Основы 3D-технологий

Основы 3D-технологий Презентация ученика 8 класса филиала МБОУ Сосновская СШ №2 «Давыдковская ОШ»

3D-технологии, или же аддитивное производство (от «add» - добавлять) – это метод создания трехмерных объектов при помощи послойного добавления материала: например, пластика, металла или бетона, и даже человеческой ткани. Такие трехмерные объекты создаются при помощи различных 3D-принтеров.

История аддитивного производства началась с изобретения первого 3D-принтера. Его сконструировал Чарльз Халл в 1983 году. Он придумал устройство, которое смогло напечатать небольшой пластиковый стаканчик новым способом — послойным наложением с помощью ультрафиолетового излучения. Халл назвал эту технологию стереолитографией. Сегодня многие 3D-принтеры работают на базе этой технологии.

3D моделирование и программирование широко применяется в промышленности: атомной, космической, машиностроении. А также и в более обыденных видах промышленности, например, при изготовлении посуды и фаянса, игрушек, различного декора и т.д.

Трехмерная модель демонстрирует мини копию будущего изделия с подробными деталями, так что внести корректировки и поправки можно на начальном этапе, прямо в программе 3D-моделирования, не запуская производство.

Сферы применения аддитивных 3D-технологий: 1. Строительство; 2. Машиностроение; 3. Медицина; 4. Производство еды; И во многое другом аддитивные 3D-технологии становятся все более актуальными и активно применяются в различных промышленностях и производствах. Аддитивные технологии (Additive Manufacturing – от слова аддитивность – прибавляемый) – это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3d технологий.

1. Строительство с применением аддитивных технологий это направление в развитии строительных технологий, относится к разным вариантам воспроизводства компонентов построек, которые используют 3D-печать. В масштабах строительства основными методами 3D-печати являются экструзия (бетон/ цемент, воск, пена, полимеры), порошковое склеивание (полимерная связь, реактивная связь, спекание) и сварка. Впервые концепция появилась в 1950-ых.

2. Машиностроение с применением аддитивных технологий позволяет решать разные задачи быстро и эффективно. Среди этих задачи можно отметить следующие: разработка прототипов и изготовление новых компонентов и агрегатов (концепт-модели, тестовые образцы); создание более современных систем и/или их элементов; производство ремонта и/или замены старых деталей. 3D-оборудование на практике показало свою эффективность и возможности по производству более качественных и менее дорогих по себестоимости изделий.

3. 3D-моделировании в медицине позволяет создавать объемные модели. Технология нашла применение в эстетической стоматологии, онкологии, отоларингологии и других сферах. Трехмерные модели, напечатанные на основе аддитивных технологий вкупе с компьютерной томографией, стали одним из незаменимых достижений в области медицины. Трехмерные снимки больных органов трансформируются в картинку с высоким качеством, а затем преобразуются в 3D-модели.

4. 3D-печать пищевых продуктов - это процесс производства пищевых продуктов с использованием различных технологий аддитивного производства. Чаще всего пищевые шприцы удерживают печатный материал, который затем слой за слоем наносится через пищевую насадку. Самые современные 3D-принтеры для пищевых продуктов имеют на борту предварительно загруженные рецепты, а также позволяют пользователю удаленно создавать свои блюда на своих компьютерах, телефонах или каком-либо устройстве интернета вещей.

Существует несколько видов 3D-принтеров: На сегодняшний день есть два основных типа 3D-принтеров. Это филаментные принтеры и фотополимерные принтеры. Филаментный ЗD-принтер: Фотополимерный 3D-принтер:

Филаментные и фотополимерные принтеры отличаются принципом работы и используемыми материалами. Филаментные принтеры используют пластиковый филамент в качестве материала для печати. Филамент нагревается и плавится, а затем наносится слой за слоем для создания трехмерного объекта. Филаментные принтеры просты в использовании и обычно более доступны по цене.

Фотополимерные принтеры, также известные как смолопечатные, используют жидкую смолу в качестве материала. Смола полимеризуется при воздействии ультрафиолетового света, который создает слой за слоем трехмерный объект. Фотополимерные принтеры обычно обеспечивают более высокую точность и детализацию печати, поэтому они часто используются для создания деталей и моделей высокого качества. Однако они могут быть более дорогими и требуют специальной смолы для печати.

В целом, 3D-принтеры представляют собой важный инструмент в современном мире, который открывает большие возможности и перспективы в различных отраслях. Они продолжают развиваться и совершенствоваться.