Pneu de vélo imprimé BigRepDans ce matériau, nous avons essayé de collecter les nouvelles les plus frappantes de l'impression 3D en 2018: des techniques étranges, des objets inhabituels et des cas étonnants d'utilisation de la technologie. Et bien que l'année ne soit pas encore terminée, il a déjà apporté beaucoup de nouvelles. Si nous avons oublié quelque chose d'important - écrivez vos ajouts dans les commentaires.
1. Nouveaux appareils et techniques d'impression
Parfois, il semble que les ingénieurs tentent de tout mettre dans une imprimante 3D - comme l'inventeur fou du caoutchouc, Charles Goodyear, qui a ajouté du sel, du poivre, de l'huile et même de la soupe au caoutchouc. À l'avenir, certaines de ces technologies «tireront» sans aucun doute et feront partie de l'innovation.
Des scientifiques du
laboratoire de Berkeley ont mis au point une méthode d'impression volumétrique utilisant de l'eau, qui est placée dans de l'huile de silicone. Les brins d'eau d'un diamètre de 10 μm à 1 mm forment différentes structures dans le milieu huileux grâce à une imprimante à aiguille fine. Et pour que la forme soit stable, le liquide est recouvert d'une substance savonneuse spéciale. Les scientifiques ont déjà réussi à faire en sorte que les objets imprimés soient stockés pendant plusieurs mois. La technologie de "l'impression à l'eau" dans le futur peut être utilisée dans la synthèse chimique et la création de matériaux pour l'électronique liquide (dans des appareils flexibles).
ACEO , filiale de la société chimique Wacker, explore les options d'impression silicone depuis 2016. C'est un matériau biocompatible qui est sans danger pour les aliments et a une grande élasticité, et sa portée est large. En 2018, l'entreprise
maîtrisait la technologie d'impression du 100% fluorosilicone: avant cela, des charges et des catalyseurs étaient utilisés pour créer les produits. La nouveauté a déjà été démontrée lors d'un salon professionnel à Lyon (France).
Une équipe d'ingénieurs et de chercheurs médicaux de l'
Université du Minnesota a développé des implants imprimés en 3D pour les patients souffrant de lésions de la moelle épinière. Une rupture complète de la moelle épinière s'accompagne d'une perte des fonctions motrices et sensorielles sous le site de la blessure. L'implant créé se compose d'une base en silicone, qui joue le rôle d'une structure de support, et de cellules souches, assurant la connexion des régions cérébrales endommagées. Pour appliquer des cellules à la base, j'ai dû développer une imprimante 3D spécialisée. Le développement aidera les patients à retrouver partiellement les fonctions perdues, par exemple, le contrôle de la vessie et les mouvements involontaires des jambes.
L'un des problèmes des technologies additives modernes est la limitation du champ d'impression. Pour imprimer une maison, vous avez en fait besoin d'une imprimante de la taille d'une maison et demie. Le problème est résolu de différentes manières; le plus souvent, les objets sont imprimés en pièces, puis assemblés. Mais la
société chinoise
DediBot a proposé sa solution: une imprimante-drone qui peut fonctionner sur n'importe quel domaine. L'appareil, appelé Flying Elephant, est équipé d'une extrudeuse pour l'impression 3D et de six rotors, et le mortier est alimenté par un tube. Les développeurs affirment que la précision d'impression est très élevée: jusqu'à 0,1 mm. Mais une limitation importante pour les drones imprimés est la capacité de la batterie, qui dure plusieurs heures.
2. Plus de bâtiments imprimés en 3D
2018 a donné au monde plusieurs objets architecturaux créés à l'aide de l'impression 3D. Certains d'entre eux sont fiers du titre "le plus"; dans d'autres, les constructeurs ont d'abord utilisé de nouvelles formes et solutions.
À Nashville (USA)
, le plus grand pavillon du monde, créé à l'aide de l'impression en trois dimensions, est apparu.
Branch Technology et son partenaire, la société d'ingénierie
Core Studio , l'ont érigée à partir de quarante pièces imprimées en 3D. Pour la construction, la technologie C-Fab a été utilisée: l'impression est réalisée par un installateur d'une surface de travail pouvant atteindre 248 m². La construction pèse environ 1450 kg, atteint 6 mètres de hauteur et environ 13 mètres de largeur. La base d'impression est en fibre de carbone et peinte avec de la peinture métallique. Le pavillon a été présenté pour la première fois lors du symposium «Association internationale des structures de coque et spatiales»; Maintenant, il est situé sur le territoire du complexe commercial OneC1TY, dans la cour.
Pavillon de la technologie des succursalesUn autre pavillon impressionnant est apparu à Milan,
érigé par le laboratoire de la Faculté d'Architecture de l'Université Technique de Milan (
ACTLAB ) en collaboration avec la ferme d'impression 3D
WASP . Pour rendre le pavillon aussi léger et durable que possible, les concepteurs se sont inspirés de la structure des sections osseuses trabéculaires ou spongieuses: dans le corps humain, ce sont les extrémités des os longs, par exemple le poignet et le tibia. Compte tenu de l'atlas anatomique, il semble que les trabécules (plaques formant la structure spongieuse) ne soient pas systématiques, mais ce n'est pas entièrement vrai. Ils suivent la ligne de charge pour fournir une résistance maximale. Ces principes ont été suivis par les ingénieurs d'ACTLAB. Pour construire le pavillon, il fallait quatre imprimantes imprimant 352 détails; la presse a mis 181 jours. Comme matériau utilisé le biopolymère.
Pavillon à MilanEn Chine, pas un pavillon n'a été
imprimé , mais tout un ensemble d'objets: le projet Cloud Village représente une nouvelle idée dans l'organisation de la campagne chinoise. Il s'agit d'un complexe de plusieurs pièces de type ouvert et semi-ouvert, réunies sous un même toit. Selon l'architecte
Philip F. Yuan , l'objet reflète symboliquement la structure de la communauté rurale traditionnelle en Chine, où la frontière entre le personnel et le public a été effacée. Et le plastique recyclé à partir duquel il est fabriqué rappelle les problèmes environnementaux. La structure a été démontrée à la Biennale de Venise: elle a été imprimée en pièces à l'usine d'impression 3D de Shanghai, après quoi 50 pièces ont été transportées à Venise et assemblées en une seule structure.
"Cloud Village" à la Biennale de Venise3. Précédents et curiosités
Aux États-Unis , un procès est
clos , regardé par des milliers de personnes: le designer amateur Cody Wilson a remporté le procès contre le Département d'État. En 2013, Wilson a publié des dessins pour un pistolet à un coup appelé The Liberator (Liberator), mais les responsables de l'application des lois ont exigé qu'ils soient retirés et limités sur le réseau: les autorités craignaient que les armes en plastique ne soient pas détectées par les détecteurs de métaux dans les aéroports. Cody Wilson a poursuivi, soulignant que la décision était contraire au droit constitutionnel à la libre circulation de l'information. En juillet, le tribunal a reconnu le plaignant et a levé l'interdiction, mais certaines ressources (comme Facebook) continuent d'interdire les dessins du Libérateur de leur propre initiative.
Cody Wilson avec un pistolet LiberatorEn Chine (comté de Yinchuan) a
lancé la plus grande usine d'impression 3D au monde. Capacité estimée - plusieurs milliers de tonnes de produits par an. La société appartient à Kocel Group Limited. Les technologies additives restent plus chères que les technologies traditionnelles (moulage, extrusion, estampage), mais pour la production de pièces uniques ou à petite échelle, elles sont plus rentables, car il n'est pas nécessaire de produire des timbres et des formes coûteux.
En Australie, la plus grande imprimante 3D
au monde, développée par Titomic, a
commencé ses travaux . La taille de sa zone d'impression est de 900 × 300 × 1500 cm. L'imprimante utilise la technologie innovante de «pulvérisation à froid» pour l'impression 3D: la cartouche est remplie de poudre métallique, qui est éjectée par un flux de gaz chauds sur le substrat et forme le produit souhaité.
La société allemande
BigRep a également présenté au public une imprimante grand format: BigRep ONE. Pour démontrer son travail, ils ont
publié un concept - des pneus de vélo sans air avec une structure ressemblant à un nid d'abeilles en polyuréthane thermoplastique. Ils font un excellent travail d'amorti et n'ont pas peur des crevaisons.
À Londres , l'impression 3D a été utilisée pour
sauver l'héritage de l'UNESCO: la restauration de la Grande Pagode du jardin botanique de Kew Gardens est en voie d'achèvement. Il s'agit du premier bâtiment de style chinois en Europe, construit au XVIIIe siècle sous la reine Auguste. Au cours des travaux de restauration, 72 figures de dragons qui en ont disparu il y a 230 ans ont dû être restituées sur les toits des gradins. Selon la légende, le roi George VI a vendu de précieuses statues pour couvrir les dettes de cartes. Mais les historiens pensent que les dragons étaient en bois et simplement pourris. Le prototype de la décoration a été découpé dans du bois, puis scanné en 3D. Déjà dans la version numérique, des détails ont été ajoutés, après quoi tous les dragons ont été imprimés à la bonne taille à partir d'un polymère léger et durable. Comme l'ont noté les restaurateurs, les nouveaux dragons sont plus légers que les originaux, donc la pression sur l'ancienne pagode est beaucoup moins importante.
En Chine, des scientifiques ont
créé une oreille pour un enfant présentant une déformation congénitale de l'une des oreillettes en scannant
une oreille saine. Selon ce modèle, un squelette biodégradable a été créé à l'aide d'une imprimante, sur laquelle une oreillette issue des cellules du cartilage a ensuite été cultivée «in vitro». Elle a été transplantée avec succès sur un petit patient.
Aux États-Unis, ils ont également réussi
une opération visant à restaurer la partie manquante du corps, mais pas à une personne, mais à un animal. L'alligator M. Stubbs, qui a été sauvé des passeurs et transféré au parc de la Phoenix Herpetological Society, a perdu sa queue dans des circonstances peu claires. Pour les crocodiles, la queue est très importante, elle permet de nager rapidement et de changer de direction. Par conséquent, les conservateurs du parc, avec Stax3D, ont imprimé un moule sur l'imprimante et coulé plusieurs queues pour M. Stubbs en silicone. Selon eux, grâce à la prothèse, il est devenu beaucoup plus actif et son état général s'est nettement amélioré.
M. Stubbs avec une nouvelle queuePour tous ceux qui sont intéressés par les nouvelles de l'impression 3D, Smile-Expo vous invite à assister à la 3D Print Expo du 12 au 13 octobre (Moscou, Sokolniki) . Nous avons changé le format de l'événement, en nous concentrant sur la partie pratique. Il n'y aura pas de conférence cette fois, mais nous élargirons l'exposition autant que possible et ajouterons une salle de conférence gratuite pour tous les visiteurs. Nous organiserons également une zone d'atelier où vous pourrez pratiquer la modélisation, l'impression et le dessin avec des stylos 3D.