Druk 3D w przemyśle
Druk 3D jest dynamicznie rozwijającą się technologią Przemysłu Przyszłości. Ze względu na atrakcyjne ceny urządzeń, najpopularniejszą technologią jest FDM/FFF (ang. Fused Deposition Modeling/ Fused Filament Fabrication), która polega na nakładaniu termoplastycznego materiału (filamentu) na stół roboczy, warstwa po warstwie, na podstawie modelu komputerowego. Druk 3D to nie tylko FDM/FFF. Istnieje wiele technologii, np. SLA (ang. Stereolithography), SLS (ang. selective laser sintering) oraz SLM (ang. selective laser melting). Technologie znacznie różnią się od siebie zarówno pod względem elementu spajającego materiał, jak i samego materiału (od żywic po proszki tworzyw sztucznych lub metali).
Jedną z gałęzi przemysłu, która słynie z najwyższych standardów wykonywanych części jest przemysł lotniczy. Części lotnicze muszą spełniać określone cechy, takie jak wysoka wytrzymałość mechaniczna lub odporność na wysokie temperatury przy jak najmniejszej masie. Dodatkowo ważną cechą jest precyzja. Inżynierowie postanowili wykorzystać druk 3D do produkcji elementów, które nie są produkowane seryjnie. Przemysłowe drukarki 3D wykorzystywane w przemyśle lotniczym wykorzystują metale lub materiały termoplastyczne wzmacniane włóknem ciągłym.
Drugą branżą, która również często zamienia tradycyjne technologię na druk 3D to przemysł motoryzacyjny. Jedna z kluczowych film na rynku postanowiła zamienić gałkę zmiany biegów na wykonaną w technologii druku 3D z metalu. Podczas tworzenia modelu bryłowego zdecydowano się na wykonanie spersonalizowanego elementu o wytrzymałości zbliżonej do elementu wykonanego tradycyjnymi technologiami. Producenci coraz częściej decydują się na wykorzystywanie druku 3D do produkcji i wykonywanie dodatkowych elementów np. napisów na tylnej klapie lub kluczy.
Wadą elementów wykonanych w technologii druku 3D jest chropowatość. Ta cecha jest zaletą w przypadku wykonywania implantów medycznych. Obecnie udoskonalane i badanie są różne rozwiązania, np. drukowanie 50 razy szybsze. W medycynie i opiece zdrowotnej druk 3D wykorzystuje się w tworzeniu leków oraz produkcji sprzętu medycznego. Zaletą tego rozwiązania jest optymalizacja łańcuchów dostaw oraz spersonalizowane usługi medyczne. Powszechnie wiadomo, że sprzęt medyczny jest drogi. Alternatywą okazał się druk 3D, wykorzystywany przy tworzeniu spersonalizowanych szyn oraz modeli medycznych używanych przed operacjami. Innowacyjnym podejściem jest wydrukowanie mikroigieł do monitorowania cukrzycy. To rozwiązanie przyczyniło się do skutecznego monitorowania poziomu glukozy. Lekarze są w stanie wydrukować modele części ciała na podstawie rezonansu magnetyczne. Tego typu rozwiązanie wykorzystuje się przed wykonaniem skomplikowanych operacji, alby dokładnie obejrzeć obiekt lub poćwiczyć wykonywanie zabiegu.
„Innowacyjnym podejściem jest wydrukowanie mikroigieł do monitorowania cukrzycy. To rozwiązanie przyczyniło się do skutecznego monitorowania poziomu glukozy.”
Technologię druku 3D można również wykorzystać w przemyśle produkcyjnym do wykonywania prototypów lub części zapewniających utrzymanie ruchu. Firmy produkcyjne coraz częściej decydują się na niestandardowe, małoseryjne części o niskiej cenie. Dzięki wykorzystaniu tej technologii, producenci są w stanie zastąpić oryginalne części na wydrukowane za ułamek ceny oraz skrócić przestoje do minimum.
W 2014 roku wydrukowano pierwszą konstrukcję jednorodzinnego budynku mieszkalnego z betonu. Po kilku latach powstały całe osiedla wydrukowanych domów, a także mosty. Największy wydrukowany most znajduje się w Sui. Jego wykonanie zajęło mniej niż 19 dni. Dane zebrane z produkcji i użytkowania mostu posłużą ulepszeniu przyszłych podobnych projektów wykonanych w technologii druku 3D.
Wraz z rozwojem technologii druku 3D zwiększyło się zainteresowanie tą technologią w instytutach, centrach badawczych uczelniach oraz szkołach. Działalność edukacyjna wykorzystuje druk 3D zarówno do wykonywania narzędzi edukacyjnych, a także części do badań. Coraz więcej uczelni postanowiło nauczać studentów o nowych materiałach oraz technologiach druku 3D.