База знаний

Будущее 3D-печати
Эра 3D

Эра 3D

19 октября 2017

1002

Будущее 3D-печати

Мне нравится

0

Аддитивные технологии проникают во все сферы жизни, повышают эффективность производственных процессов, снижают себестоимость готовой продукции, служат прочным фундаментом для развития наукоемких отраслей. Уже сегодня на 3D-принтерах изготавливают различные изделия, используя широкий спектр материалов. Трехмерная печать способствует развитию мелкосерийного производства за счет унификации технических процессов, возможности создания изделий любой конфигурации в сжатые сроки. Сегодня аддитивные технологии позволяют создавать геологические карты, макеты зданий и жилых кварталов, стоматологические протезы, ювелирные изделия и многое другое.

Еще год назад рынок изделий, изготовленных с применением технологий 3Д-печати, оценивали в $3 млрд. По прогнозам экспертов, в 2020 году он

Промышленность

Первыми ощутят на себя активное воздействие аддитивных технологий науко- и ресурсоемкие отрасли, где в условиях масштаба удастся сэкономить миллиарды долларов и ускорить производственные процессы. Преимущества трехмерной печати в сравнении с традиционными методами очевидны:

  • математическое моделирование точных параметров;
  • оперативное создание макетов, на которые ранее уходили недели и месяцы машинного труда;
  • повышение прочности изделий;
  • удешевление готовой продукции, что особенно актуально для исследовательской деятельности, тестирования оборудования и так далее.

В производстве будущее — печать бесшовных форм для различных типов литья. С использованием 3Д-принтеров на это потребуются считанные часы.

В авиационной промышленности перспективной считают печать корпусов, салонов бортов, и несущих конструкций. Удастся продвинуться вперед в освоении космоса, так как не придется многократно посылать корабли на орбиту для доставки на станции оборудования. Достаточно разместить трехмерный принтер и печатать все, что потребуется.

Медицина

Особые надежды возлагают на развитие сферы здравоохранения за счет внедрения аддитивных технологий. Печать внутренних органов на 3D-принтере избавит от необходимости длительного ожидания донорского материала, позволит путем репликации бороться с большинством заболеваний. Уже сейчас есть технологии, позволяющие на основе генетического кода человеческих клеток создавать новые, которые можно имплантировать в тело без угрозы отторжения. Следующий шаг — переход от лабораторных исследований до тестирования на людях.

Электроника

Будущее в этой сфере — за устройствами с проводящими каналами. Уже сейчас существует технология углеродных нанотрубок — основы проводящих композитов. С ними электропроводность материала возрастает на три порядка, а значит, в недалеком будущем можно будет забыть о проводах.

Сдерживающие факторы

В теории возможности аддитивных технологий практически безграничны. Вместе с тем на практике прогресс в этой области хоть и заметен, но пока еще недостаточен. Причина тому — сдерживающие факторы. Прежде всего, это дороговизна расходных материалов. Свойства существующих полимеров пока не отвечают требованиям в отношении прочности, да и обходятся слишком дорого для массового использования. Еще один фактор — недостаток квалифицированных кадров с опытом, пониманием специфики технологий, сфер их приложения. Все больше внимания уделяется образовательным программам, призванным устранить эту проблему.

Сказывается также незрелость рынка. Внедрение 3Д-технологий целесообразно лишь при условии массового характера производства. Предприятия, внедряющие аддитивные технологии, будут замещать целые сектора экономики. Ни потребитель, ни рынок пока к этому не готовы.

«За» и «против»

Мир, в котором практически не осталось «не тронутых» аддитивными технологиями сфер, разделился на два лагеря: сторонников и противников трехмерного прогресса. По мнению первых, 3D-технологии станут доступными для каждого, трехмерные принтеры будут таким же привычным предметом в быту, как плита или холодильник. Большинство предметов можно будет изготовить самостоятельно, что избавит человека от зависимости от крупных корпораций, позволит урегулировать вопрос эксплуатации дешевой рабочей силы.

По мнению многих экспертов, распространение трехмерной печати в быту приведет к закрытию крупных корпораций, что благоприятно скажется на состоянии окружающей среды (снизится объем отходов/вредных выбросов, интенсивность истощения земных недр и так далее).

Противники внедрения 3Д-технологий полагают, что доступность необходимых человеку вещей приведет к глубокому экономическому кризису. Заводы будут простаивать, бизнес станет убыточным. Как результат — массовые увольнения, рост безработицы. Опасения вызывает вопрос защиты авторских прав. Если человеку станут доступны все возможности трехмерной печати, он сможет сделать копию предмета, не выплачивая его создателю каких-либо компенсаций.

Выводы

Подводя итог, отметим самые вероятные сценарии развития технологий 3D-печати:

  1. Проникновение в массовый сегмент в ближайшие пять лет.
  2. Расширение ассортимента и снижение стоимости расходных материалов.
  3. Замещение мелкосерийного производства, сопровождающееся снижением цен за счет сокращения затрат на логистику, инвестиционных издержек, сокращения технологического цикла.
  4. Передовая медицина.
  5. Доступная недвижимость за счет качественного и недорого строительства.

Несмотря на значительное отставание России от мирового опыта внедрения трехмерных технологий печати, эксперты прогнозируют стремительное сокращение разрыва. В ближайшие 5 лет страна станет одним из лидеров на рынке 3D-моделирования и создания ПО для трехмерной печати.