10 diseños imposibles creados usando fabricación aditiva

Muchos de los diseños que son posibles a través de la fabricación aditiva son " imposible " utilizando las tecnologías de fabricación tradicionales - o, si no están directamente imposible, son al menos tan caro o difícil de producir que puedan así ser. He aquí diez diseños que puede lograr únicamente mediante el uso de la fabricación aditiva.

Objetos personalizados

Cuando Kirk creado pequeños silbatos para regalar al fin la fiesta de cumpleaños de su hija, cada silbido incluye las iniciales del destinatario. Durante dos niñas que se presentaron sin confirmaciones de asistencia, que fue capaz de imprimir las últimas dos silbatos mientras que los juegos del partido se jugaron. Detalles como los números de serie o pequeñas arañas pueden ser incluidos en el archivo de diseño de manera que cada objeto impreso se crea con su propia identidad.

Los implantes médicos

A diferencia de los implantes tradicionales - que utilizan barras estándar y otros componentes ajustables - implantes en 3D impresos 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, tales como dentro de celosía trabecular Labs que permite que el tejido crezca hueso directamente en el implante en sí (un proceso llamado osteointegración).

El resultado casquillo craneal o reemplazo de la articulación, la incorporación de tejidos naturales del paciente, puede convertirse en una parte del cuerpo del receptor sin necesidad de estar conectado con tornillos y otros sujetadores mecánicos (que puede llevar lejos en los tejidos y causar un mayor daño a los huesos más largo plazo usar).

Robots autónomos despliegue

Nuevos diseños para los 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 medidas sub-ensamblaje antes de que pudieran ser desplegadas, mientras que sus primos 3D impresos podrían ser desplegados utilizando sólo una planta de fabricación automatizada.

Aviones Impreso

Aviones drones impresos en 3D permiten la fabricación in situ de herramientas de teledetección para la recopilación de inteligencia en desastres o ajustes militares. Estos aviones son más ligeros en peso que sus equivalentes elaborados de manera tradicional 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 fabricados usando el mismo grupo de materias primas, y cada uno puede funcionar durante un mayor período de tiempo utilizando 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 completos están disponibles.

En la demanda, la fabricación en las instalaciones

El ejército estadounidense 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. Tales instalaciones compactas, pero con todas las funciones permiten soluciones inmediatas para ser identificados, probados y producidos en el lugar 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 dejar el 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 para la construcción de capa, pueden funcionar al revés o en ambientes de microgravedad, como la órbita de la Tierra en la ISS (Estación Espacial Internacional). La 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 el vacío.

Este desarrollo permitirá que los futuros astronautas 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 alimentos impreso, destinado a romper la monotonía de un viaje prolongado duración en el espacio. Estas " comer con los dedos " se pueden producir en los diseños artísticos que también cumplen los requisitos nutricionales para los astronautas. Los diseños actuales se están probando el uso de materiales con vida útil de varios años en el almacenamiento - vitales para la preparación de los sitios de aterrizaje por delante de nuestros futuros exploradores.

Artículos fabricados localmente

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

Si estos objetos impresos se formaron cuencos de vidrio fundido de arena o estructuras formadas de la versión local de rocas, estas tecnologías representan una de las " más puro " formas de ingeniería verde: Los productos finales pueden ser molidas vuelta y regresaron a su estado natural después de su uso, sin más productos químicos o combustibles requeridos.

Partes del cuerpo

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

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

Medicamentos personalizados

Sistemas de formulario de impresión 3D personalizados fabricados pueden imprimir píldoras individuales, cada una conteniendo 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 fabricación tradicional existen, pero sus productos tienden a ser combinaciones sostenidos de medicamentos existentes, escalado dosis estándares tradicionales por el peso corporal por sí sola.

El costo de producción de programas de tratamiento individuales ha sido alto - y no importa píldoras medida la creación a la medida del paciente. Sistemas farmacéuticos 3D impresos pueden gestionar tales hazañas, completando mezcla de cada píldora tan fácilmente como habían crean una píldora con una única fuente de química.

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