Как слабое место 3D-печати стало её ключевым преимуществом? Инженеры Хопкинса разработали технологию создания комплексных структур

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

3D-печать, казавшаяся революцией, на практике столкнулась с рядом трудностей. Одна из самых насущных — слабое сцепление между слоями, делающее готовые изделия хрупкими и недолговечными. Представьте себе, что вы строите башню из детских кубиков, но они не держатся друг за друга, как бы вы ни старались. Примерно так же выглядит проблема, стоящая перед современной 3D-печатью. Но что если вместо борьбы с этим недостатком, попробовать его использовать? Именно так и поступили инженеры из Университета Джона Хопкинса.

От слабости к силе: новая эра 3D-печати

Традиционный подход к 3D-печати подразумевает послойное наложение материала. Это, как правило, приводит к образованию слабых зон на границах между этими самыми слоями. Ученые сравнили этот эффект со слипшимися после варки спагетти — вроде бы вместе, но разваливаются при малейшем усилии. Но вместо того, чтобы разрабатывать новые способы сделать слои более «липкими», инженеры пошли другим путем — они научились контролировать эти границы.

3D-печать, иллюстрация
3D-печать, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Их разработка получила название VI3DP, что расшифровывается как воксельная интерфейсная 3D-печать. Что же она представляет собой? Представьте себе, что у вас есть обычный 3D-принтер, но к его соплу добавили еще четыре миниатюрных «ручки». Пока основное сопло наносит основной материал, дополнительные «ручки» наносят тонкую пленку другого материала. И именно эта пленка играет ключевую роль. Меняя свойства этой пленки, можно менять характеристики границы между вокселями — теми самыми трехмерными аналогами пикселей. Это позволяет не только усилить связь между слоями, но и придать им совершенно новые свойства.

За гранью прочности: функциональность на новом уровне

Новая технология открывает перед 3D-печатью новые горизонты. Теперь можно не просто создавать объемные фигуры, но и наделять их дополнительными функциями. С помощью VI3DP можно, например, создать изделия с интегрированными оптическими, механическими или электрическими свойствами. И всё это за один производственный цикл, без увеличения веса или себестоимости. Представьте себе, что вы можете напечатать не просто корпус для устройства, а сразу и его внутреннюю проводку, а также линзу для камеры. Это уже не просто печать, это создание функциональных прототипов с нуля.

Традиционные методы 3D-печати также позволяют добавлять различные свойства, но делают это путем добавления целых вокселей с необходимыми характеристиками. Такой подход снижает пропускную способность и разрешение. VI3DP же позволяет добавлять свойства на уровне тончайших интерфейсов, тем самым открывая путь к созданию более сложных и функциональных изделий.

Будущее уже наступает: перспективы VI3DP

Инженеры не останавливаются на достигнутом. В дальнейших исследованиях они планируют изучить возможности применения VI3DP для создания еще более сложных структур, таких как 3D-схемы, электромеханические устройства, композитные материалы со встроенными данными и механизмы, собранные в процессе печати. Представьте себе, что вы можете напечатать не просто шестерню, а целый механизм, готовый к работе сразу после печати.

3D-печать, иллюстрация
3D-печать, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

VI3DP открывает новую главу в истории 3D-печати. То, что раньше считалось недостатком, теперь стало преимуществом, позволяющим создавать изделия с невиданными ранее характеристиками. Благодаря умению контролировать интерфейсы между вокселями, мы можем создавать не просто копии, а действительно функциональные продукты. VI3DP — это не просто улучшение старого, это прорыв к совершенно новому уровню возможностей. И вполне возможно, что именно эта технология станет фундаментом для будущих технологических революций.

14 комментариев

Добавить комментарий

m
Фальшивые иллюстрации в подобной заметке почему-то возбуждают острую злобу.
Shoewreck
Сам текст как будто сквозит фальшью.
117193583801184085629@google
Автор не знает что университет не Джона а Джонса Хопкинса, а ты про иллюстрации.
Это лакмус человека который не знает языка.
Tubert
вы можете напечатать не просто корпус для устройства, а сразу и его внутреннюю проводку, а также линзу для камеры.

корпус — понятно, проводка — ну, допустим (явно не из металла — в один цикл пластик с металлом… сомнительно).
но линза! сами говорят, что слои, связи… это ж что за линза такая «полосатая» получится?
Ivankol
Звучит все красиво но пока только в теории. О том что удалось сделать на практике в статье ни слова.
s
А что это новость? Выглядит как развитие разноцветной 3д печати, которой что лет в обед
s
Какая пленка, какие воксели, какие пиксели? Что за бред написан? На картинках показаны просто разные формы заполнения пустот, это можно делать в любом софте для промышленной печати, естественно разная структура будет менять его свойства, но в тексте указано что даже линзы можно печатать, он что стеклом будет печатать? Что за бредятина написана?
114905340229809380872@google
Я что-то ничего не понял, воксели это вообще 3-д пиксели то есть кубы, якись картинки нейросети, что это за фигня? Какие 4 лапы, как будто нейросеть написала текст, и не просто написала а выдумала, я ничего в интернете не нашел адекватного про это, только Ctrl+C, Ctrl+V этой статьи в одно и то же время, короче бред не несущий в себе ничего реального, и какие блин линзы для камеры и микросхемы? Не я понимаю напылять метал но тут вообще фиг пойми что говориться, одним словом БРЕД
114905340229809380872@google
Я что-то в последнее время смотрю на таких сайтах 90% статей это просто шлак написанный нейронкой за пару минут, почему? и на спех тот же GPT создал картинки, за 10 минут плюс минус ты получаешь готовую статью и деньги, вот так я и ответил на свой же вопрос, уже фиг чему можно доверять в интернете, все нужно перепроверять и это очень обидно…
105187414973590396316@google
Главное достижение, судя по картинке, это гладкие пальцы, чтобы не оставлять отпечатков. Всё для того, что если вдруг ничерта не выйдет, — фиг найдёшь виноватого )))
105242797786478868522@google
Судя по всему так и клепалась, под «вечерние чипсы с пивасом»… бо печатать линзы могут только китайцы в сомнительных спецификациях ноунейм устройств и… для нейронки это вполне «реально»😏
114103239306238360074@google
ИИ изображения в подобных статья невероятно бесят тем, что вводят в заблуждение
395996351575@odnoklassniki
Чё за грибы? Чтобы больше кушал таких!

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему некоторые корабли спускают на воду боком, хотя при этом они могут перевернуться?

Спуск судна на воду — один из самых зрелищных моментов в кораблестроении, и на старых кинохрониках часто видно, как огромный корпус скользит в реку не носом, а бортом, кренится на глазах...

Чай в советских поездах: зачем проводницы добавляли в заварку щепотку соды

Если вы застали советские поезда или хотя бы слышали рассказы родителей про них, наверняка помните этот чай в гранёном стакане с подстаканником. Тёмный, крепкий на вид, с характерным вкусом. А...

Был ли весь мир квантово запутан в момент Большого взрыва? Эксперимент на БАК дает утвердительный ответ

Недавние эксперименты на Большом адронном коллайдере доказали: в процессах, протекающих при энергиях в сотни гигаэлектронвольт, элементарные частицы рождаются в квантово-запутанных состояниях....

Городов на Луне не будет: астрофизики доказали, что запасы воды исчерпаются за 100 лет

Руководители частных аэрокосмических корпораций часто называют Луну естественным плацдармом для масштабного расселения человечества. В публичных заявлениях Джеффа Безоса и Илона Маска фигурируют...

Нос медведя в 2100 раз чувствительнее человеческого? Может ли он реально почувствовать человека за 30 километров

Медведь может учуять человека за 30 километров. Эта фраза встречается в статьях и памятках для туристов уже много лет. Звучит она почти фантастически, но за ней стоит реальная биологическая...

Какая часть вашего тела появилась прямо во время Большого взрыва? Астрофизическая родословная химических элементов человека

Организм человека состоит из тех же химических элементов, которые формируют планеты, астероиды и межзвездный газ. По массе тело взрослого человека примерно на девяносто девять процентов...