую сертификацию безопасности. Отмечается, что респираторные маски «CIIRC RP95-3D» соответствуют уровню защиты FFP3 (очищают до 99 % примесей).

Испытания новых респираторов проводились медицинским персоналом пражской клиники «На Гомольце», где они показали свою высокую эффективность.

Главная идея разработчиков заключалась в создании макета респиратора, который будет рассылаться компаниям и частным лицам, имеющим в своем распоряжении 3D-принтеры, использующие технологию печати MultiJet Fusion. Её особенностью является использование порошковых термопластов, формируемых с помощью струйных массивов, что позволяет увеличить скорость производства готового изделия.

Необходимый макет был разработан специалистами всего за неделю. Всю документацию, необходимую для начала производства респираторов, разработчики предлагают скачать с сайта института. Она предоставляется в бесплатном виде.

Специалисты отмечают, что поскольку технология печати MultiJet Fusion в настоящий момент используется лишь на ограниченном числе чешских предприятий, то сейчас они заняты разработкой версии респиратора «CIIRC RP95-3D», который можно будет производить с помощью более традиционной технологии литьевого прессования. Это позволит большему числу компаний воспользоваться готовым макетом респиратора и в конечном итоге выйти на производство до 10 000 единиц в день. Но даже без помощи последней ученые собираются выйти на производство 500 респираторов в сутки.

Разработчики подчёркивают, что одной из ключевых особенностей их респиратора является многоразовость. Для очистки прибора достаточно продезинфицировать его моющими средствами и сменить фильтры.

Видео: в Испании напечатали на 3D-принтере аппарат ИВЛ для пациентов с Covid-19

Из-за поражения тканей лёгких Covid-19 в тяжёлых случаях требует применения аппаратов искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ). В результате при резкой вспышке заболеваний ощущается дефицит таких приборов. Многие компании спешно берутся за производство техники, а в Испании быстро создали недорогой ИВЛ, который может быть напечатан на 3D-принтере.

Аппарат, созданный в кратчайшие сроки (буквально за неделю) барселонской научно-исследовательской организацией Leitat Technological Center, почти готов к массовому производству. Стоимость одного такого прибора составляет всего €500, и в течение двух недель создатели надеются пройти все необходимые тесты, чтобы получить одобрение.

Маги Галиндо (Magi Galindo) из команды проектировщиков отметил, что их ИВЛ создан так, чтобы каждый имеющий доступ к 3D-принтерам смог напечатать его. Файлы будут опубликованы бесплатно. В настоящее время несколько испанских компаний, которые подключились к инициативе, уже готовы производить до 100 таких ИВЛ в день.

Во время пандемии Covid-19 многие компании взялись за создание столь необходимых аппаратов искусственной вентиляции лёгких — например, GM, Ford и Tesla. Также британская Dyson, специализирующаяся на обычных пылесосах и вентиляторах, тоже разработала свой ИВЛ и готова поставить 15 000 таких приборов различным медицинским учреждениям.

Интересно, что это не первый случай применения 3D-печати для борьбы с Covid-19: в Италии, например, владелец компании по трёхмерной печати компонентов оказал содействие местной больнице, напечатав на своём оборудовании партию дефицитных клапанов для аппаратов искусственной вентиляции лёгких. А в штате Нью-Йорк предприниматели помогли напечатать свыше 300 защитных масок с забралом для местного центра по обработке анализов.

В погоне за деревом: учёные напечатали сложные объекты с рекордным содержанием целлюлозы

Учёные давно мечтают привнести в сферу аддитивной 3D-печати материалы с высоким содержанием целлюлозы. Такие материалы были бы экологически чистыми и обладали бы рядом интересных свойств в плане гибкости и прочности. Группе разработчиков из Цюриха удалось повысить содержание целлюлозы в 3D-модели до рекордного уровня.

Модели с высоким содержанием целлюлозы (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich)

Модели с высоким содержанием целлюлозы (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich)

Материаловеды из Высшей технической школы Цюриха разработали техпроцесс, с помощью которого смогли довести процент целлюлозы в напечатанной на 3D-принтере сложной модели до 27 %. Интересно, что при этом объём целлюлозных волокон и наночастиц в «чернилах» для печати составлял всего от 6  % до 14  %. Чтобы повысить объёмное содержание целлюлозы в модели, пришлось пойти на один трюк.

Сначала объёмная модель печаталась с помощью водного раствора целлюлозы с низким её содержанием. После печати модель помещалась в ванну с органическим растворителем, который сплавлял частички и волокна целлюлозы друг с другом. Происходила усадка модели и, как следствие, рост объёмной концентрации целлюлозы.

На следующем этапе модель помещалась в раствор со светочувствительным пластиковым прекурсором. В процессе выпаривания растворитель из модели улетучивался, а в освобождающийся каркас материала проникал пластик. Затем под воздействием ультрафиолетового облучения пластик отвердевал, и модель принимала окончательный вид. За счёт подбора пластика с разными свойствами можно менять жёсткость и прочность модели от гибкой до прочной, выдерживающей достаточно тяжёлый груз.

Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

Впрочем, у данной технологии есть один недостаток. Толщина стенки целлюлозных 3D-моделей не может быть больше 5 мм. Чем толще стенки изделия, тем не равномернее происходит усадка модели в процессе обработки растворителем и последующим выпариванием. Это ведёт к деформации модели. Так что исследователям есть ещё над чем работать.

Возможности 3D-печати призваны на борьбу с распространением коронавируса

Потребность в медицинских принадлежностях и оборудовании во время пандемии значительно превышает возможности существующих производителей, поэтому для покрытия спроса мобилизуются все силы человечества. Даже если речь идёт о частных владельцах систем трёхмерной печати.

Источник изображения: Copper3D

Источник изображения: Copper3D

В Италии, как рассказывает Reuters, владелец компании по трёхмерной печати компонентов оказал содействие местной больнице, напечатав на своём оборудовании партию клапанов для аппаратов искусственной вентиляции лёгких, которых медицинскому заведению остро не хватало. В штате Нью-Йорк предприниматели аналогичного профиля помогли напечатать на имеющемся у них оборудовании свыше 300 защитных масок с забралом для местного центра по обработке анализов.

Как сообщает CNBC, обмен опытом в сложившихся условиях критически важен для стабильного функционирования медицинского оборудования. Специалисты по всему миру начали делиться документацией и рекомендациями по ремонту аппаратов искусственной вентиляции лёгких. Открытую библиотеку инструкций по ремонту такого оборудования формирует известный ресурс iFixit. Сотрудники больниц делятся советами по оперативному ремонту аппаратов ИВЛ или их модернизации для обслуживания сразу нескольких пациентов одновременно.

В Сети стали появляться готовые проекты, позволяющие распечатать на трёхмерном принтере многоразовый респиратор, который достаточно оснастить сменным фильтрующим элементом и крепежом, чтобы заменить им дефицитные медицинские маски. Они распространяются безвозмездно со всеми необходимыми инструкциями. Группы энтузиастов в сотрудничестве с профильными специалистами пытаются разработать простые в производстве аппараты ИВЛ, которые можно было бы выпускать в массовых количествах на универсальном оборудовании.

Одной из лучших статей по физике в 2019 году стала статья об охлаждении фигурок LEGO до самой низкой температуры

Вы не поверите, но исследование о поведении пластмассовых фигурок из конструктора LEGO после охлаждения до рекордно низкой температуры провела группа британских учёных. Но не спешите с выводами. Исследователи выясняли важный вопрос ― какие материалы лучше всего использовать в конструкции квантовых компьютеров? Конструктор LEGO прошёл проверку на пять с плюсом.

На сайте Университета Ланкастера вышел пресс-релиз, в котором с гордостью сообщается о чрезвычайной популярности одного недавнего и необычного исследования, проведённого учёными этого академического заведения. Речь идёт об одной публикации в декабрьском номере престижного научного журнала Scientific Reports. В своей статье учёные раскрыли поведение пластиковых фигурок из обычного конструктора LEGO при охлаждении до самой низкой температуры, возможной в лабораторных условиях.

Сегодня статья об этом исследовании признана издательством Springer Nature как одна из 16 лучших статей по физике в 2019 году. Охладив фигурки LEGO из обычного ABC-пластика до –273,15 °C, физики выяснили две вещи. Во-первых, дешёвый пластик Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) способен выдерживать предельно низкие температуры и может быть использован для построения криогенных квантовых компьютеров, например, с использованием обычных 3D-принтеров. Определённо это удешевит создание подобных систем.

Вторым интересным выводом из исследования стало заключение о высоких теплоизолирующих свойствах шипованной конструкции соединения кирпичиков LEGO между собой. Это также позволяет рассчитывать, что в будущем появятся относительно недорогие и эффективные теплоизоляторы для криогенных квантовых вычислителей.

Статья о данном исследовании вышла по всему миру на более чем 30 языках в 60 странах. Этому во многом способствовало то, что охлаждению в самом передовом в мире холодильнике растворения подверглись вездесущие кубики LEGO, наступать на которые регулярно вынуждены многие родители. Учёные тоже люди, даже если они физики. Эксперимент с LEGO задел какую-то струнку в душе у многих.

Разработан универсальный носитель для струйной 3D-печати имплантатов

Когда-нибудь печать 3D-моделей имплантатов станет биологически индивидуальной, как это сегодня начинает происходить в генетически ориентированной медицине. Для этого придётся изобрести много нового, включая универсальные носители для биоматериалов, заряжаемые в 3D-принтеры. Один из вариантов такого носителя разработали учёные из Швейцарии.

Исследователи под руководством профессора макромолекулярной инженерии Марка Тиббитта (Mark Tibbitt) с факультета механического и технологического проектирования в ETH Zurich создали универсальный, как они заявляют, носитель для чернил 3D-принтеров. Новый носитель позволит печатать биологически совместимые имплантаты разного назначения, тогда как до сих пор, условно, материал для сердечных клапанов и для ушных протезов требовался различный.

Важной особенностью универсального носителя стало то, что он разжижается в момент прохождения через сопла печатающей головки и затвердевает или, по крайней мере, не теряет форму на модели после печати. В этом носителю помогает его состав. Носитель представляет собой гель из внесённых в воду целлюлозных волокон и биоразлагаемых полимерных наночастиц. В качестве наночастиц исследователи проверили гиалуроновую кислоту, желатин, коллаген и фибриноген.

В обычном состоянии волокна целлюлозы прикрепляются к наночастицам и связывают их в подобие единой сетевой структуры. Под внешним давлением сеть нарушается, и носитель разжижается при прохождении сопел принтера. На модели гель вновь восстанавливает сетеподобную структуру, что не даёт носителю-чернилам растекаться и терять форму.

Более того, исследователи считают, что экспериментируя с гидрофобными добавками к наночастицам и гидрофильными в водные растворы изобретённый ими универсальный носитель можно использовать для точной доставки лекарства в организм человека. Это делает новый носитель-чернила поистине универсальным решением. Но до коммерческого использования изобретения, вероятно, ещё очень далеко.

Российский космический 3D-биопринтер воссоздаст кости грызуна

Российские космонавты вскоре проведут на борту Международной космической станции (МКС) очередной эксперимент с применением специализированного 3D-биопринтера. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на информацию, полученную от компании «Инвитро».

Фотографии Роскосмоса

Фотографии Роскосмоса

Речь идёт об использовании установки под названием «Орган.Авт». Этот прибор предназначен для 3D-биофабрикации тканей и органных конструктов в космосе.

Биопринтер был доставлен на МКС в конце 2018 года. На его базе уже проведены несколько экспериментов. В частности, созданы образцы хрящевой ткани человека и щитовидной железы грызуна. Кроме того, были «напечатаны» бактерии кишечной палочки.

Готовящийся эксперимент, как сообщается, предусматривает воссоздание костной ткани грызуна. В дальнейшем полученные образцы будут использованы для проведения трансплантации крысам.

Работы предстоит выполнить участникам следующей длительной МКС-экспедиции — Анатолию Иванишину и Ивану Вагнеру. Они отправятся на орбиту на корабле «Союз МС-16»: старт намечен на 9 апреля. Собственно эксперимент с применением 3D-биопринтера планируется провести в следующем месяце. 

Немцы начинают серийный выпуск деталей для подводных лодок с помощью 3D-печати

Аддитивные технологии проникают из лабораторий на заводы. В ряде случаев 3D-печать оказывается выгодной не только для изготовления прототипов, но также для серийного производства деталей. А современные технологии 3D-печати развились настолько, что «напечатанные» детали по прочности и надёжности больше не уступают литым, штампованным или обработанным на станках изделиям.

Элемент гидравлического блока для подводной лодки, изготовленный методом 3D-печати

Элемент гидравлического блока для подводной лодки, изготовленный методом 3D-печати

Как сообщает сайт Naval News, немецкий концерн ThyssenKrupp Marine Systems, который является изготовителем и поставщиком военных кораблей и подводных лодок, планирует развернуть на своём предприятии в Киле производство компонентов для подводных лодок с помощью 3D-печати. Необходимые для этого сертификаты качества и соответствия уже получены. В частности, 3D-детали прошли сертификацию международным сертификационным и классификационным обществом DNV GL.

Технологии 3D-печати и необходимое оборудование для завода в Киле предоставит принадлежащий ThyssenKrupp центр аддитивных технологий TechCenter Additive Manufacturing (в Мюльхайм-на-Руре, Северный Рейн-Вестфалия). Завершение развёртывания 3D-производства в Киле намечено на июнь этого года.

Переход на 3D-печать снимает с проектировщиков компонентов всякие ограничения, которые накладывают те или иные классические производственные процессы. Это даёт больше свободы при моделировании и позволяет производить детали быстрее и с меньшими затратами. После запуска 3D-печатного производства в строй компания рассчитывает выпускать серийно небольшие партии деталей как для новых подводных лодок, так и запасные части для кораблей, находящихся в эксплуатации.

Центр ThyssenKrupp TechCenter Additive Manufacturing стал первым в мире производителем 3D-печатных компонентов для морских применений, получивший сертификат DNV GL, что произошло летом прошлого года. Использование 3D-печати позволило, например, на 83 % снизить вес гидравлического блока для подводной лодки. Напечатанный блок весил всего 2,1 кг, тогда как изготовленная обычным способом эта деталь весит 14 кг. А дальше остаётся только ждать и наблюдать, насколько далеко может зайти 3D-печать в производстве и в быту.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥