21. gadsimtā ir maz tehnoloģiju, kas var piesaistīt globālu uzmanību, bet 3D drukāšana turpina stimulēt cilvēku nervus ar savu sapņaino maģiju, liekot pasaulei bezgalīgi debatēt. 3D drukāšana drīz aizsāks jaunu laikmetu. Revolūcijas teorija ir kļuvusi arvien intensīvāka, un tā iezīmē tradicionālo nozaru transformāciju - inteliģentās ražošanas pārveidošanu, sociālās ražošanas pārveidošanu.
3D drukas pielietošana un attīstība nākotnē radīs izmaiņas apstrādes rūpniecības globālajā struktūrā. 3D drukāšanas tehnoloģijas apgūšana neapšaubāmi ieņem absolūtu dominējošu stāvokli jaunā industriālajā revolūcijā. Tātad, kas ir 3D drukāšana? Tas noslēpumains Kādas neticamas funkcijas ir mūsdienu tehnoloģijām?
3D druku sauc arī par piedevu ražošanu. Tas ir balstīts uz digitālā modeļa failiem, lai sarežģītu trīsdimensiju daļu pārvērstu divdimensiju problēmā un pēc tam izmantotu datoru, lai to kontrolētu, izmantojot pulverveida metālus vai plastmasu, ko var pielīmēt. Kompozītmateriāli, objektu veidošanas tehnoloģija, drukājot slāni pa slānim. Faktiski principā visizplatītākā 3D drukāšana cilvēku dzīvē ir Mak Kee saldējuma konuss. Džekija Čana 2012. gada filma "Zodiaks" spilgti parāda 3D skenēšanas un 3D drukāšanas principus.
Vispārīgi runājot, ir četri 3D drukāšanas veidi:
Pirmais ir selektīvā lāzera kausēšana (SLM, selektīvā lāzera kausēšana) metāla materiālu 3D drukāšana.
Otrais ir selektīvā lāzera saķepināšanas (SLS, selektīvā lāzera saķepināšanas) tehnoloģija vai neilona materiālu daudzstrūklu saplūšanas (MJF, Multi Jet Fusion) 3D drukāšanas tehnoloģija.
Trešais veids ir sveķu materiālu SLA (Stereo Lithography Apparatus) 3D drukāšanas tehnoloģija.
Ceturtais veids ir plastmasas materiālu FDM (Fused Deposition Modeling) 3D drukāšanas tehnoloģija: tā izskatās intuitīvākā, tāpat kā sienas veidošana, materiāli tiek izkausēti un sakrauti viens pēc otra.
Inovācija ir sociālās attīstības virzītājspēks. Radošuma un pareizās tehnoloģijas apvienojums var radīt jaunus produktus, izraisot rūpniecisku revolūciju. Visās nozarēs priekšplānā izvirzījusies 3D drukāšanas graujošā tehnoloģija. Tas var radīt pavisam jaunus produktus un efektīvākus ražošanas procesus. 3D drukāšanas tehnoloģija lieliski atbilst pielāgošanas un masveida ražošanas prasībām. "Internet + viedās ražošanas" pārstāvis, neierobežotais 3D drukas radošums ir padarījis to plaši izmantotu dažādās jomās, piemēram, rotaslietās, apavos, būvniecībā, automašīnās, aviācijā un medicīniskajā aprūpē.
2020. gada sākumā Kalifornijas universitāte Sandjego pirmo reizi izmantoja ātru 3D drukāšanas tehnoloģiju, lai izveidotu muguras smadzeņu stentu, kas atdarina centrālās nervu sistēmas struktūru, kas veiksmīgi palīdzēja žurkām atjaunot motorisko funkciju. Nesen ASV kosmosa uzņēmums paziņoja, ka cer izmantot 3D drukāšanas tehnoloģiju, lai ražotu visas raķetes daļas, un mēģināt samazināt detaļu skaitu un uzlabot detaļu uzticamību. Uzņēmums paziņoja, ka plāno palaist pirmo pilnībā 3D drukāto raķeti 2022. gadā.
Šī 3D drukāšanas tehnoloģiskā viļņa kontekstā klasē ir sākusi ienākt 3D drukas tehnoloģija, kas ir kļuvusi par vienu no tēmām, kas studentiem jāapgūst, liekot lielākam skaitam cilvēku pieskarties 3D drukas tehnoloģijai. Tajā pašā laikā 3D drukāšana var arī padarīt mācīšanos un apmācību dzīvīgāku un interesantāku, lai bērni to ne tikai izbaudītu, mācoties un trenējoties, bet arī uzlabotu iztēli un palielinātu kognitīvās spējas pētīt šo tēmu.
Neatkarīgi no tā, kāda ir visprogresīvākā attīstības tehnoloģija, galīgā attīstības tendence ir ilgtspējīga attīstība. Tradicionālajam ražošanas procesam būs zināma negatīva ietekme uz vidi. Tāpēc pasaule koncentrējas uz dūmgāzu ražošanas samazināšanu, enerģijas patēriņa samazināšanu un produktu ražošanas oglekļa pēdas samazināšanu. Tāpēc manas valsts 3D drukāšanas tehnoloģiju pētniecība un izstrāde un rūpnieciskās attīstības lietojumi Visaptveroša, koordinēta un ilgtspējīga principa izveide patiesi radīs sociālas pārmaiņas un attīstību. Padara 3D drukāšanu aizsargātu ekoloģisko vidi, vienlaikus uzlabojot cilvēku dzīvi, un veicina cilvēces ilgtspējīgu attīstību.
Zinātnes un tehnoloģijas attīstība ir neapturama. No 3D drukas tehnoloģijas dzimšanas līdz ikviena zināšanām nav grūti saprast, ka tas ir tehnoloģiskās attīstības un tendenču apstiprinošs rezultāts. Tas ir devis vitalitāti apstrādes rūpniecībai. Nākotnē 3D druka neapšaubāmi attīstīsies enerģiskāk, radot pagrieziena punkta izmaiņas topošajā apstrādes rūpniecībā nepārtrauktas uzlabošanas un uzlabošanas ceļā.