Вокруг света с 3Dtoday: исследования практичности декоративных композитов, экономия от 3D-печати в хирургии и пластиковые 3D-печатные ракетные двигатели

В этом выпуске мы расскажем об исследованиях практичности 3D-печатных изделий из декоративных композитов, экономии от использования аддитивных технологий в предоперационной подготовке и первом в свое роде экспериментальном 3D-печатном ракетном двигателе, целиком изготовленном из пластика.

Насколько практичны декоративные композиты?

Исследователи из Мичиганского технологического университета решили заполнить большой пробел – недостаток информации о практичности композитных филаментов с наполнением из меди, ферромагнетиков и нержавеющей стали. Руководил проектом известный энтузиаст аддитивных технологий, профессор Джошуа Пирс.Команда протестировала четыре типичных материала на основе ПЛА-пластика: copperFill и bronzeFill производства ColorFabb, а также ПЛА-пластики с ферромагнитными и стальными наполнителями бренда Proto-pasta. Для печати использовался настольный 3D-принтер LulzBot TAZ 3.0 с соплом диаметром 0,5 мм. Полученные образцы были исследованы с помощью сканирующего электронного микроскопа Philips XL 40 и измерителя теплопроводности Holometrix TCA300. Результаты показали значительные структурные и физико-механические отклонения от образца к образцу, при этом наибольшего постоянства удалось добиться при печати «стальным» композитом. В любом случае, высокое содержание ПЛА-пластика не позволяет применять подобные композиты в качестве полноценных инженерных материалов, в частности для замены металлов, из-за низкой теплостойкости и теплопроводности. Тем не менее, определенные варианты практического применения найти можно – например, изготовление оконных средников. Полный отчет команды доступен по этой ссылке.

3D-печать и экономная медицина

Практически каждый день появляются новые примеры применения 3D-технологий в медицине, в частности в хирургии, c восторженными отзывами врачей и пациентов. Пора задаться меркантильным вопросом: а сколько все это стоит? Как докладывает британская Больница королевы Елизаветы, расходы на 3D-печать с лихвой компенсируются значительной экономией.Главное направление применения аддитивных технологий в этой больнице – челюстно-лицевая хирургия, в основном связанная с травмами и онкологическими заболеваниями. Ввиду высокой сложности, такие процедуры зачастую приходится проводить повторно, что выливается в дополнительные затраты, и немалые. Предварительное изготовление 3D-печатных макетов по томографическим снимкам для предоперационного планирования позволяет не только избегать ошибок, но и сокращать время самих процедур, повышая производительность высокооплачиваемых медиков. По подсчетам администрации больницы, в некоторых случаях экономия на отдельных операциях достигает 20 тысяч фунтов стерлингов.

Пластиковый ракетный двигатель

В нашей традиционной рубрике «Что учудили в MIT сегодня?» разговор пойдет о 3D-печатном ракетном двигателе из… пластика. Инженеры Массачусетского технологического института провели необычный эксперимент, изготовив опытный 3D-печатный нейлоновый двигатель, да еще и провели стендовые испытания. Испытания можно признать успешными, хотя и непродолжительными: первый запуск продлился всего несколько секунд, и пламя успело съесть несколько миллиметров сопла. Тем не менее, структурная целостность нарушена не была, так что исследовали провели второй, незапланированный запуск, добивший сопло до состояния, не позволяющего сформировать сверхзвуковой газовый поток.Зачем все это понадобилось? Просто для исследований. Строить серийные пластиковые двигатели команда пока не собирается, а напечатать ракетный мотор из нейлона решили из-за высокой стоимости производства настоящих, металлических двигателей. Кстати, оборудование для аддитивного производства предоставила компания MarkForged, все же разрабатывающая новую технологию бюджетной 3D-печати металлических изделий с расчетом на массовое аддитивное производство. А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.