Impressão 3D em 2018: a coisa mais interessante da indústria

BigRep pneu de bicicleta impresso

Neste material, tentamos coletar as notícias mais impressionantes da impressão 3D em 2018: técnicas estranhas, objetos incomuns e casos surpreendentes de uso da tecnologia. E embora o ano ainda não tenha terminado, ele já trouxe muitas novidades. Se esquecemos algo importante - escreva suas adições nos comentários.

1. Novos dispositivos e técnicas de impressão

Às vezes, parece que os engenheiros estão tentando colocar tudo em uma impressora 3D - como o inventor da borracha, Charles Goodyear, que adicionou sal, pimenta, óleo e até sopa à borracha. Algumas dessas tecnologias no futuro, sem dúvida, "disparam" e se tornam parte da inovação.

Cientistas do laboratório de Berkeley desenvolveram um método de impressão volumétrica usando água, que é colocada em óleo de silicone. Os fios de água com um diâmetro de 10 μm a 1 mm formam várias estruturas no meio de óleo, graças a uma fina impressora de agulhas. E para que a forma seja estável, o líquido é revestido com uma substância com sabão especial. Os cientistas já conseguiram garantir que os objetos impressos sejam armazenados por vários meses. A tecnologia da "impressão em água" no futuro pode ser usada na síntese química e na criação de materiais para eletrônicos líquidos (em dispositivos flexíveis).



A ACEO , uma subsidiária da empresa química Wacker, explora as opções de impressão de silicone desde 2016. É um material biocompatível, seguro para alimentos e com alta elasticidade, e seu escopo é amplo. Em 2018, a empresa dominou a tecnologia de impressão de 100% fluorosilicone: antes disso, enchimentos e catalisadores eram usados ​​para criar os produtos. A novidade já foi demonstrada em uma exposição do setor em Lyon (França).

Uma equipe de engenheiros e pesquisadores médicos da Universidade de Minnesota desenvolveu implantes impressos em 3D para pacientes que sofrem de lesão medular. Uma ruptura completa da medula espinhal é acompanhada por uma perda de funções motoras e sensoriais abaixo do local da lesão. O implante criado consiste em uma base de silicone, que desempenha o papel de uma estrutura de suporte, e células-tronco, fornecendo a conexão das regiões cerebrais danificadas. Para aplicar células à base, tive que desenvolver uma impressora 3D especializada. O desenvolvimento ajudará os pacientes a recuperar parcialmente as funções perdidas, por exemplo, o controle sobre a bexiga e os movimentos involuntários das pernas.

Um dos problemas das modernas tecnologias aditivas é a limitação do campo de impressão. Para imprimir uma casa, você realmente precisa de uma impressora do tamanho de uma casa e meia. O problema é resolvido de diferentes maneiras; Na maioria das vezes, os objetos são impressos em partes e montados. Mas a empresa chinesa DediBot propôs sua solução: um drone de impressora que pode funcionar em qualquer área. O dispositivo, chamado Flying Elephant, é equipado com uma extrusora para impressão 3D e seis rotores, e a argamassa é alimentada através de um tubo. Os desenvolvedores afirmam que a precisão da impressão é muito alta: até 0,1 mm. Mas uma limitação significativa para os drones impressos é a capacidade da bateria, que dura várias horas.

2. Mais edifícios impressos em 3D

2018 deu ao mundo vários objetos arquitetônicos criados usando a impressão 3D. Alguns deles têm orgulho do título "mais"; em outros, os construtores usaram novas formas e soluções.

Em Nashville (EUA) , o maior pavilhão do mundo, criado com impressão tridimensional, apareceu. A Branch Technology e seu parceiro, a empresa de engenharia Core Studio , a montaram de quarenta peças impressas em 3D. Para a construção, foi utilizada a tecnologia C-Fab: a impressão é realizada por um instalador com uma área de trabalho de até 248 m². A construção pesa cerca de 1450 kg, atinge 6 metros de altura e cerca de 13 metros de largura. A base de impressão é feita de fibra de carbono e pintada com tinta metálica. O pavilhão foi demonstrado pela primeira vez no simpósio "International Association for Shell and Spatial Structures"; Agora, ele está localizado no território do complexo de negócios OneC1TY, no espaço do quintal.


Pavilhão de tecnologia da filial

Outro impressionante pavilhão apareceu em Milão, erguido pelo laboratório da Faculdade de Arquitetura da Universidade Técnica de Milão ( ACTLAB ), em colaboração com a fazenda de impressão 3D WASP . Para tornar o pavilhão o mais leve e durável possível, os projetistas foram inspirados pela estrutura das seções trabeculares ou esponjosas do osso: no corpo humano, essas são as extremidades dos ossos longos, por exemplo, punho e tíbia. Considerando o atlas anatômico, parece que as trabéculas (placas formando a estrutura esponjosa) não são sistemáticas, mas isso não é inteiramente verdade. Eles seguem a linha de carga para fornecer resistência máxima. Esses princípios foram seguidos pelos engenheiros da ACTLAB. Para construir o pavilhão, foram necessárias quatro impressoras que imprimiram 352 detalhes; a imprensa levou 181 dias. Como material utilizado biopolímero.


Pavilhão em Milão

Na China, não foi impresso um pavilhão, mas todo um grupo de objetos: o projeto Cloud Village representa uma nova idéia na organização do campo chinês. Este é um complexo de várias salas do tipo aberto e semi-aberto, combinadas sob o mesmo teto. Segundo o arquiteto Philip F. Yuan , o objeto reflete simbolicamente a estrutura da comunidade rural tradicional na China, onde a fronteira entre o pessoal e o público foi apagada. E o plástico reciclado do qual é feito lembra as questões ambientais. A estrutura foi mostrada na Bienal de Veneza: foi impressa em peças na fábrica de impressão 3D em Xangai, após o que 50 peças foram transportadas para Veneza e montadas em um único design.



"Cloud Village" na Bienal de Veneza

3. Precedentes e curiosidades

Nos Estados Unidos , um processo terminou , assistido por milhares de pessoas: o designer amador Cody Wilson venceu o caso contra o Departamento de Estado. Em 2013, Wilson publicou desenhos para uma pistola de tiro único chamada The Liberator (Liberator), mas os policiais exigiram que elas fossem removidas e restringidas na rede: as autoridades estavam preocupadas com o fato de as armas de plástico não terem sido detectadas pelos detectores de metais nos aeroportos. Cody Wilson processou, enfatizando que a decisão era contrária ao direito constitucional ao livre fluxo de informações. Em julho, o tribunal reconheceu o autor e suspendeu a proibição, mas alguns recursos (como o Facebook) continuam proibindo os desenhos do The Libertator por iniciativa própria.


Cody Wilson com uma pistola libertadora

Na China (condado de Yinchuan), lançou a maior fábrica de impressão 3D do mundo. Capacidade estimada - vários milhares de toneladas de produtos por ano. A empresa é de propriedade do Kocel Group Limited. As tecnologias aditivas permanecem mais caras que as tradicionais (fundição, extrusão, estampagem), mas para a produção de peças únicas ou em pequena escala elas são mais lucrativas, porque não há necessidade de produzir carimbos e formas caros.

Na Austrália, a maior impressora 3D do mundo, desenvolvida pela Titomic, iniciou seu trabalho . O tamanho de sua área de impressão é de 900 × 300 × 1500 cm. A impressora usa a inovadora tecnologia “spray frio” para impressão 3D: o cartucho é preenchido com pó de metal, que é ejetado por uma corrente de gases quentes no substrato e forma o produto desejado.

A empresa alemã BigRep também apresentou ao público uma impressora de grande formato: BigRep ONE. Para demonstrar seu trabalho, eles lançaram um conceito - pneus de bicicleta sem ar com uma estrutura semelhante a um favo de mel feito de poliuretano termoplástico. Eles fazem um excelente trabalho de amortecimento e não têm medo de perfurações.

Em Londres , a impressão 3D foi usada para salvar o legado da UNESCO: a restauração do Grande Pagode no Jardim Botânico de Kew Gardens está quase concluída. Este é o primeiro edifício de estilo chinês na Europa, construído no século XVIII sob a rainha Augusto. No curso dos trabalhos de restauração, 72 figuras de dragões que desapareceram de lá há 230 anos tiveram que ser devolvidas aos telhados das camadas. Segundo a lenda, o rei George VI vendeu estátuas preciosas para cobrir dívidas com cartões. Mas os historiadores acreditam que os dragões eram de madeira e simplesmente apodreciam. O protótipo da decoração foi cortado em madeira e depois digitalizado em 3D. Já na versão digital, foram adicionados detalhes, após o que todos os dragões foram impressos no tamanho certo a partir de um polímero leve e durável. Como os restauradores observaram, os novos dragões são mais leves que os originais, então a pressão no pagode antigo é muito menor.



Na China, os cientistas criaram um ouvido para uma criança com deformidade congênita de uma das aurículas, digitalizando uma orelha saudável. De acordo com esse modelo, um esqueleto biodegradável foi criado usando uma impressora, na qual uma aurícula de células da cartilagem era então cultivada “in vitro”. Ela foi transplantada com sucesso para um paciente pequeno.

Nos EUA, eles também executaram com sucesso uma operação para restaurar a parte que faltava do corpo, mas não para uma pessoa, mas para um animal. O jacaré Stubbs, que foi resgatado de contrabandistas e transferido para o parque da Sociedade Herpetológica de Phoenix, perdeu o rabo em circunstâncias pouco claras. Para os crocodilos, a cauda é muito importante, pois ajuda a nadar rapidamente e mudar de direção. Portanto, os curadores do parque, juntamente com a Stax3D, imprimiram um molde na impressora e lançaram várias caudas para o Sr. Stubbs em silicone. Segundo eles, graças à prótese, ele se tornou muito mais ativo e sua condição geral melhorou acentuadamente.


Sr. Stubbs com uma nova cauda

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