10 Diseños imposibles creados usando la fabricación aditiva

Muchos de los diseños que son posibles a través de la fabricación aditiva son “imposibles” utilizando tecnologías de fabricación tradicionales - o, si no están directamente imposible, que son al menos tan caro o difícil de producir que puedan así ser. Aquí hay diez diseños que puede lograr solamente mediante el uso de la fabricación aditiva.

objetos personalizados

Cuando Kirk creado pequeños silbatos para obsequiar en última fiesta de cumpleaños de su hija, cada silbido incluye las iniciales del destinatario. Durante dos chicas que se presentaron sin confirmaciones de asistencia, que fue capaz de imprimir los dos últimos silbatos mientras que los juegos fueron jugados del partido. Los detalles tales como números de serie o pequeñas arañas pueden ser incluidos en el archivo de diseño de manera que se crea cada objeto impreso con su propia identidad.

Los implantes médicos

A diferencia de los implantes tradicionales - que utilizan barras estándar y otros componentes ajustables - implantes impresa en 3D pueden ser diseñados para complementar perfectamente las dimensiones corporales iniciales del receptor. Otra ventaja es que tales objetos se pueden imprimir con los patrones internos complejos, tal como dentro de celosía trabecular Labs que permite que el tejido óseo crezca directamente en el propio implante (un proceso llamado osteointegración).

El resultante tapa craneal o reemplazo de la articulación, la incorporación de los tejidos naturales del paciente, puede llegar a ser una parte del cuerpo del receptor, sin tener que ser fijado con tornillos y otros elementos de fijación mecánicos (que puede desgastar en tejidos y causar un mayor daño a los huesos más largo plazo utilizar).

robots autónomos despliegue

Nuevos diseños de insectos robóticos pueden ser creados usando impresoras 3D a la moda componentes integrados capaces de hacer estallar en su configuración útil directamente fuera de la impresora. equivalentes tradicionales requerirían pasos sub-montaje antes de que pudieran ser desplegados, mientras que sus primos 3D-impreso podrían desplegarse utilizando sólo una instalación de fabricación automatizada.

aviones impresa

aviones no tripulados impresos-3D permiten la fabricación in situ de instrumentos de teledetección para la recopilación de inteligencia en desastres o instalaciones militares. Estos aviones no tripulados son más ligeros en peso que sus equivalentes tradicionalmente fabricados porque su resistencia estructural no depende de la medida sólida de su forma material.

Esta reducción de la masa permite que más aviones no tripulados para ser fabricadas utilizando el mismo grupo de materias primas, y cada uno puede funcionar durante un mayor periodo de tiempo usando la misma cantidad de combustible. Airbus y otros fabricantes esperan aplicar estas mismas eficiencias a sus aviones impresoras vez en 3D a tamaño real, capaz de imprimir aviones enteros están disponibles.

En la demanda, en las instalaciones de fabricación

El ejército de EE.UU. ha desarrollado instalaciones de fabricación en 3D que caben dentro de un contenedor de transporte de carga estándar, lo que permite el despliegue de una fabricación rápida y pruebas de laboratorio, junto con las tropas en el campo. Este tipo de instalaciones compactas pero con todas las funciones permiten soluciones inmediatas para ser identificados, se prueban y se producen en el sitio en cantidades limitadas.

fabricación completa se logró en casa, utilizando diseños electrónicos probados transmitidos directamente de vuelta desde el módulo de prueba. De hecho, los usuarios finales pueden llegar a nuevos diseños o modificaciones necesarias sin salir del teatro de operaciones.

Los objetos personalizados creados en el espacio

Debido a las técnicas de fabricación de aditivos como FDM / FFF no dependen de la gravedad de la estructura de capas, pueden funcionar al revés o en ambientes de microgravedad, como la órbita terrestre en la ISS (Estación Espacial Internacional). NASA está desarrollando actualmente una variación de la soldadura por haz de electrones que permitirá metal en forma de alambre para ser construido en objetos sólidos en vacío.

Este desarrollo permitirá que los futuros astronautas que viajan sin tener que llevar repuestos de todas las herramientas posibles que puedan necesitar en sus exploraciones - sólo otra impresora 3D que puede imprimir piezas de repuesto para su gemelo.

comer con los dedos impresos

Otro ejemplo de la tecnología espacial está probando el uso de la impresión en 3D consiste en productos alimenticios impresa, destinada a romper con la monotonía de un viaje prolongado duración en el espacio. Estos “comer con los dedos” se pueden producir en diseños artísticos que también cumplen con los requisitos nutricionales para los astronautas. Los diseños actuales se están probando el uso de materiales con la vida útil de varios años en el almacenamiento - vitales para la preparación de los lugares de aterrizaje por delante de nuestros futuros exploradores.

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artículos fabricados localmente

El diseño de Markus Kayser para el Solar Sinter y el trabajo actual en el JPL de la NASA - o en sitios de la UE para las tecnologías espaciales - están demostrando la fabricación de objetos completos usando nada más que los materiales sólidos locales y la luz solar.

Si estos objetos impresos son cuencos formados de vidrio fundido de arena o estructuras formadas de la versión local de rocas, estas tecnologías representan una de las formas más “puros” de la ingeniería verde: Los productos finales pueden ser tierra de nuevo en camino y regresaron a su estado natural después de utilizar, sin más productos químicos o combustibles requeridos.

Partes del cuerpo

Tal vez una de las más increíble variedad de “imposible” diseña posible a través de la impresión 3D - pero no a través de la fabricación tradicional - es el de los órganos del cuerpo partes- con configuraciones internas complejas a nivel celular son el mejor ejemplo. Aparte de la capacidad de crear sustitutos sin riesgo de rechazo, estas estructuras podrían extender nuestras capacidades naturales para agregar mayor capacidad respiración, resistencia a las toxinas, o muchas capacidades más allá de los límites naturales de nuestro cuerpo.

En la actualidad, los objetos orgánicos impresa en 3D sólo están disponibles para su uso fuera del cuerpo para probar nuevos medicamentos y tratamientos antes de que sean certificadas para su uso en un cuerpo vivo. Completas, órganos implantables - a escala completa - pronto estarán disponibles.

medicamentos personalizados

sistemas formulario 3D-impresión personalizada-fabricados pueden imprimir píldoras individuales, cada uno que contiene una combinación de fármacos básicos únicas a las necesidades de un paciente, a través de todo el curso del tratamiento. sistemas de encargo del formulario que utilizan la fabricación tradicional existen, pero sus productos tienden a ser combinaciones sostenidos de medicamentos existentes, escalado de dosis estándar tradicionales por el peso corporal solo.

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El costo de producción de los programas de tratamiento individuales ha sido alto - y no importa píldoras medida la creación a la medida del paciente. Pharma Systems impresa en 3D pueden manejar tales hazañas, completando mezcla de cada pastilla tan fácilmente como habían crean una píldora con una sola fuente de productos químicos.

La mezcla se puede ajustar para que coincida con la masa corporal del paciente, las tasas de absorción, diaria de alimentos y la ingesta de agua, y la salud general, e incluso podría incluir una combinación de nuevos nanomateriales médicos, así como los compuestos más simples de hoy.