3D baskı teknolojisini hangi endüstriler olgunlaştırabilir?
3D baskı ve katmanlı üretim, Devlet Konseyinin "Çin Malı 2025" belgesinin önemli endüstriyel geliştirme yönleridir. 3D katmanlı üretim teknolojisinin en büyük özelliklerinden biri, bize birden fazla çeşit, küçük partiler ve hatta bireyselleştirme üretebileceğimiz bir model verebilmesidir. Katkı teknolojisi birden fazla çeşit, küçük partiler ve hatta bireyselleştirme sağlayabilir, ancak maliyetleri artırmaz veya üretim hızını azaltmaz.
Bu teknoloji için en önemli şey ekipman ve malzemelerdir, bu nedenle politikanın desteğiyle Xi'an, katmanlı imalat için yerli imalat inovasyon merkezi olarak tanımlanan Katmanlı Üretim Araştırma Enstitüsü'nü kurdu. Elbette üretimin yanı sıra tıp, inşaat ve eğitim de bu teknolojinin önemli rol oynayabileceği alanlar.
Yakın zamanda, Beijing Fengtai Science and Technology Park Construction and Development Co., Ltd.'nin ev sahipliği yaptığı bir 3D baskı endüstrisi zirvesi forumu, bu teknolojinin sektördeki özel uygulama senaryolarını paylaştı. Titanium Media muhabiri, çeşitli taraflardan uzman ve akademisyenlerin paylaşımlarına dayanarak şu görüşleri derledi:
Protez cihaz baskısı: daha özelleştirilebilir ve daha güvenli
Tıp alanında, yüksek özelleştirme özelliği sayesinde kalıp gerektirmeden yapay göz, diş vb. Organları basmak için 3D baskı kullanılabilmektedir. Bunlar tamamen özelleştirilmiştir ve hemen elde edilebilir.Eğer verimliliği artırırsanız, yalnızca baskı ekipmanını artırmanız gerekir. Aynı zamanda, belirli bir ölçek de oluşturabilir ve gelecekte organ baskısının da Uygulama aracılığıyla rezerve edilebilmesi mümkündür.
Bu tür protezleri basmaya ek olarak, 3D baskı teknolojisinin daha önemli bir kullanımı, planlama operasyonlarına yardımcı olmaktır. Bu, bir model yazdırmak kadar basit değildir, belli bir hassasiyet gerektirir çünkü zor ameliyatın planlanması için doktora daha fazla bilgi sağlayabilir. Ortopedide bu teknoloji, kemiklerin basılmasında ve kemikleri sabitlemek için ters çevrilmiş plakaların basılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Geçmişte alçı kullanılıyordu ancak şimdi hafif braketler kullanılıyor. Düşük sıcaklıktaki plastik levha, sabitlemenin kompaktlığını ve hafifliğini iyi dengeleyebilir. Örneğin eskiden geleneksel olarak deniz yüzeyine tutturulan servikal omurganın desteği artık 3D baskı ile kişiselleştirilebiliyor; eskiden yanık hastalarının izleri genişliyordu ve artık yara izinin yayılmasını önlemek için bir aletle düzeltilebiliyor.
Yumuşak doku cerrahisi de aktif olarak bu uygulama alanına giriyor.Örneğin anne-çocuk dalak ve karaciğer teknolojisi, 3D baskı olmadan, tek başına görüntü numaraları ile desteklenmesi zordur. Bununla birlikte, kan damarları arasındaki anastomoz durumunu bilebilirsiniz. Kan damarları arasındaki ilişkiyi 3D baskı yoluyla görmek, ilgisiz kan damarlarına verilen hasarı azaltabilir ve hasarlı tümörleri doğrudan ortadan kaldırabilir.
Artık 3B baskı modeli basitten karmaşığa değişebilir.Bu kompleks için, araştırmacılar birçok organ testi yaptılar ve insan cilt kaslarıyla neredeyse aynı olan materyaller geliştirdiler. Bu basılı organlar, hastane kullanımını desteklemek için, özellikle zor ameliyatların eğitimi için - örneğin minimal invaziv omurga için simüle edilmiş insan vücudu, genel cerrahi için simüle edilmiş insan vücudu ve girişimsel terapi için simüle edilmiş insan vücudu gibi - tam bir insan vücudu modelinde birleştirilebilir.
Diş hekimliğinde hastanın ağzında kullanılan malzeme en büyük sorun haline gelir: Biyouyumlu ve antibakteriyel olmalıdır. Ağız boşluğunun ortasında antibakteriyel özellikle önemli olduğundan, ağız boşluğuna bir şey takmak başka hastalıklara neden olabilir.
Ağız içi malzemeler yapmak için kullanılan ekipman esas olarak ışığa duyarlı reçinedir ve Çin'de kullanılan tüm ışığa duyarlı reçine malzemeleri ithal edilmektedir.Bu reçine düşük viskozite ve düşük çekme gerektirir. Reçinenin çekmesi özellikle ağız boşluğunun uygulanmasında önemlidir. Çin zaten bu yönü keşfetmeye başladı. Şu anda araştırmacılar, reçine formülünü ayarlayarak, gümüş yüklü antibakteriyel ajan ekleyerek reçineye yakın bir tür kendi kendine yapılan reçine yaptılar.
3D baskı alanında, tüm ülkeler tıbbi uygulama alanında yasa ve yönetmeliklerden yoksundur ve hepsi keşif aşamasındadır, ancak bu teknolojinin tıbbi alanda uygulanması da çeşitli ülkeler tarafından oldukça değerlidir ve teknolojinin uygulanmasını ve tıbbi alanda yasa ve yönetmeliklerin inşasını teşvik etmektedirler. Bu yılın Aralık ayı başlarında FDA tarafından resmi olarak yayınlanan katmanlı üretim teknolojisi için teknik hususlar, Çin'in teknik incelemesinin kılavuz ilkelerine eşdeğerdir.3D baskı teknolojisi özellikle ayrıntılıdır ve riskler ve gereksinimler ayrıntılı olarak ele alınmıştır.
Standardizasyon çalışmasının önemi konusunda hiç şüphe yok, her şeyden önce standartlar oluşturuldu, endüstrinin güveneceği kanıtlar var ve inceleme de kanıta dayanıyor. Bu aşamada medikal alanda 3D baskı için kalite standartları eksikliği vardır.
İnşaat sektörü: ön keşif aşaması
İnsanoğlunun mimari tarihi taş ve ahşapla başlamış ve günümüzdeki ana akım betonarme yapı modern zamanlara kadar ortaya çıkmamış, ardından 1920'lerde çelik ve cam yapılar temelinde inşa edilen "cam dönme dolap". Binanın basılması mümkün mü?
Yurtiçi ve yurtdışındaki birçok mimarlık firması ve inşaat şirketi, genel olarak basılı binaları tasarlamak için çelik yapıların inşası, özel yapıların bağlanması ve özel dış duvar panelleri gibi mimari tasarım projeleri için 3D baskı üretim teknolojisini benimsemiştir. , Uygulama kapsamı gittikçe genişliyor.
Şu anda, 3 boyutlu baskı yapıları, dünya çapında keşiflerin çok ön aşamasındadır. En önemlisi maddi sorun olan birçok sorun vardır. Basılı betonun sağlamlığı ve güvenliği ile ilgili bazı sorunlar vardır. Beton malzemelerin en iyi performansı, basınç altında olmaları, basınca dayanabilmeleri ve çökmemeleri, ancak bükülememeleridir - bu, çelik çubuklara güvenerek elde edilir.
3D beton baskısı ile çelik çubuk basmak imkansızdır, sadece beton basılır, bu onun en büyük kusuru. Ya önce donatıyı yerleştirin ve sonra betonu yazdırın ya da tam tersi, önce yazdırın ve ardından donatıyı yerleştirin. Bu, geleneksel olarak inşa etme şeklimizden uzak değil.
Şu anda, uluslararası toplum bu tür işlevsel materyallerin pekiştirmeye ihtiyaç duymadan gerçekleştirilmesini keşfetmeye başlamıştır. Nano beton artık cevaptır. Akıllı baskı yöntemine dayalı olarak, bu malzeme aracılığıyla çok boyutlu baskı da gerçekleştirilebilir.Bireysel ihtiyaçları karşılamak için çeşitli farklı formlar basabilir, robotik kollar aracılığıyla çok boyutlu hava baskısı gerçekleştirebilir ve daha fazlası Bu sorunları çözmenin yolları, evlerin yapımı, bu tür düzensiz şekiller mümkün hale gelecektir.
Ev, çeşitli yapıları içeren bir sistemdir.Evin inşasını gerçekleştirmek için su yalıtımı, ısı koruma, dekorasyon vb. Gibi çeşitli işlemlerden geçmesi ve nihayet yapının sanayileşmesi gerekir. En önemli şey, evi basarken ne tür ekipmanların kullanıldığıdır. Artık yapıları 3 boyutlu baskı ile inşa ederken, boyutlarından bağımsız olarak üzerlerinde baskı kafaları bulunan portal çerçevelere ihtiyaç duyulmaktadır.Bir veya iki katman kullanılıyorsa, çerçeve yapıya göre yapılabilir. Yüksek binaları veya daha yüksek binaları basmak istiyorsanız, bu portal çerçevesi çok uzundur ve mekanik olasılıkların dikkate alınmasını gerektirir.
3D baskı ve döküm kombinasyonu: maliyetleri azaltın ve gücü artırın
Antik döküm ve dövmenin Çin'de uzun bir geçmişi olduğunu hatırlatarak önce külçeler dökülür, sonra dövme yapılır ve dövmenin tamamlanması mümkün değildir, tekrar dövme gerektirir. Tekrarlanan dövme, döküm kusurlarını ortadan kaldırabilir ve taneleri ince ve homojen hale getirebilir. Aynı şey modern zanaatkarlık için de geçerli, aynı zamanda metalin dövülebilir bir durumda olmasını sağlamak için sürekli ısıtma gerekiyor.
Açık süreç çok fazla ısı tüketir ve ağır bir kirlilik sürecidir. Bu üretim yöntemi dünyada evrenseldir, önce döküm ve sonra dövme, süreç çok uzundur, tekrarlanan dövme ısıtma enerjisi tüketimi ağırdır, kirlilik ağırdır ve genel hafif üretim eğilimi gereklidir, büyük dövme makinelerine güvenerek ve artmaktadır (8 -15 milyon ton), büyük yatırım. Parçanın tüm boyutları dahil önce külçe dökülmeli ve son parçanın bir çok parçası kesilmelidir.Özellikle havacılık cihazlarında malzeme kullanım oranı çok düşüktür. Aynı zamanda bir parçanın farklı işlevlere göre farklı malzemeler kullanması gerekir.
3D baskı teknolojisi üretim sürecini kısaltabilir, ancak endüstriyel uygulamasının önündeki en büyük engel kendi kusurlarıdır - dövme olsun ya da olmasın, performans ve olasılıkla dövme yapmak zordur, deformasyonu ve çatlamayı sınırlamak zordur ve mevcut verimlilik geleneksel süreçler kadar iyi değildir. , Maliyet düşürülemez.
Teknolojinin kusurlarını ortadan kaldırmanın yolu, geleneksel döküm ve dövme ayırma yöntemini yurtiçinde ve yurtdışında değiştirmek ve eritme ve dövme sırasında döküm ve dövme entegrasyonunu gerçekleştirmektir. Kısa proses akışı, tek makineli hafif yük, enerji tasarrufu ve malzeme tasarrufu ile yeşil üretimi gerçekleştirerek dövme elde etmek için bir ekipman parçası, metal tel ve çok küçük basınç kullanın. Geleneksel döküm ve dövmenin kontur boyunca dijital olarak oluşturulamaması probleminin üstesinden gelin ve döküm, dövme ve frezeleme entegrasyonunu gerçekleştirin. Geçmişte, uzun bir süreç ve birden fazla ekipman gerektiren döküm ve dövme, artık telin girdiği tek ekipmanla elde edilebiliyordu.
Geçmişteki döküm işleminde, sıradan döküm ve dövme parçalar, soğutma işlemi sırasında çatlamaya çok meyilliydi ve verim oranı% 10'dan azdı. Bu teknoloji ile% 100 yapılabilir ve herhangi bir kusuru yoktur. Binlerce yıldır geliştirilen döküm ve dövme teknolojisi, 3D baskı teknolojisi ile birleşerek yeni bir hayat kazandı.
Araba çamurlukları için kalıpları damgalamak ve şekillendirmek için 3D baskı teknolojisi de kullanılabilir. Bu tür bir kalıp, kalıbın yüzeyinin kalıp çeliğinden yapıldığını ve iç kısmın çoğunun dökme çelik olduğunu fark eder, bu da maliyeti büyük ölçüde azaltır - çoğu genel malzemeler kullanır ve birkaçı iyi malzemeler kullanır. Sadece kalıplar değil, aynı zamanda çok pahalı malzemelere sahip vanalar da yalnızca malzemelerde çok büyük bir rekabet avantajına sahiptir. 3D baskının doğasında bulunan kristaller, tek eksenli, eşit eksenli ince kristallere dönüştürülür. Şekil ve kalite paralel olarak oluşturulur ve performans, geleneksel dövme işlemlerini aşar.
3D baskı, malzeme ve ekipmana büyük ölçüde bağımlı olan teknik bir alandır.Tüm endüstrinin gelişimi, büyük ölçüde daha düşük maliyetli ve kullanımı kolay malzemelerin nasıl bulunacağına bağlıdır. Endüstri gelişiminin ilk aşamalarında, daha fazla gelişmek için birkaç alana odaklanılarak 3B baskı çıkarılmalıdır. Aynı zamanda, bireyselleşme sorununu çözmek için endüstriyel araçlar kullanılmalıdır, böylece 3B baskı endüstrisi normal bir endüstri ve gelecek vaat eden bir endüstri haline gelir.
Son olarak ve en önemlisi, 3D baskı hala gelişimin ilk aşamalarında ve pek çok alanda etkili standartlar oluşturulmamış.Bu, keşfetmek ve pratik yapmak için belirli bir süre gerektiriyor. (Bu makale ilk olarak Titanium Media'da yayınlandı)
Daha heyecan verici içerik için Titanium Media WeChat ID'yi (ID: taimeiti) takip edin veya Titanium Media Uygulamasını indirin
