Особенности предпринимательской деятельности с использованием 3D-печати

04.04.2021
Статья посвящена важности для экологии использования 3D-печати в предпринимательской деятельности и раскрывает некоторые общие особенности этой технологии, её преимущества в производстве и развитии социально-ориентированных компонентов бизнеса. Скобля Э.Ю. (с)

Еще 10 лет назад технология 3D-печати не имела большой известности и обширного применения, однако в настоящее время она стремительно развивается. В частности, наблюдается прорыв в материалах, используемых для 3D-печати, — появляются экологически чистые материалы. Сегодня современные технологии 3D-печати активно внедряются во многих отраслях экономики, в т. ч. в медицине, промышленности (автомобилестроение, авиация и космос, военно-промышленный комплекс и др.), архитектуре, науке и т. д.

3D-принтер — это специальное устройство для вывода 3D-данных. В отличие от традиционного принтера, который отображает двумерную информацию на листе бумаги, трехмерный принтер позволяет отправлять трехмерные данные, т. е. создавать определенные физические объекты. Преимущества таких устройств по сравнению с обычными методами создания моделей — быстрая скорость, простота создания и низкая стоимость. Так, создание модели ручным методом может занять несколько недель или даже месяцев в зависимости от сложности продукта, в результате чего затраты на разработку и время изготовления продукции существенно выше, чем при использовании 3D-печати.

Технология 3D-печати бурно развивалась в последние годы и теперь охватывает широкий диапазон материалов. Вместе с этим стоимость самих 3D-принтеров снизилась настолько, что это сделало возможным их использование даже на бытовом уровне. Такие материалы как металлы, пластмассы, керамика, продукты питания и даже ткани человека начинают печататься по этой технологии. 3D-металлические изделия применяются в аэрокосмической промышленности, автотранспорте и энергетике, биомедицине, робототехнике

В основе технологии 3D-печати лежит принцип послойного создания (выращивания) твердой модели, а сама эта технология печати является быстрым способом прототипирования объектов без изготовления пресс-формы. На основе файла цифровой 3D-модели принтер строит объект посредством печати материалов по слоям. Эта технология нуждается в сырье гораздо меньше, чем традиционная, которая использует грубую обрезку. Благодаря изменению конфигурации модели она может более гибко реагировать на потребности потребителей. В целом технология 3D-печати может полностью исключить ручную работу и необходимость

Данная технология имеет массу преимуществ, среди которых относительная простота конструкции принтеров и ценовая доступность как устройств, так и расходных материалов. Причем, ассортимент материалов является, пожалуй, самым широким среди всех доступных технологий. Как правило, для печати используются термопластики, но есть и исключения – композитные материалы, содержащие различные добавки, но основанные, опять-таки, на термопластиках.

По всему миру разрабатываются множество способов и средств. Так, например, Команда междисциплинарных исследователей из Лос-Анджелеса работает над уникальным решением с использованием 3D-печати. Их решение нацелено на борьбу с парниковыми газами, которые выделяются при производстве бетона и электричества на электростанциях. В планах исследователей создать замкнутый процесс, который включает захват углерода на трубах электростанций и его использование при создании нового строительного материала - углекислобетона CO2NCRETE (бетон) - с использованием технологий 3D-печати.

В Дубае с помощью 3D-печати собираются строить полнофункциональное здание. Такой офис напечатают слой за слоем. 3D-принтер, который для этого понадобится, будет представлять собой устройство высотой 6 м. Площадь офиса составит около 186 м2 . Все внутренние детали, мебель и структурные компоненты будут построены с использованием 3Dтехнологии печати на основе смеси пластика, армированного волокнами, специального железобетона и армированного стекловолокном гипса.

Но некоторые вещи до самого недавнего времени все же оставались недоступными для 3D-печати, например, такие как волосы и мех. Печать таких объектов требовала нескольких часов для этапа первоначальных вычислений и моделирования, а лишь после этого их можно было печатать на принтере.

Технология 3D-печати уникальна, так как предоставляет возможность индивидуального моделирования и производства. На основе сетевых платформ спрос и предложение могут быть интегрированы для быстрого предоставления разнообразных творческих решений. Таким образом, можно создавать множество креативных продуктов и гарантировать, что время и стоимость производства этих продуктов будут близки к времени, имеющему место при крупномасштабном производстве. Такой гибко настраиваемый режим производства позволит удовлетворить общественный спрос на инновационные идеи.

Внедрение современных технологий 3D-печати частично решает задачи, поставленные временем и новыми стандартами обучения: педагоги и обучающиеся «адаптируются» на всех уровнях сложности. Переходя от общего к частному и рассматривая возможности внедрения.

Процедура процесса 3D-печати в средней школе значительно повышение усвояемости материала при его визуализации является неоспоримым фактом. В связи с этим необходимо повышать удельный вес практических занятий в структуре учебных планов. При этом специальное устройство, которое может в любой момент создать необходимый учебный материал, позволяющий легче объяснить новую тему, например, на уроках химии или физики, рассматривается как инновационный инструмент, существенно повышающий эффективность практикоориентированного обучения.

В результате исследования были выделены следующие преимущества внедрения технологий 3D-печати в образовательный процесс: 1) увеличение научного потенциала учреждения образования; 2) возможность для будущих поколений реализовывать свои идеи намного эффективней, чем это происходит сейчас; 3) значительное повышение инновационной конкурентоспособности учреждений образования на мировом уровне. 4) существенное ускорение и удешевление этапов прототипирования и экспериментального тестирования.

Анализируя вышеизложенное, можно сделать вывод, что 3D-печать в настоящее время имеет огромный спрос и активно развивается. Так же расширяется количество материалов, каждая страна находит какие-то новые материалы для печати. Так же 3-D печать помогает в какой-то мере улучшить окружающую среду, так как материалами являются пластик, которого в мире огромное количество и который загрязняет нашу окружающую среду. Однако, на данный момент существует мнение, что 3-д печать не очень отличается качеством и эффективность., так как сделанные объекты не отличаются стойкостью, они являются более хрупкими и не всегда качественными.

(с) автор - Скобля Э. Ю.