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
| Рассуждения | 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
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
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.

15 комментариев

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?
112111355643383557508@google
Звучит все красиво но пока только в теории. О том что удалось сделать на практике в статье ни слова.
E
семейный бизнес вместо компании из случайных людей.
на улице нет никого.
никто никуда не двигается.
I
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

От Daewoo к Chevrolet: как Узбекистан стал вторым рынком General Motors в мире

Узбекистан, край древних городов и шёлковых путей, в последние годы переживает настоящий автомобильный бум. Представьте себе, еще в 2022 году с конвейеров местных заводов сошло 333 тысячи машин....

Почему микроавтобус Nysa 522 стал любимцем советских водителей?

Маленькие «рабочие лошадки», способные быстро доставить товар или перевезти людей, были настоящей редкостью в Советском Союзе. В стране, где промышленность в основном обслуживала нужды армии,...

Почему современные автомобильные двигатели превращаются в «одноразовые»: разбираемся в причинах их недолговечности

Хочу поделиться наболевшим. Я не механик и не инженер, но, как и вы, сталкиваюсь с проблемами современных автомобилей. И знаете, что меня больше всего поражает? Вот эти новые, навороченные,...

5 самых сложных языков мира: почему они так трудны для изучения

Изучение языка — это всегда увлекательный, но порой непростой процесс. Некоторые языки кажутся легче для освоения, в то время как другие требуют от изучающих невероятных усилий и...

Шпроты — это не название рыбы: интересные факты о шпротах, на что обратить внимание при выборе

Когда вы открываете банку шпрот, в голове сразу всплывает образ золотистых рыбок с характерным копченым ароматом. Но знаете ли вы, что шпроты — это вовсе не название рыбы, а нечто...

Как выбрать брокера: шаги к успешной торговле

Выбор брокера — это первый и один из важнейших шагов на пути к успешной торговле. От правильности этого выбора зависит не только комфорт работы, но и защита ваших средств. Если вы...