Инженеры аэрокосмической промышленности используют 3D-печать для производства высококачественных изделий. Сейчас активно внедряются наиболее популярные методы печати: стереолитография (SLA), метод наплавления (FDM), селективное лазерное спекание (SLS) и печать металлами.
Технология позволяет создавать топологически оптимизированные конструкции с высоким отношением прочности к весу и даёт возможность объединить нескольких компонентов в одну деталь.
Компания Optisys является поставщиком микроантен для аэрокосмической и оборонной промышленности. Они использовали 3D-печать металлом, чтобы уменьшить количество отдельных фрагментов антенных решеток слежения со 100 до 1. Благодаря этому Optisys удалось сократить время выполнения заказа с 11 до 2 месяцев, достигнув при этом снижения веса изделия на 95%.
В системах, приводящих самолет в движение, также встречаются 3D-печатные детали. Как правило, это металлические изделия, изготовленные методом лазерного спекания металла. Так, в Boeing 777 компрессор соединен с датчиком температуры с помощью 3D-печатного переходника. В военном самолете F-15K Slam Eagle 3D-печать используется для изготовления корпуса турбин, что позволило снизить стоимость детали с $34 000 до $2550 и вдвое сократить сроки ее производства.
3D-печать захватывает автомобильную индустрию благодаря скорости и простоте внесения изменений.
Volkswagen традиционно использовал обработку на станках с ЧПУ для создания нестандартных приспособлений и инструментов. Но использование станков с ЧПУ обычно предполагает более длительное время производства и более высокую стоимость. Те же самые приспособления могут быть напечатаны в течение нескольких часов и протестированы на конвейере. Результаты испытаний будут мгновенно учтены и инженеры внесут корректировки в 3D-модель приспособлений уже на следующий день.
В области робототехники и автоматизации очень часто требуются нестандартные детали для разработки новых механизмов. 3D-печать превратилась в одну из основных производственных технологий в этой отрасли благодаря своей скорости, большой свободе дизайна и простоте внесения корректировок в изделие.
Команда студентов-инженеров из Университета Антверпена создала роботизированную руку, которая может переводить речь на язык жестов. Для производства большей части нестандартных элементов своего робота они использовали 3D-печать.
Появление на рынке 3D-печати новых материалов с высокой термостойкостью и жёсткостью в сочетании с возможностью быстрого и недорогого создания нестандартной геометрии подтолкнула производителей к широкому применению технологии для создания промышленных инструментов.
Например, сегодня 3D-печать используется для изготовления литьевых форм для производства изделий малого тиража. Эти пресс-формы используются для изготовления нескольких сотен деталей (по сравнению с 10 000+ с использованием металлических пресс-форм), но они стоят дешевле, чем "традиционные" пресс-формы, и их можно изготовить за сутки. Это делает их идеальными для небольшого объема, дешевого производства или проведения испытаний перед полномасштабным производством.
Применять технологию 3D-печати в мировом здравоохранении начали с 2000-х годов. С тех пор использование тр`хмерной печати в медицинских целях значительно эволюционировало.
Первой сферой, в которой были задействованы распечатанные на 3D-принтере изделия стала стоматология. Зубные протезы по очевидным причинам проще всего заменяются на изделия из пластика и ему подобных материалов. На сегодняшний день существуют примеры имплантации целых челюстей из титана. Первая подобная операция была проведена в 2012 году частной стоматологической компанией LayerWise.
3D-печать зарекомендовала себя исключительно эффективной при создании протезов костей. Помимо высокой скорости современные технологии помогают обеспечить нужный вес, а главное, пористость изделия. Последнее крайне важно для снижения длительности и повышения качества остеоинтеграции. По всему миру проведено множество примеров успешных операций с заменой костей таза, лопаток, ключиц и других часто оперируемых костей.
3D-печать позволяет дизайнерам легко вносить изменения в разрабатываемый продукт без каких-либо дополнительных затрат. Они также могут создавать высококачественные функциональные прототипы для тестирования новых концепций. Использование 3D-печати ускоряет цикл проектирования и снижает риски перед внедрением продукта в полномасштабное высокозатратное производство.
Пол Кольхауссен спроектировал и создал функциональный прототип своей последней камеры. Он объединил детали камеры от разных моделей под одним напечатанным корпусом.
3D-печать нашла широкое применение в кинематографе благодаря своей способности создавать правдоподобный реквизит. Практически безграничные возможности 3D-печати при создании сложного дизайна позволяет профессионалам в сфере развлечений воплощать в жизнь объекты из своего воображения. Благодаря технологии это можно сделать быстро и с гораздо меньшими затратами, чем в прошлом.
Одним из примеров является Виталий Булгаров, концептуальный дизайнер, чьё резюме включает работу с такими киностудиями, как Paramount и Dreamworks. Он использовал 3D-печать, чтобы быстро превратить свои компьютерные эскизы в реквизит для фильма, над которым он работал.
Технология 3D-печати может широко применяться для обучения специалистов, например, для создания необходимых для понимания копий и макетов. Такое наглядное пособие дает студентам практический и очень ценный опыт.
Студенты аэрокосмической техники из Университета Глазго совместно с Rolls Royce создали функциональную модель реактивного двигателя с помощью 3D-печати. Модель даёт мгновенную обратную связь студентам об изменениях, которые они вносят во время работы.
Для разработчиков, которые постоянно изучают новые идеи, 3D-печать является идеальным инструментом. Возможность создавать неограниченное количество деталей и конструкций, не полагаясь на подрядчиков, разрабатывать и вносить изменения в свои проекты, создавать новые улучшенные концепции — всё это становится доступно благодаря 3D-печати.
Джек Дэвис, студент-проектировщик из университета Ноттингема Трента, создал свой собственный электрический скейтборд с использованием 3D-печатных деталей. Его модифицированный скейт оказался на 30% дешевле аналогов.
