Содержание
- История 3-D Инг
- Снижение цен и мир игр
- Нет ошибок, нет стресса - ваше пошаговое руководство по созданию изменяющего жизнь программного обеспечения без разрушения вашей жизни
- Достижения и новые материалы
- Революция в революции
- 3-D Инг и Нанотехнологии
- Будущее и проблемы
Источник: Scanrail / Dreamstime.com
вынос:
В мире трехмерных технологий постоянно происходят инновации. Ознакомьтесь с некоторыми из его новейших применений, а также узнать о его истории.
Для многих людей 3D (также известный как «аддитивное производство») является одной из тех удивительных технологий, которые заставляют нас чувствовать, что жить в будущем, Возможность построить что-то настолько сложное, как протез или полностью функциональный автомобиль, все еще кажется необъяснимым подвигом магии, а не обычным развитием технологий.
Тем не менее, в последние несколько лет трехмерное моделирование стало общепринятым и менее дорогостоящим, но фактически (поворот сюжета) фактически насчитывает три десятилетия. Промышленные дизайнеры и инженеры, на самом деле, с конца 80-х годов надежно используют большие и дорогие трехмерные модели для изготовления прототипов деталей для самолетов и автомобилей. (Более подробную информацию о ранних версиях 3-D можно найти в статье «Думайте, что 3-D - это новинка?
Почему 3-D сегодня так популярны, и куда движется эта технология в обозримом будущем? Давайте сначала поговорим о его прошлом.
История 3-D Инг
Первый трехмерный прототип был разработан доктором Хидео Кодамой в 1981 году. Он изобрел инновационный метод, в котором использовалась светочувствительная смола, полимеризованная ультрафиолетовым излучением, для изготовления трехмерных пластиковых моделей слой за слоем. Поскольку он не подал заявку на патент вовремя, первый патент на стереолитографию (SLA) был подан Чарльзом Халлом только три года спустя, в 1984 году. Через несколько лет, в 1988 году, были применены два других метода трехмерной графики. изобретенный Карлом Деккардом из Техасского университета и Скоттом Крампом из Stratasys Inc.
В 1992 году Stratasys разработала свое моделирование с наплавкой (FDM), технологию производства, которая в настоящее время используется большинством трехмерных моделей. Трехмерный сектор медленно появлялся, поскольку новые методы продолжали изобретаться. Поскольку инструменты САПР становятся все более и более передовыми и доступными, аддитивное производство становится все более распространенным.
В начале 2000-х годов некоторые из самых удивительных применений технологии 3D стали очевидными, например, первые протезы 3-D протезов. Когда в 2009 году все патенты стали достоянием общественности, революция в области трехмерного моделирования началась с того, что десятки компаний-новаторов начали инвестировать в новые амбициозные проекты. Новые методы повысили эффективность и сократили затраты, что делает эту технологию все более популярной. Всего за шесть лет, с 2010 по 2016 год, 3-D был успешно использован для производства полностью функционального автомобиля, еды для астронавтов в космосе и помощи хирургам с невероятно сложными процедурами.
Эра 3D, как мы знаем и представляем сегодня, наконец-то началась.
Снижение цен и мир игр
Одной из наиболее важных причин, по которой трехмерное распространение стало таким распространенным, было падение цен. Базовые технологии продемонстрировали наибольшие успехи: бюджетники стали более точными, эффективными и в то же время доступными. Как и в случае с технологиями персональных компьютеров или мобильными устройствами, трехмерные модели становятся доступными практически каждому. Хотя они по-прежнему далеки от того, чтобы стать обычной бытовой техникой, такой как холодильник или телевизор, многие малые и средние предприятия теперь могут позволить себе купить одну из них.
Нет ошибок, нет стресса - ваше пошаговое руководство по созданию изменяющего жизнь программного обеспечения без разрушения вашей жизни
Вы не можете улучшить свои навыки программирования, когда никто не заботится о качестве программного обеспечения.
Массовая кастомизация позволила многим стартапам создавать собственные миниатюры и статуэтки для разработки новых настольных игр. Наряду со шансом достичь иным образом недостижимых целей с помощью краудфандинговых платформ, многие независимые компании разработали и выпустили на рынок свои удивительные идеи. От традиционных военных игр до более революционных проектов 3-D способствовал новому золотому веку в мире настольных игр. Каждый день миллионы новых красивых скульптурных моделей, статуэток и миниатюр выпускаются серийно и продаются для радости энтузиастов по всему миру.
Достижения и новые материалы
Одним из наиболее значительных достижений в области трехмерного моделирования стало добавление большого разнообразия новых материалов, которые допускают широкий спектр применения. Теперь они могут быть мягкими, податливыми, гибкими или чрезвычайно крепкими.
Полимеры с памятью формы (SMP) обладают способностью возвращаться к своей первоначальной форме после деформации при воздействии определенных раздражителей, таких как тепло или давление. Аддитивное производство может быть использовано для костных, хрящевых и мышечных структур для крупномасштабной имплантации человека. Новые таблетки можно наносить слой за слоем, чтобы манипулировать композицией лекарств и точно высвобождать их в кровоток после приема. Трехмерную графику можно использовать даже для полного использования самого тонкого, прочного и самого гибкого материала в мире: графена.
Однако, один из самых больших шагов вперед в этой технологии пришел с менее футуристическим металлом. Хотя он по-прежнему намного дороже, чем пластиковая, его применения настолько много (от автомобильной до аэрокосмической и медицинской промышленности, чтобы назвать несколько), что его цены, как ожидается, очень быстро упадут в ближайшем будущем. (Подробнее о том, что такое 3-D и что это не так, - посмотрите, что 3-D еще не является репликатором, но эти люди все равно его используют.)
Революция в революции
3-D - это не просто технологическая революция из-за продуктов, которые могут быть изготовлены с его помощью. Это изменило традиционную экономию от масштаба обрабатывающей промышленности в целом.
Различные элементы могут быть изготовлены на одном и том же оборудовании, просто изменив цифровой синий цвет в интерфейсе относительно простого программного обеспечения. Склады, заполненные запасными частями, теперь совершенно не нужны, поскольку теперь они существуют только в облаке и готовы к загрузке в любое место за считанные минуты.
Проекты, разработанные с использованием трехмерных моделей, могут быть гораздо более сложными, чем традиционные, требуя меньше материала и работы, а также меньше чистовой обработки и обработки для удаления шероховатых поверхностей. Готовая продукция легче, ее легче транспортировать и, следовательно, она дешевле.
3-D Инг и Нанотехнологии
Аддитивное производство готово к браку с другой поразительной технологией: нанотехнологией. Углеродные нанотрубки уже были внедрены несколькими компаниями для усиления трехмерных пластиковых объектов путем покрытия их нитей чернилами из углеродных нанотрубок. В результате получается гораздо более сильный и более устойчивый продукт, но это только верхушка айсберга.
Некоторые из приложений просто захватывающие. В 2013 году группа американских ученых разработала чрезвычайно эффективную батарею с использованием чернил, содержащих литий-ионные наночастицы. Вся батарея была трехмерной, чтобы быть такой же маленькой, как песчинка! С помощью этой технологии мы можем предвидеть производство гибких экранов и батарей 3-D ed или слоев покрытия толщиной не более одного атома.
Будущее и проблемы
Трехмерный рисунок, несомненно, является одним из самых революционных изобретений прошлого века. Хотя он все еще находится на ранних стадиях, ему суждено изменить то, как мы производим и производим практически все, от строительства до здравоохранения, так или иначе. Тем не менее, существуют некоторые проблемы, которые делают эту технологию незрелой, чтобы захватить мир силой.
Использование 3-х мер в полной мере их возможностей или даже их калибровка - все еще довольно сложная задача, требующая надлежащего обучения и преданного персонала. Не каждая компания имеет ресурсы для обучения своих сотрудников работе с интерфейсами моделирования.
Хотя массовое производство уже возможно, отрасль еще не готова управлять объемами, необходимыми большинству современных рынков, таких как автомобильный сектор. 3-D технологии все еще должны масштабироваться с объемами, прежде чем они смогут превзойти традиционное производство. Масштабная реконверсия нашей экономики также обязательно столкнется с некоторой формой сопротивления.
Все сказанное, так как стоимость сокращается и ее удобство использования расширяется, использование 3-х мер будет продолжать проникать глубже. Момент, когда аддитивное производство станет повсеместным, с каждым днем становится все ближе.