В рамките на годината пазарът на 3D печат ще нарасне със 17% до колосалните 19,9 милиарда долара (снимка: CC0 Public Domain)
Когато 3D печатът се появи на бял свят, все още беше трудно да си представим колко разнообразни удобства може да донесе технологията. В наши дни сферата на т.нар. адитивно производство се разраства ежедневно. Но има някои индустрии, където то се използва повече и където тепърва ще се извлекат още много ползи от технологията на 3D печат.
Обикновено мислим за 3D принтирането като за нещо, съвсем наскоро разработено в света на технологиите. Но всъщност то има своите корени далеч назад във времето – през 70-те години на миналия век. По онова време човек на име Йоханес Ф. Готвалд патентова технология за „рекордер“ с течен метал. Този процес включва производство на предмети от втечнен метал, който се втвърдява слой по слой, точно както правят съвременните 3D принтери.
Концепцията на Готвалд е изградена не от него, а от д-р Хидео Кодама през 80-те години на миналия век. Той предлага използване на полимери вместо метал. Полимерът се втвърдява с ултравиолетова (UV) светлина. През 1986 г. се появява и първият комерсиален 3D принтер.
Проучване, проведено в началото на 2023 г. от Hubs – онлайн платформа за производство, сочи, че 3D печатът ще се разраства през следващите години. Всъщност от 1035 участници в проучването около 71% от анкетираните са посочили, че през 2022 г. в техните компании се е увеличило използването на адитивно производство – в сравнение с 2021 г. Въз основа на данните от изследването може да се очаква, че през 2023 г. пазарът на 3D печат ще нарасне със 17% до колосалните 19,9 милиарда долара.
Пет индустрии се възползват активно и доста сериозно от иновациите в 3D печата. Всяка от тях възприема инструмента все по-навътре в своите процеси и е вероятно той да бъде ключов компонент за тези индустрии през следващите години.
Здравеопазване
Здравеопазването е дейност, в която 3D принтирането започва да играе все по-важна роля. Най-популярните приложения – това са протези и други външни устройства, които помагат в лечението, например стелки, шини и др. За тях е най-добре да се изработват по индивидуален размер и отпечатък и това е възможно, лесно и ефективно чрез 3D печат.
В по-ново време се видя, че същата технология може да се използва и за направата на присадки, импланти и др.
Днес се говори за 3D-биопринтиране. То използва адитивно производство като инструмент за „отпечатване“ на живи клетки. Технологията работи с помощта на биомастила, които са направени от естествени или синтетични биоматериали и живи клетки. Мастилата биват „отпечатани“ на слоеве, точно както другите системи за 3D печат, за да подражават на структурите на естествените клетъчни тъкани.
3D печатът е незаменим за направата на протези и импланти по индивидуален размер и отпечатък (снимка: CC0 Public Domain)
В областта на фармацевтичните изследвания тъкани, създадени чрез 3D печат, могат да се използват за ускоряване на тестването на лекарства. Въпреки че тези области все още са обект на много изследвания и разработки, вероятно през следващото десетилетие 3D биопринтирането ще бъде по-разпространено в индустрията на здравеопазването.
Мода и обувки
Дрехи и обувки, отпечатани на 3D, позволяват по-голяма свобода на дизайна и множество възможности за персонализиране, както и по-малко материални отпадъци.
Обувките са изделия, в чието създаване 3D печатането има нарастваща роля. Вече не е изненада изработването на маратонки на 3D принтер – например за направата на междинните подметки с цел повишаване на скоростта и пъргавината на бегачите.
Но не само обувките имат полза от технологията. Някои дизайнери изследват възможностите на текстила, отпечатан на 3D. Подобни материи са разработени през последните години и сега се представят на мащабни модни събития.
Автомобилизъм и моторни спортове
Тъй като 3D печатът позволява по-добри възможности за персонализиране и дизайн, екипи от NASCAR, Formula 1 и MotoGP с отворени обятия възприемат този инструмент. Те използват адитивно производство, за да създават прототипи, инструменти и дори компоненти за своите автомобили. По този начин могат да създават компоненти, които са леки и аеродинамични, за да повишават скоростта и да подобряват цялостното представяне на спортните си модели в състезания.
Но не само състезателните болиди са терен на нововъведения чрез 3D печата. Голямата автомобилна индустрия използва технологията, за да създаването на различни компоненти от интериора, приспособления, части от седалки, както и прототипи, които трябва да бъдат яки и здрави, както и много издръжливи.
И още нещо. Някои майстори използват професионални 3D принтери за производство на резервни части за ретро автомобили – такива, за които вече не се произвеждат стандартни части, защото моделите са твърде стари. Интересът към реставрацията на ретро автомобили е хоби за мнозина – и бизнес за немалко сервизи, така че 3D печатът става стандартна част от техните дейности.
Космонавтика
Аерокосмическата индустрия използва 3D печат от дълго време в различни области. Това включва производство на резервни части и дори сателити за изследване на космоса. Научните изследвания и разработки също проучват възможностите за „отпечатване“ на лунни и/или марсиански модули.
В момента 3D принтирането се използва за ускоряване на производството на ракети. Такъв пример е стартъпът за изстрелване в космоса Relativity. Те са произвели първата си 3D отпечатана ракета, наречена Terran 1, която трябва да бъде изстреляна в края на 2023 г.
Роботика
От възможността за персонализиране до намалено тегло – множество фактори правят 3D печата удачен за създаването на части за роботи. Компоненти като хващачите и сензорните елементи са скъпи за производство и трябва да бъдат проектирани по поръчка за различни приложения. Инженерите използват 3D принтери за направата на „крайните“ инструменти – от пръсти-хващачи до цели робо-ръце, за да намалят теглото на цялостния продукт. Така става възможно инструментите да се движат по-бързо и да носят по-тежки предмети.