Ipar, űrhajózás és orvostudomány: mire használják a 3D nyomtatást?

25. 5. 2020

25. Május 2020, 10:00 | A 3D nyomtatók régen csak az ezért a technológiáért rajongók asztalán voltak. A háromdimenziós nyomtatás az iparba és az orvostudományba is robbanásszerűen tört be és milliárd dolláros üzleté vált. A 3D nyomtatók segítik a betegek gyógyulását, olcsóbbá és gyorsabbá teszik a gyártást - és alapvető szerepet játszanak a Hold és a Mars kutatásában is.

A háromdimenziós nyomtatás alapelveirõl részletesen írtunk az elõzõ cikkek egyikében, így csak emlékeztetõként foglalnánk össze, hogy a 3D-s nyomtatás egy olyan módszer, amelyben a fizikai tárgyat egy digitális kép leképzése után (3D-s szkennelés útján) kinyomtatják egy speciális anyag - leggyakrabban megolvadt mûanyag - fokozatos rétegezése révén.

Kifinomult tárgyakat, nanométeres felbontásban, de óriási termékek akár 10 méter méretben is kinyomtathatók. Az otthoni szórakoztatás céljából történő nyomtatáson kívül a 3D nyomtatókat már használnak ipari üzemekben is, ahol úgynevezett adalékanyag-előállításként, csatlakoztják a megmunkálás, az esztergálás és más gyártási folyamatokhoz is.

De mire használják pontosan a 3D nyomtatást?

Ipar: prototípusok és alkatrészek nyomtatása

A 3D nyomtatás népszerű eszköz, különösen az autóiparban és a repülőgépiparban, ahol lerövidíti a prototípus tervezése és elkészítése közötti időt. Ezenkívül a 3D nyomtatók összeszerelési segédeszközöket (pl. rögzítőelemeket), formákat vagy fém alkatrészeket gyártanak a gyártóberendezésekhez.

A karbantartók nem várhatnak heteket alkatrészekre, hanem csak néhány órát - amíg az alkatrész kinyomtatásra kerül. A fémből (titán, alumínium, acél és mások) történő nyomtatás a fémpor lézeres szinterelésén alapszik. Nézzen meg egy mintát a videóban:

A kerámianyomtatás is egyre jobban növekszik. Például tűzálló alkatrészek gyártására kemencékhez vagy nagyfeszültségű rendszerekhez alkatrészek előállításánál alkalmazzák. Relatív újdonság a szén-kompozitból készült könnyű, szilárd alkatrészek nyomtatása.

3D nyomtatók mint az emberi tudás úttörője

De van más terület is az üzemanyagrendszerek vagy más repülőgép-alkatrészek nyomtatásán kívül, ahol a tudósok és a mérnökök a 3D-s nyomtatást alkalmazzák. Ilyen például a Hold és a Mars településeinek építésének modellezése is.

Kutatják az építőanyagokból (beton, homok és üvegszál keverékek) történő nyomtatás technológiáját, és habár ez még nem került alkalmazásra az építési gyakorlatban, de képes megmutatni a testek jövőbeli elrendezésének lehetséges módját a Naprendszerben.

A lakóépületek 3D nyomtatása jelentősen lecsökkentené a Mars és a Hold gyarmatosításának idejét és módját. Elegendő csak az épületek kulcsfontosságú elemeit oda szállítani, a fennmaradó részeket a helyi alapanyagokból lehetne előállítani a nyomtatók segítségével a jövő kolónia helyszínén.

istock-930523178-nahled2.jpg

Ez többek között azért nagyon fontos, mivel a Hold- és Marson leendő épületeket védeni kell az erős, nagyon veszélyes UV-sugárzástól. A Holdon egy regolithnak nevezett anyag áll rendelkezésremíg, a Marson a mindenütt jelen lévő vörös homokot lehetne használni építés céljára. Az űrben történő 3D nyomtatókban sincs semmi új. A Nemzetközi Űrállomáson (ISS) évek óta folytatják a 3D nyomtatás kísérleteket.

A helyettesítő szervek kinyomtatásának módja

A 3D nyomtatás egyre nagyobb figyelmet szentel az orvostudomány területén. Ma már az emberi szervek nyomtatására is használják, mielőtt a műtétbe kezdenének. A vese vagy a máj fizikai modellje segít a sebészeknek a megfelelő bevágási pont és eljárás megválasztásában, és bizonyos mértékig előre megtervezni a műtétet. Az orvosok tomográfiával és más szkennelési módszerrel szereznek adatokat a szervek alakjáról.

A 3D-s nyomtatókat általában ízületi protézisek, fogkoronák és implantátumok készítésére használják. Az egyszerű szövetnyomtatás kísérlete még csak kísérleti szakaszban van, ahol sejtoldatot használnak "tintának". A tudósoknak már sikerült kinyomtatniuk az emberi szív méretarányos modelljét:

A nyomtatott szív tartalmazza az érrendszert és egy pár pitvart és a szívkamrát

A szervnyomás forradalmasítja az antibiotikumok használatát is. Ennek oka az, hogy a beteg immunrendszere sajnos negatívan reagál az élő vagy elhullott donoroktól beültetett szervekre. Ha az immunitást nem gátolják gyógyszerek, antibiotikumok, akkor a test fokozatosan elpusztítja az átültetett szervet. De a beteg saját sejtjeiből kinyomtatott szervek nem mutatnak hasonló reakciót.

Legyen az elsők között!
Legújabb információk az újdonságainkról és akciónkról az Ön e-mail címére

Hasonló cikkek

Útmutató a 3D szkennerekhez: Mik az előnyei és hátrányai?

Néhány évvel ezelőtt a sci-fi könyvekből származó technológia még elképzelhetetlen dolog volt, manapság pedig számos iparágban már...

18. 5. 2020

uvod

Hogyan működik az asztali 3D nyomtató: Alapvető 3D nyomtatási technológiák

Bár az első 3D-s nyomtatási technológiát már több mint 30 évvel ezelőtt szabadalmaztatták, az ipar az utóbbi években globális fellendülést...

18. 12. 2019

Ingyenes szállításregisztrált vásárlóinknak
Szállítás következő munkanaponValóban gyorsak vagyunk.
Élettartam garancia az utántöltőkreBízunk a saját termékeinkben
Garancia a nyomtatósérülés ellenHa valami baj történik, az rajtunk áll