• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
561
Рубрика: Человек
Раздел: Биология

Запчасти для скелета

Что общего может быть у фигурного печенья, лезвия ледоруба и костного имплантата? Все они могут быть произведены по одной технологии, точнее, с помощью одного из вариантов семейства технологий настолько современных, что они пока не имеют даже устоявшегося названия. В англоязычной литературе для их обозначения обычно используют словосочетание «additive manufacturing», к которому в русском языке наиболее близко подходит знаменитое лемовское «свободное ваяние». Однако в русскоязычной литературе чаще встречается другой термин – «трехмерная печать». Эти технологии, применимые к самым разнообразным материалам – от пищевого сырья до полимеров и твердых сплавов – сегодня начинают использовать в медицине для изготовления «запасных частей» для человеческого тела по «индивидуальному заказу»

Наше тело не перестает нас удивлять: несмотря на его видимую хрупкость по сравнению с неживой материей, оно состоит из достаточно прочных «частей» и весьма успешно противостоит внешним воздействиям. И все же эта прочность не безгранична, поэтому в древних и современных сказках мы встречается с такими суперсуществами, как Голем или Терминатор, чья «слабая плоть» заменена камнем, металлом или пластмассой.

Технологии трехмерной печати позволяют создавать изделия не только практически любой формы, но и со свободно движущимися частями. Пример – пластмассовая модель функционирующего 10-сантиметрового разводного ключа, выполненная на трехмерном принтере OBJET. Этот принтер печатает не чернилами, а тонкими слоями различных полимеризующихся пластмасс: жесткими и мягкими, прозрачными и разноцветными. Пространственное разрешение OBJET составляет 600×600×1600 dpi (42×42×16 мкм). Минимальная толщина наносимого слоя – в несколько раз тоньше человеческого волоса – позволяет изготавливать детали с очень мелкими элементами

ЦЕНА ПРОТОТИПА
Изделия из пластмасс обычно производят методом экструзии, т. е. выдавливая горячую массу в разборную форму – «трехмерный негатив» детали. И хотя конечная стоимость таких изделий невелика, изготовление форм для отливки стоит очень дорого.
В современном производстве избегать дорогих конструкторских ошибок позволяет использование компьютерных программ для моделирования свойств реальных узлов и элементов конструкций на начальной стадии работы, а также создание предварительных прототипов.
Прототипы больших предметов обычно изготавливают вручную из дерева, гипса, пенопласта или глины. Быстрой и дешевой альтернативой, особенно для прототипирования изделий небольшого размера и сложной геометрической формы, являются технологии «трехмерной печати» пластиком

Начиная с конца прошлого века, извечная мечта о возможности замены неисправных, травмированных или просто устаревших частей телесной оболочки человека начала постепенно претворяться в жизнь благодаря новейшим научно-техническим разработкам в самых разных областях знаний, от биологии и психологии до технического дизайна. 

«Свободная форма»

Появившиеся недавно благодаря достижениям в материаловедении и информатике производственные технологии «additive manufacturing», т. е. «изготовление наложением», являются своего рода антитезой классической технологии резки, при которой с заготовки удаляется лишнее. Они особенно эффективны для изготовления изделий сложной формы – именно это свойство акцентирует их шведское название, в переводе звучащее как «технологии свободной...

comments powered by HyperComments