3D 인쇄에는 많은 응용 프로그램이 있습니다. 제조, 의약, 건축 및 맞춤 예술 및 디자인 분야. 어떤 사람들은 3D 프린터를 사용하여 더 많은 3D 프린터를 만듭니다. 현재의 시나리오에서 3D 프린팅 프로세스는 제조, 의료, 산업 및 사회 문화 분야에서 3D 프린팅을 용이하게하여 성공적인 상업 기술이되도록하는데 사용되었습니다.
제조 응용 분야
3 차원 인쇄는 수천 가지를 생산하는 것처럼 단일 품목을 저렴하게 만들며 따라서 규모의 경제를 저해합니다. 공장의 출현과 함께 세계에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. … 아무도 1750 년에 증기 기관의 영향을 예측할 수 없었던 것처럼, 1450 년의 인쇄기 또는 1950 년의 트랜지스터 3D 인쇄의 장기적인 영향을 예측하는 것은 불가능합니다. 그러나 기술이 다가오고 있으며, 그것이 닥친 모든 분야를 혼란에 빠뜨릴 수 있습니다.
AM 기술은 1980 년대부터 제품 개발, 데이터 시각화, 신속한 프로토 타이핑 및 특수 제조 분야에서 응용 프로그램을 발견했습니다. 그 이후로 생산 (생산, 대량 생산 및 분산 생산)으로의 확장은 수십 년 동안 개발 중입니다. 금속 가공 산업의 산업 생산 역할은 2010 년 초에 처음으로 상당한 규모를 달성했습니다. 21 세기가 시작된 이래로 AM 기계의 판매가 크게 증가했으며 가격이 크게 떨어졌습니다. 컨설팅 업체 인 Wohlers Associates에 따르면 2012 년 3D 프린터 및 서비스 시장은 2012 년에 22 억 달러로 2011 년 대비 29 % 증가했습니다. McKinsey는 첨가제 제조가 2025 년까지 매년 5,500 억 달러의 경제적 영향을 미칠 수 있다고 예측합니다. 건축, 건설 (AEC), 산업 디자인, 자동차, 우주 항공, 군사, 엔지니어링, 치과 및 의료 산업, 생명 공학 (인간 조직 교체), 패션, 신발, 보석, 안경, 교육, 지리 정보 시스템, 식품 , 그리고 많은 다른 분야.
첨가제 제조의 초기 응용은 제조 스펙트럼의 도구실 끝에있었습니다. 예를 들어 래피드 프로토 타이핑은 초기 첨가제 변형 중 하나였으며, 그 임무는 cnc 밀링 및 터닝과 같은 감산 툴 룸 방법으로 만 수행 된 새로운 부품 및 장치의 프로토 타입 개발에 소요되는 시간과 비용을 줄이는 것이 었습니다. 0.00005 “의 정확도로 3d 인쇄보다 훨씬 정확하고 더 우수한 품질의 부품을 더 빠르게 만들지 만, 때로는 저 정밀도의 프로토 타입 부품을 생산하는 데 너무 비싸다. 추가 생산의 기술적 진보와 이러한 진보를 비즈니스에 보급하는 첨가제 방법은 창의적이고 때로는 예기치 않은 방식으로 제조의 생산 단계로 나아가고 있습니다. 이전에는 독점적 인 방식의 부분이었던 부분이 경우에 따라 첨가제를 통해 더 많은 수익을 창출 할 수 있습니다. RepRap 기술은 동일한 장치가 자성을 교환함으로써 부가 및 감산 제조를 수행 할 수있게합니다. 장착 된 공구 헤드.
클라우드 기반 첨가제 제조
클라우드 컴퓨팅 기술과 함께 첨가제 제조는 분산되고 지리적으로 독립적 인 분산 생산을 가능하게합니다. 클라우드 기반 첨가제 제조는 서비스 지향적 인 네트워크 제조 모델을 말하며 서비스 소비자는 IaaS (Infrastructure as a Service), PaaS (Platform as a Service), HaaS (Hardware as a Service) 및 소프트웨어를 통해 부품을 만들 수 있습니다 서비스 (SaaS)로. 분산 된 제조는 일부 기업에서 수행합니다. 3D Hubs와 같은 서비스를 통해 3D 프린팅을 필요로하는 사람들이 프린터 소유자와 접촉하게됩니다.
일부 회사는 회사 웹 사이트에 업로드 된 3D 디자인을 통해 상업 및 개인 고객 모두에게 온라인 3D 인쇄 서비스를 제공합니다. 3D 인쇄 된 디자인은 고객에게 배송되거나 서비스 제공 업체에서 픽업됩니다.
대량 맞춤 설정
회사는 소비자가 단순화 된 웹 기반 사용자 정의 소프트웨어를 사용하여 객체를 사용자 정의하고 3D로 인쇄 된 고유 객체로 결과 항목을 정렬 할 수있는 서비스를 개발했습니다. 이제 소비자들은 휴대폰을위한 맞춤형 케이스를 만들 수 있습니다. 노키아는 3D 디자인을 공개했다. 따라서 소유자는 자신의 케이스를 커스터마이징하고 3D로 인쇄 할 수있다.
신속한 제조
RP 기술의 진보는 최종 제조에 적합한 재료를 도입하여 완제품을 직접 제조 할 수있는 가능성을 도입했습니다. 신속한 제조를위한 3D 인쇄의 한 가지 장점은 적은 수의 부품을 비교적 저렴하게 생산한다는 점입니다.
신속한 제조는 새로운 제조 방법이며 많은 프로세스가 입증되지 않고 있습니다. 3D 인쇄는 이제 신속한 제조 분야에 들어가고 2009 년 보고서에서 많은 전문가가 “차세대”기술로 파악했습니다. 가장 유망한 공정 중 하나는 선택적인 레이저 소결 (SLS) 또는 직접 금속 레이저 소결 (DMLS)의 적응 인 것으로 보입니다. 그러나 2006 년 현재, 이러한 기술은 아직 초기 단계에 머물렀고 RM이 현실적인 제조 방법으로 간주되기 전에 극복해야 할 많은 어려움이있었습니다.
제조를위한 3D 인쇄와 관련된 특허 소송이있었습니다.
신속한 프로토 타입
산업용 3D 프린터는 1980 년대 초부터 존재 해 왔으며 신속한 프로토 타이핑 및 연구 목적으로 광범위하게 사용되었습니다. 이들은 일반적으로 독점적 인 분말 금속, 주조 매체 (예 : 모래), 플라스틱, 종이 또는 카트리지를 사용하는 대형 기계이며 대학 및 상업 회사의 신속한 프로토 타이핑에 사용됩니다.
연구
3D 인쇄는 특화된 맞춤형 기하학을 만들 수있는 능력 때문에 연구실에서 특히 유용합니다. 2012 년 영국 글래스고 대학 (University of Glasgow)의 원리 프로젝트를 통해 3D 인쇄 기술을 사용하여 화학 물질 생산을 지원할 수 있음을 보여주었습니다. 그들은 화학 반응 용기를 먼저 인쇄 한 다음 프린터를 사용하여 반응물을 입혔습니다. 그들은 프로세스의 타당성을 검증하기 위해 새로운 화합물을 생산했지만 특정 용도로는 아무 것도 추구하지 않았습니다.
일반적으로 FDM 공정은 할로우 반응 용기 또는 마이크로 리액터를 인쇄하는 데 사용됩니다. 3D 인쇄가 불활성 가스 분위기에서 수행되는 경우, 반응 용기는 인쇄 중에 반응성이 높은 물질로 채워질 수 있습니다. 3D로 인쇄 된 물체는 몇 주 동안 공기 및 수밀 상태입니다. 일반적인 큐벳 또는 측정 튜브의 형상에서 반응 용기를 인쇄함으로써 UV / VIS, IR 및 NMR 분광기와 같은 일상적인 분석 측정을 3D 인쇄 용기에서 직접 수행 할 수 있습니다.
또한 3D 인쇄는 연구실에서 전통적으로 생산 된 부품에 필적하는 성능을 발휘하는 자기 차폐 및 진공 부품과 같은 실험에 사용할 구성 요소를 제조하는 대체 방법으로 사용되었습니다.
식품
식품의 첨가제 제조는 3 차원 물체로 레이어별로 음식을 짜내는 방법으로 개발되고 있습니다. 초콜렛과 캔디와 같은 크고 다양한 음식, 크래커, 파스타, 피자와 같은 단 음식이 적절합니다. NASA는 우주에서 음식을 인쇄하는 가능성을 연구하기 위해 시스템 및 재료 연구 컨설팅 (System and Materials Research Consultancy)과 계약을 맺어 개념의 다양성을 고려했습니다. 식품 인쇄의 문제점 중 하나는 식품의 질감의 본질입니다. 예를 들어, 충분히 강하지 않은 식품은 3D 인쇄에 적합하지 않습니다.
애자일 툴링
애자일 툴링은 신속한 프로토 타이핑과 툴링 및 픽스쳐 요구에 대한 응답을 가능하게하기 위해 부가적인 제조 또는 3D 프린팅 방법으로 생산 된 툴링을 모듈 방식으로 만드는 프로세스입니다. 애자일 툴링은 고객 및 시장 요구에 신속하게 대응할 수있는 비용 효율적이고 고품질의 방법을 사용합니다. 하이드로 폼, 스탬핑, 사출 성형 및 기타 제조 공정에 사용할 수 있습니다.
의료 응용
3D 인쇄 중심 요법의 외과 적 용도는 1990 년대 중반부터 골 재건 수술 계획을위한 해부학 모델링을 시작한 역사가 있습니다. 수술 전에 촉각 모델을 연습함으로써 외과의가 더 준비되었고 환자는 더 나은 관리를 받았다. 환자 맞춤식 임플란트는 자연스럽게이 작업을 확장하여 진정한 맞춤형 임플란트를 만들었습니다. 3D 인쇄 된 개인화 된 도구를 사용한 수술 및 안내의 가상 계획은 전체 관절 교체 및 두개강 안 둘레 안면 재건술을 비롯한 많은 수술 분야에 적용되어 큰 성공을 거두었습니다. 심장 및 견고한 장기 수술을 계획하기위한 모델 사용에 대한 더 많은 연구가이 분야에서의 사용 증가로 이어졌다. 병원 기반의 3D 프린팅은 이제 커다란 관심과 많은 기관에서 개별 방사선과 부서 내에서이 전문 분야의 추가를 추구하고 있습니다. 이 기술은 희귀 질환을 치료할 수있는 독특하고 환자 친화적 인 장치를 만드는 데 사용됩니다. 한 예로 미시간 대학교에서 개발 된 기관지 연화증이있는 신생아 치료 용 생체 흡수성 트라키아 부목이 있습니다. 몇몇 장치 제조업체는 또한 환자 맞춤 수술 가이드 (폴리머) 용 3D 인쇄를 사용하기 시작했습니다. 정형 외과 임플란트 (금속)의 직렬 생산을위한 첨가제 제조의 사용은 또한 골 유착을 촉진시키는 다공성 표면 구조를 효율적으로 생성 할 수있는 능력으로 인해 증가하고 있습니다. 부러진 뼈에 대한 인쇄 된 캐스트는 사용자 정의 장착 및 열 수 있으므로 착용자가 가려운 부분을 긁어 내고 손상된 부분을 씻고 통풍시킬 수 있습니다. 그들은 또한 재활용 될 수 있습니다.
융합 된 필라멘트 제조 (Fused filament Manufacturing, FFF)는 3 차원 내부 형상을 가진 미세 구조를 생성하는 데 사용되었습니다. 희생 구조물이나 추가 지원 자료는 필요하지 않습니다. 폴리 락트산 (PLA)을 사용하는 구조는 20 % -60 % 범위에서 완전히 조절 가능한 다공성을 가질 수 있습니다. 이러한 발판은 세포 배양을위한 생물 의학적 탬플릿 또는 조직 공학을위한 생분해 성 임플란트의 역할을 할 수 있습니다.
3D 인쇄는 의료용으로 환자 특정 임플란트 및 장치를 인쇄하는 데 사용되었습니다. 성공적인 수술에는 영국 환자에게 이식 된 티타늄 골반, 네덜란드 환자에게 이식 된 티타늄 하턱, 미국 유아를위한 플라스틱 기관 부목이 있습니다. 보청기 및 치과 산업은 맞춤형 3D 인쇄 기술을 사용하여 향후 개발에있어 가장 큰 영역이 될 것으로 예상됩니다. 2014 년 3 월 스완 지의 외과 의사는 교통 사고로 중상을 입은 모터 사이클리스트의 얼굴을 재건하기 위해 3D 인쇄물을 사용했습니다. 관절염과 암으로 인한 잃어버린 조직의 대체물을 바이오 프린팅하는 방법에 대한 연구도 진행되고 있습니다.
이제 3D 인쇄 기술을 사용하여 기관의 정확한 복제본을 만들 수 있습니다. 이 프린터는 환자의 MRI 또는 CT 스캔 이미지의 이미지를 템플릿으로 사용하고 고무 또는 플라스틱의 레이어를 배치합니다.
바이오 프린팅
2006 년 Cornell University의 연구자들은 조직 제작을위한 3D 인쇄의 선구자적인 작업을 발표하여 하이드로 겔 바이오 잉크를 성공적으로 인쇄했습니다. 코넬 대학의 연구는 생물 의학적 3D 프린팅 연구에 세계적 관심을 촉매하는 데 도움을 준 대학 스핀 아웃 (Seriph Robotics, Inc.)의 전문화 된 바이오 프린터를 사용하여 확장되었습니다.
3D 인쇄는 살아있는 인간의 새로운 조직과 기관을 생성 할 수있는 줄기 세포를 이식하는 방법으로 간주되어 왔습니다. 인간의 신체에서 다른 종류의 세포로 변모 할 수있는 능력을 갖춘 줄기 세포는 3D 바이오 프린팅에서 거대한 잠재력을 제공합니다. 글래스고 대학의 Leroy Cronin 교수는 2012 년 TED Talk에서 화학 약품을 사용하여 약을 인쇄하는 것이 가능하다고 제안했습니다.
2012 년 현재 3D 바이오 프린팅 기술은 기관 및 신체 부위가 잉크젯 기술을 사용하여 제작되는 조직 공학 응용 분야에서 가능한 생명 공학 기업 및 학계에 의해 연구되었습니다. 이 과정에서 살아있는 세포의 층은 겔 배지 또는 당의 매트릭스에 침착되고 서서히 형성되어 혈관 시스템을 포함하는 3 차원 구조를 형성합니다. NovoGen 바이오 프린팅 기술을 기반으로 3D 조직 인쇄를위한 첫 번째 생산 시스템이 2009 년에 제공되었습니다. 오르간 프린팅, 바이오 프린팅, 바디 파트 프린팅 및 컴퓨터 보조 티슈 엔지니어링과 같은 여러 분야가이 분야의 연구를 나타 내기 위해 사용되었습니다. 3D 조직 인쇄를 사용하여 재건 수술을위한 연조직 구조를 만들 가능성도 검토되고 있습니다.
2013 년 중국 과학자들은 생체 조직으로 귀, 간 및 신장을 인쇄하기 시작했습니다. 중국의 연구원은 플라스틱 대신 살아있는 세포를 사용하는 전문 3D 바이오 프린터를 사용하여 인간 기관을 성공적으로 인쇄 할 수있었습니다. Hangzhou Dianzi 대학의 연구원은 “Regenovo”라고 불리는 “3D 바이오 프린터”를 디자인했습니다. Regenovo의 개발자 인 Xu Mingen은 완전 기능성 인쇄 기관이 개발하는데 10-20 년이 걸릴 것으로 예상하면서 간 조직 또는 귀 연골의 소형 샘플을 1 시간 이내에 생산할 수 있다고 말했다.
의료 기기
2014 년 10 월 24 일 왼손에 완전 성형 된 손가락이없이 태어난 다섯 살짜리 소녀가 영국의 첫 번째 자녀가되어 3D 인쇄 기술로 인공 손을 만들었습니다. 그녀의 손은 자원 봉사자들의 네트워크를 사용하여 아동을위한 보철물을 주로 디자인하고 만드는 오픈 소스 디자인 조직인 미국 기반 e-NABLE에 의해 설계되었습니다. 인공 손은 부모가 만든 석고 모형을 기반으로했습니다. 알렉스라는 소년도 팔꿈치 바로 위의 팔이없는 채로 태어났습니다. 팀은 3D 인쇄를 사용하여 근전도 근육에 의해 작동되는 서보 및 배터리로 작동되는 e-NABLE 근전도 암을 업로드 할 수있었습니다. 3D 프린터를 사용하여 e-NABLE은 수천 개의 플라스틱 손을 어린이에게 배포했습니다.
인쇄 된 보철은 불구가 된 동물의 재활에 사용되었습니다. 2013 년에는 3D로 인쇄 된 발로 불구가 된 새끼 오리가 다시 걸어 나갑니다. 2014 년에 앞 다리가없는 태어난 치와와에는 3D 프린터로 만든 하네스와 바퀴가 장착되었습니다. 3D 인쇄 소라게 껍질은 은둔한 게를 새로운 스타일의 집에 살게합니다. 보철 부리는 3 차원 인쇄를 사용하여 개발 한 또 하나의 도구로 Beauty의 부엉이 독수리를 돕기 위해 부리가 심하게 찢어진 얼굴을 촬영했습니다. 2014 년 이래로 상업용으로 판매 된 티타늄 무릎 임플란트는 개용 3D 프린터로 동물의 이동성을 복원하는 데 사용되었습니다. 유럽과 미국의 10,000 마리 이상의 개는 1 년 만에 치료를 받았습니다.
2015 년 2 월에 FDA는 덜 침습적 인 발 수술을 용이하게하고 뼈를 뚫을 필요가없는 외과 용 볼트의 판매를 승인했습니다. 3D 인쇄 된 티타늄 장치 인 ‘FastForward Bone Tether Plate’는 비듬 치료를 위해 교정 수술에 사용할 수 있도록 승인되었습니다. 2015 년 10 월, 그로 닝겐 대학 (University of Groningen)의 Andreas Herrmann 교수 그룹은 항균성을 지닌 최초의 3D 인쇄 가능한 수지를 개발했습니다. 스테레오 리소그래피를 사용하면 4 차 암모늄 그룹이 접촉시 박테리아를 죽이는 치과기구에 통합됩니다. 이러한 유형의 재료는 의료 기기 및 임플란트에 추가로 적용될 수 있습니다.
3D 인쇄는 독수리 용 인공 부리, 빅토리아라는 브라질 기러기, Grecia 라 불리는 코스타리카 대형 부리 칸을 생산하는 데 사용되었습니다.
의사
3D 인쇄로 제조 된 첫 번째 알약은 2015 년 8 월에 FDA의 승인을 받았습니다. 약물의 분말 베드에 바인더 분사하면 매우 다공성 알약을 만들 수있어 신속하게 용해되어 섭취 될 수있는 단일 알약에서 높은 약물 복용량을 가능하게합니다 용이하게. 이것은 Spritam, 간질 치료를위한 levetiracetam의 재구성에 대해 입증되었습니다.
산업용 어플리케이션
의복
inBloom 3D 인쇄 복장
3D 인쇄는 3D 인쇄 된 비키니, 신발 및 드레스를 실험하는 패션 디자이너들과 함께 의류 세계에 뛰어 들었습니다. 상업 생산에서 나이키는 미식 축구 선수를위한 2012 년 증기 레이저 탈론 축구화를 프로토 타이핑하고 제조하기 위해 3D 프린팅을 사용했으며 New Balance는 운동 선수를위한 3D 제조 맞춤식 구두입니다.
3D 인쇄는 주문형 맞춤형 및 스타일링 (소비자가 렌즈를 인쇄 할 수는 없어도)으로 소비자 등급의 안경을 인쇄하는 시점에 이르렀습니다. 신속한 프로토 타이핑을 통해 안경의 주문 제작이 가능합니다.
그러나 브랜드 가치 커뮤니케이션의 잠재적 인 감소로 인해 그러한 대량 맞춤 의류 품목에 대한 인간의 수용 가능성에 관해 학계에서 논평이있었습니다.
Stratasys의 기술을 사용하여 Chanel, Iris van Herpen 및 Noa Raviv를 위해 디자인 한 Karl Lagerfeld와 같은 패션계의 세계에서 컬렉션에 3D 인쇄를 채택하고 특집으로 삼았습니다. 2016 년 메트로폴리탄 미술 박물관 Anna Wintour Costume Center에서 “manus X Machina”전시회가 열렸습니다.
산업 미술 및 보석
3D 인쇄는 주얼리 제작을위한 금형 제작 및 보석 자체 제작에도 사용됩니다. 3D 인쇄는 맞춤형 선물 업계에서 개인화 된 예술 및 인형 모델과 같은 다양한 형태, 금속 또는 플라스틱 또는 3D 인쇄 된 초콜릿과 같은 소모품으로 인기를 얻고 있습니다.
자동차 산업
2014 년 초, 스웨덴의 초차 제조업체 인 Koenigsegg는 3D 인쇄 된 많은 부품을 사용하는 초 차인 One : 1을 발표했습니다. Koenigsegg가 생산하는 자동차의 제한된 작동에서, One : 1에는 사이드 미러 내부, 공기 덕트, 티타늄 배기 부품 및 제조 프로세스의 일부로 3D 인쇄 된 완전한 터보 차저 어셈블리가 있습니다.
Urbee는 기술 3D 인쇄 (차체 및 자동차 창문이 “인쇄”된 기술)를 사용하여 장착 된 세계 자동차의 첫 번째 자동차 이름입니다. 미국 엔지니어링 그룹 인 Kor Ecologic과 Stratasys (프린터 Stratasys 3D 제조업체) 간의 파트너십을 통해 2010 년에 창안 된이 회사는 미래 지향적 인 외관을 가진 하이브리드 자동차입니다.
2014 년에, Local Motors는 전동 장치를 제외하고 ABS 플라스틱과 탄소 섬유를 사용하여 완전히 3D 인쇄 된 작동 차량 인 Strati를 선보였습니다. 2015 년에 회사는 3D 인쇄 된 80 %의 LM3D Swim으로 알려진 또 다른 반복 작업을 제작했습니다. 2016 년에, 회사는 자동차 부품의 제작에 3D 인쇄를 사용했습니다.이 부품은 회사에서 개발 한 자체 주행 차량 인 Olli에서 사용되었습니다.
2015 년 5 월 Airbus는 새로운 Airbus A350 XWB에 3D 인쇄로 제조 된 1000 가지 이상의 부품이 포함되어 있다고 발표했습니다.
3D 인쇄는 항공기가 비행기의 예비 부품을 인쇄하는데도 사용되고 있습니다. 2015 년 왕립 공군 Eurofighter Typhoon 전투기가 인쇄 된 부품으로 날아갔습니다. 미 공군은 3D 프린터 작업을 시작했으며 이스라엘 공군은 예비 부품을 인쇄하기 위해 3D 프린터를 구입했습니다.
구성
3D 프린터의 비용이 감소함에 따라 아키텍처 및 건축물 내에서 스케일 모델을 생산하기 위해 3D 인쇄를 사용하는 것이 꾸준히 증가했습니다. 이를 통해 이러한 스케일 모델의 회전 속도를 빠르게 할 수 있었으며 생산 속도와 생산되는 물체의 복잡성이 꾸준히 증가 할 수있었습니다.
90 년대 중반 이래 건설 용 부품 또는 건물 전체를 가공하기위한 3D 인쇄의 응용 프로그램 개발이 진행되어 왔으며 2012 년부터 신기술 개발이 꾸준히 진행되어 3D 인쇄의 하위 분야가 성숙하기 시작했습니다. 주요 기사를보십시오.
총기류
2012 년에 미국의 Defense Distributed 그룹은 “3D 프린터로 누구든지 다운로드하여 재현 할 수있는 작동하는 플라스틱 총을 디자인”할 계획을 발표했습니다. 또한 Defense Distributed는 3D 인쇄 가능한 AR-15 유형 소총 수신기 (650 회 이상 지속 가능)와 30 라운드 M16 매거진을 설계했습니다. AR-15는 다수의 수신기 (상위 수신기와 하위 수신기 모두)를 가지고 있지만 법적으로 제어되는 부분은 직렬화 된 부분입니다 (AR-15의 경우 하위). 2013 년 5 월에 Defense Distributed가 2013 년 5 월 3D 프린터로 플라스틱 총을 생산하는 첫 번째 작업 청사진을 설계 한 직후 미 국무부는 웹 사이트에서 지침을 삭제하도록 요구했습니다. Defense Distributed가 계획을 발표 한 후 3D 인쇄와 광범위한 소비자 수준의 CNC 가공이 총 제어 효과에 미치는 영향에 관해 질문이 제기되었습니다.
2014 년에 일본에서 온 한 남자가 3D 인쇄 된 총기류를 만들기 위해 투옥 될 세계 최초의 사람이되었습니다. Yoshitomo Imura는 총기 온라인 비디오 및 청사진을 게시하고 2 년간 감옥에 수감되었다. 경찰은 총알을 발사 할 수있는 적어도 2 개의 총을 그의 집에서 발견했다.
컴퓨터 및 로봇
3D 인쇄는 또한 노트북 및 기타 컴퓨터 및 케이스를 만드는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, Novena 및 VIA OpenBook 표준 노트북 케이스. 나. Novena 마더 보드는 VIA OpenBook 케이스에서 구입하여 사용할 수 있습니다.
소프트 센서 및 액추에이터
3D 인쇄는 4D 인쇄 개념에서 영감을 얻은 부드러운 센서 및 액추에이터 제조 분야에서 그 입지를 굳혔습니다. 기존의 소프트 센서 및 액추에이터의 대부분은 수작업 제조, 후 처리 / 조립 및 최종 제품의 맞춤화 및 재현성에있어 유연성이 떨어지는 긴 반복을 수반하는 다단계 저 수율 공정을 사용하여 제조됩니다. 3D 인쇄는 초기 제조 공정의 지루하고 시간 소모적 인 측면을 피하기 위해 사용자 정의 기하학적, 기능적 및 제어 속성을 도입하여이 분야의 게임 체인저가되었습니다.
공간
무중력 상태에서 작동하도록 설계된 최초의 3D 프린터 인 Zero-G 프린터는 NASA Marshall 우주 비행 센터 (MSFC)와 Made In Space, Inc.의 합작 파트너십 아래 구축되었습니다. 2014 년 9 월 SpaceX는 무중력 3D 프린터를 국제 우주 정거장 (ISS)에 연결하십시오. 2014 년 12 월 19 일 NASA는 ISS에 탑승 한 우주 비행사의 소켓 렌치에 대한 CAD 도면을 전자 메일로 보낸 후 ISS는 3D 프린터를 사용하여이 도구를 인쇄했습니다. 우주용 응용 프로그램은 현장에서 부품이나 도구를 인쇄 할 수있는 기능을 제공합니다. 로켓을 사용하여 달, 화성 또는 기타 장소의 인간 식민지에 우주 임무를 위해 사전 제작 된 품목을 가져 오는 것과는 대조적입니다. 우주에서 두 번째 3D 프린터 인 POP3D (Portable On-Board Printer)는 2015 년 6 월 이전에 국제 우주 정거장으로 배달 될 예정이었습니다. 2016 년에 Digital Trends는 BeeHex가 유인 화성 임무.
소행성이나 행성에 계획되어있는 대부분의 공사는 그 물체에있는 자료를 사용하여 어떻게 든 부트 스트래핑됩니다. 3D 인쇄는 종종이 부트 스트랩의 단계 중 하나입니다. Sinterhab 프로젝트는 음력 regolith를 기본 재료로 사용하여 3D 인쇄로 제작 한 달 기반을 연구하고 있습니다. 연구원은 레기 스트에 결합 제를 첨가하는 대신 마이크로 웨이브 소결을 실험하여 원료에서 고체 블록을 생성합니다.
이와 같은 프로젝트는 지구 외 서식지 건설을 위해 조사되었습니다.
사회 문화적 응용
2005 년에 오픈 소스 RepRap 및 Fab @ Home 프로젝트가 출범함에 따라 급속도로 성장하는 애호가 및 가정용 시장이 형성되었습니다. 실제로 출시 된 모든 가정용 3D 프린터는 진행중인 RepRap Project 및 관련 오픈 소스 소프트웨어 이니셔티브에서 기술적 인 기반을 가지고 있습니다. 분산 제조에서 한 연구는 3D 프린팅이 일반 가정 용품 구매와 관련된 비용을 절약 할 수있는 대량 시장 제품이 될 수 있음을 발견했습니다. 예를 들어, 사출 성형 (예 : 측정 컵 또는 깔때기)으로 공장에서 만들어진 물건을 사러 가게에가는 대신, 사람은 다운로드 된 3D 모델에서 집에서 대신 인쇄 할 수 있습니다.
예술과 보석
2005 년 학술지는 Bartlett 건축 학교의 Martin John Callanan과 같은 예술가들이 사용하는 3D 인쇄 기술의 예술적 응용 가능성에 대해보고하기 시작했습니다. 2007 년까지 매스 미디어는 월스트리트 저널 (Wall Street Journal)과 타임 매거진 (Time Magazine)의 기사를 통해 가장 영향력있는 100 가지 디자인 중 인쇄 된 디자인을 나열했습니다. 2011 런던 디자인 페스티벌에서 Murray Moss가 큐레이팅하고 3D 인쇄에 중점을 둔 설치가 Victoria & Albert Museum (V & A)에서 열렸습니다. 설치는 산업 혁명 2.0 : Material World가 어떻게 새롭게 구체화 될 것인가라고 불려졌습니다.
2013 년 11 월과 2014 년 런던에서 열린 3DPrintshow에서 아트 섹션에는 3D 인쇄 된 플라스틱 및 금속으로 만든 작품이있었습니다. Joshua Harker, Davide Prete, Sophie Kahn, Helena Lukasova, Foteini Setaki와 같은 몇몇 예술가는 3D 인쇄가 미적 및 예술 과정을 어떻게 수정할 수 있는지 보여주었습니다. 2015 년 MIT의 Mediated Matter Group 및 Glass Lab의 엔지니어 및 디자이너는 G3DP라는 글래스로 인쇄하는 추가 3D 프린터를 만들었습니다. 결과는 예술적 일뿐만 아니라 구조적 일 수 있습니다. 투명 유리 용기는 일부 박물관 컬렉션의 일부입니다.
3D 스캐닝 기술을 사용하면 성형 기술을 사용하지 않고도 실제 물건을 복제 할 수 있습니다. 특히 많은 경우 귀중한 삽화 나 섬세한 문화 유산 인공물과 관련하여 더 비싸고 어렵거나 너무 침해 당할 수 있습니다. 몰딩 물질은 원래의 물체의 표면을 해칠 수 있습니다.
3D 셀카
미니어처 공원 인 Madurodam에있는 Fantasitron과 같은 3D 사진 부스는 고객의 2D 사진에서 3D 셀카 모델을 생성합니다. 이러한 셀카는 종종 Shapeways와 같은 전용 3D 인쇄 회사에서 인쇄합니다. 이 모델은 3D 인물, 3D 입상 또는 미니 인형 입상으로도 알려져 있습니다.
통신
도파관, 커플러 및 굴곡부 역할을하는 Terahertz 장치가 3D 인쇄로 제공되는 첨가제 층 기술을 사용하여 만들어졌습니다. 이러한 장치의 복잡한 형상은 기존의 제조 기술을 사용하여 달성 할 수 없었습니다. 시중에서 판매되는 프로페셔널 급 프린터 EDEN 260V를 사용하여 최소 피처 크기가 100μm 인 구조를 만들었습니다. 인쇄 된 구조물은 금 (또는 다른 금속)으로 DC 스퍼터 코팅을하여 Terahertz Plasmonic Device를 만들었습니다. 2016 년 예술가 / 과학자 Janine Carr는 레이저로 음파를 재생할 수있는 파형으로 최초의 3D 인쇄 된 보컬 타악기 (비트 박스)를 만들었으며 레이저로도 재생할 수있는 4 가지 음성 감정을 녹음했습니다.
국내 사용
3D 인쇄의 초기 소비자 사례에는 1999 년 일본에서 출시 된 64DD가 포함됩니다. 2012 년 현재 국내 3D 인쇄는 애호가와 애호가가 주로 수행했습니다. 그러나 장식용 물건과 같이 실용적인 가정용 응용에는 거의 사용되지 않았습니다. 실용적인 예로는 가정용 목공 기계 용으로 인쇄 된 작업 시계 및 기어가 포함됩니다. 가정용 3D 인쇄와 관련된 웹 사이트에는 backscratchers, 코트 후크, 도어 손잡이 등이 포함되는 경향이있었습니다.
오픈 소스 Fab @ Home 프로젝트는 일반적인 용도로 프린터를 개발했습니다. 그들은 원칙의 증거로 즉각적인 적용없이 처음에는 새로운 것을 포함하여 3D 프린팅 기술로 화합물을 생산하는 연구 환경에서 사용되었습니다. 프린터는 액체 또는 페이스트로 주사기에서 분배 할 수있는 것으로 인쇄 할 수 있습니다. 화학 응용 프로그램의 개발자는 원격 위치의 사용자가 자신의 약품 또는 가정용 화학 물질을 생산할 수있게하는 것을 포함하여이 기술에 대한 산업 및 가정용 사용을 염두에 둡니다.
3D 인쇄는 이제 가정으로 나아가고 있으며, 더 많은 어린이들이 이전 시대의 3D 인쇄 개념에 대해 소개되고 있습니다. 3D 프린팅의 전망은 점점 더 커지고 있으며, 더 많은 사람들이이 새로운 혁신에 액세스 할 수있게됨에 따라 가정에서의 새로운 용도가 생길 것입니다.
교육 및 연구
3D 인쇄 및 특히 오픈 소스 3D 프린터는 최신 기술로 교실로 진출합니다. 3D 인쇄를 통해 학생들은 빼기 방법에서 요구되는 값 비싼 툴링을 사용하지 않고도 프로토 타입을 만들 수 있습니다. 학생들은 실제 모델을 디자인하고 제작할 수 있습니다. 교실 환경을 통해 학생들은 3D 인쇄를위한 새로운 응용 프로그램을 배우고 사용할 수 있습니다. 예를 들어 RepRaps는 교육용 모바일 로봇 플랫폼에 이미 사용되었습니다.
일부 저자는 3D 프린터가 STEM 교육에서 전례없는 “혁명”을 제공한다고 주장했습니다. 이러한 주장의 근거는 학생들이 교실에서 신속하게 프로토 타이핑 할 수있는 저비용 능력뿐만 아니라 오픈 소스 연구소를 구성하는 개방형 하드웨어 설계로부터 저렴한 고품질의 과학 장비를 제작하는 데 있습니다. 건축 설계뿐만 아니라 엔지니어링 및 설계 원칙도 연구됩니다. 학생들은 민감한 컬렉션을 손상시키지 않으면 서 교실에서 공부할 수있는 화석 및 역사적 유물과 같은 박물관 항목을 복제합니다. 그래픽 디자인에 관심있는 다른 학생들은 복잡한 작업 부분이있는 모델을 쉽게 만들 수 있습니다. 3D 인쇄는 학생들에게 지형도를 이용한 새로운 시각을 제공합니다. 과학 학생들은 인체 내부 장기 및 기타 생물 표본의 횡단면을 연구 할 수 있습니다. 그리고 화학 학생들은 분자의 3D 모델과 화합물 내의 관계를 탐구 할 수 있습니다.
Kostakis 등의 최근 논문에 따르면 3D 인쇄 및 디자인은 상호 연결된 정보 기반 세계의 정신에 따라 어린이의 다양한 문학적 창의력과 창의력을 자극 할 수 있습니다.
미래의 3D 인쇄 응용 프로그램에는 오픈 소스 과학 장비를 만드는 것이 포함될 수 있습니다.
환경 적 사용
바레인에서는 사암과 같은 소재를 사용하는 대규모 3D 인쇄가 독특한 산호 모양의 구조를 만드는 데 사용되어 산호 폴립이 손상된 산호초를 식민 및 재생산하도록 권장합니다. 이러한 구조는 인공 산호초를 만드는 데 사용 된 다른 구조보다 훨씬 자연스러운 모양을 가지며 콘크리트와 달리 중성 pH를 지닌 산도 아니고 알칼리도 아닙니다.
문화 유산
지난 몇 년 동안 3D 인쇄는 보존, 복원 및 보급 목적으로 문화 유산 분야에서 집중적으로 사용되었습니다. 많은 유럽인과 북미 박물관은 3D 프린터를 구입하여 실종 된 유물을 재창조합니다.
Scan the World는 전세계에서 온 문화적 중요성을 지닌 가장 큰 3D 인쇄 대상 개체입니다. 커뮤니티에서 제공하는 3D 스캔 데이터를 기반으로하는 각 오브젝트는 3D 인쇄에 최적화되어 있으며 MyMiniFactory에서 무료로 다운로드 할 수 있습니다. 빅토리아 앤 앨버트 박물관 (Victoria and Albert Museum)과 개인 수집가들과 함께 박물관을 통해 일하는 것을 통해,이 사업은 미술 대상을 민주화하기위한 기반으로 작용합니다.
메트로폴리탄 미술관과 대영 박물관은 3D 프린터를 사용하여 박물관 상점에서 이용할 수있는 박물관 기념품을 제작하기 시작했습니다. Other museums, like the National Museum of Military History and Varna Historical Museum, have gone further and sell through the online platform Threeding digital models of their artifacts, created using Artec 3D scanners, in 3D printing friendly file format, which everyone can 3D print at home.
Specialty materials
Consumer grade 3D printing has resulted in new materials that have been developed specifically for 3D printers. For example, filament materials have been developed to imitate wood in its appearance as well as its texture. Furthermore, new technologies, such as infusing carbon fiber into printable plastics, allowing for a stronger, lighter material. In addition to new structural materials that have been developed due to 3D printing, new technologies have allowed for patterns to be applied directly to 3D printed parts. Iron oxide-free Portland cement powder has been used to create architectural structures up to 9 feet in height.