После травм, приводящих к повреждению сухожилий, подвижность пациента часто серьёзно ограничена. В частности, травмы кисти могут заживать долго и обычно полностью восстанавливаются только с помощью физиотерапии. Для лечения специалисты всё чаще используют так называемые экзоскелеты, которые надеваются на кисть и специально поддерживают движения кисти и пальцев. В Университете Фраунгофера IWU разработан экзоскелет, который можно изготовить индивидуально для каждого пациента с помощью технологий 3D-печати.
В частности, в нём используются инновационные сплавы с эффектом памяти формы, шаговые двигатели и технологии 3D-печати. Разработчики подчеркнули, что экзоскелет должен идеально подходить руке пациента. Это легче сказать, чем сделать, поскольку каждая рука уникальна, а неудобный экзоскелет может даже негативно повлиять на реабилитацию. Именно здесь вступают в игру уникальные свойства аддитивного производства. Изготовление экзоскелета с помощью технологий 3D-печати открывает практически безграничные возможности для индивидуализации его конструкции.
Для этой цели команда выбрала технологию SLS, при которой компонент изготавливается слой за слоем из порошка, в данном случае из пластикового порошка. Для оптимальной адаптации заранее создается цифровое сканирование руки пациента. Затем на это сканирование накладывается параметрическая CAD -модель экзоскелета, что позволяет точно адаптировать каждый параметр к индивидуальным размерам 3D-скана.
Это позволяет терапевтам корректировать параметры в ходе реабилитации, например, если пациент — ребёнок, который ещё растёт. Благодаря 3D-печати экзоскелеты также впечатляюще лёгкие.
Помимо анатомических особенностей устройства, необходимо учитывать силу кисти каждого пациента. Сила хвата у всех разная, поэтому сила и диапазон движения экзоскелета регулируются индивидуально. Исследователи используют двунаправленный шаговый двигатель и провода из сплавов с эффектом памяти формы. Они действуют как искусственные «сухожилия», точно управляемые шаговым двигателем. При необходимости эти движения можно точно настроить вручную.
На практике команда исследователей рассматривает экзоскелет в первую очередь как средство лечения травм сухожилий. Он также может способствовать восстановлению после инсультов или паралича. Ещё одним заметным преимуществом является эффективность экзоскелета в условиях частой загруженности клиники — терапевты часто не успевают выполнять все терапевтические упражнения с пациентом. Экзоскелет может помочь в этом: упражнения можно выполнять с помощью автоматического двигателя, даже без постоянного присутствия терапевта.
Инженеры Центра передовых конструкций и композитных материалов Университета штата Мэн разработали новый метод, позволяющий более точно прогнозировать прочность лёгких объектов, изготовленных методом 3D-печати. В состав исследовательской группы вошли Филип Бин, инженер-исследователь центра, а также профессора Сентил Вел (машиностроение) и Роберто Лопес-Анидо (гражданское строительство).
Исследование , опубликованное в журнале Progressive Additive Manufacturing, сочетает компьютерное моделирование с физическими экспериментами, чтобы лучше понять, как детали, напечатанные на 3D-принтере , ведут себя под нагрузкой. Исследователи сосредоточились на гироидном заполнении – сложной внутренней структуре, используемой в 3D-печати для снижения веса при сохранении структурной целостности.
Команда использовала компьютерное моделирование для анализа реакции гироидных структур на различные силы, а затем подтвердила свои прогнозы, протестировав прототипы, напечатанные на 3D-принтере. Такой подход позволяет понять, как внутренняя структура влияет на общие характеристики детали, чего часто невозможно достичь с помощью традиционных аналитических методов.
«Эта работа позволяет нам проектировать детали, напечатанные на 3D-принтере, с большей уверенностью и эффективностью», — сказал Бин. «Понимая точную прочность этих структур, заполненных гироидами, мы можем сократить расход материала и повысить производительность в различных отраслях».
Ожидается, что этот метод будет полезен отраслям, требующим прочных и лёгких материалов, включая аэрокосмическую, автомобильную и медицинскую промышленность. Полное исследование под названием «Исследование нелинейного отклика заполнений гироидных структур для прогнозирования эффективного предела текучести» содержит дополнительную техническую информацию об исследовании.
Исследовательский проект InShaPe, финансируемый ЕС, продемонстрировал значительные улучшения в лазерной порошковой плавке металлов, достигнув шестикратного повышения производительности и снижения производственных затрат на 50%. Этот трёхлетний проект, координируемый Мюнхенским техническим университетом, сочетал в себе формирование пучка на основе искусственного интеллекта с многоспектральной визуализацией для решения распространённых проблем в аддитивном производстве металлов. В консорциум вошли одиннадцать партнёров из восьми стран, и он получил финансирование в размере 7,2 млн евро от рамочной программы Horizon Europe.
Исследовательская группа продемонстрировала увеличение производительности до 93,3 см³/ч при использовании сплава Inconel 718 по сравнению с исходными 15 см³/ч. Усовершенствования были протестированы в пяти промышленных приложениях, включая компоненты для аэрокосмической, энергетической и машиностроительной отраслей. В их число вошли рабочее колесо для аэрокосмической отрасли, детали промышленных газовых турбин, компоненты камеры сгорания для космических аппаратов, головка блока цилиндров двигателя бензопилы и компоненты спутниковой антенны.
Технология основана на интеллектуальном формировании луча, адаптирующем профиль лазера к геометрии и материалам конкретной детали. Исследователи обнаружили, что кольцевой профиль луча, в отличие от традиционного гауссовского, создает более стабильные зоны плавления и улучшает обработку материалов. Такой подход снижает количество распространённых дефектов, таких как трещины, разбрызгивание и образование конденсата.
Система многоспектральной визуализации отслеживает производственный процесс в режиме реального времени в различных диапазонах длин волн. Это позволяет заблаговременно обнаруживать изменения температуры в расплавленной ванне, передавая данные непосредственно в системы управления процессом. Дефекты, которые ранее останавливали производство, теперь можно устранять в ходе процесса, сокращая задержки и отходы.
«Академический и промышленный интерес к нашей работе очень высок. Мы рады, что эта технология вскоре будет использоваться в промышленных системах и станет стимулом для развития управления технологическими процессами, контроля качества и расширения возможностей применения в различных отраслях», — отметила профессор Катрин Вуди, координатор проекта из Мюнхенского технического университета. Цель проекта — способствовать промышленному внедрению технологии лазерной плавки в порошковом слое, особенно в аэрокосмической, энергетической и автомобильной промышленности.
Исследователи разработали уникальный фермент, способный разлагать ПЭТ-материал.
ПЭТ — очень распространённый материал для 3D-печати, часто используется более простой в печати вариант ПЭТГ. Он обладает более высокой термостойкостью, чем обычный ПЛА, и обычно выглядит более блестящим.
Однако, как и почти все материалы для 3D-печати, изделия из ПЭТГ, как правило, не подлежат переработке. Хотя теоретически материал можно измельчить, повторно экструдировать и напечатать заново, этого почти всегда не происходит.
Это связано с тем, что у большинства операторов 3D-принтеров нет оборудования для переработки, которое громоздко и дорого. Центры переработки, как правило, не принимают отходы 3D-печати, поскольку у них нет официального знака переработки. В результате переработанный ПЭТГ-филамент встречается относительно редко и обычно стоит дороже, чем новый ПЭТГ.
Новая разработка представляет собой особый фермент, способный значительно легче расщеплять ПЭТ. Исследователи разработали фермент, используя не менее 14 отдельных мутаций и других изменений. В результате был получен PET2-21M, способный расщеплять ПЭТ в 28,6 раза эффективнее, чем другие ферменты, доступные сегодня. Он способен полностью расщеплять ПЭТ при меньших дозах и более низких температурах (60 °C).
В результате процесса разложения образуются мономеры, которые впоследствии могут быть рекомбинированы в материал ПЭТ.
Как это может повлиять на индустрию 3D-печати? Сразу возникает мысль, что это может сделать процесс химической переработки ПЭТ более рентабельным, что откроет новые источники ПЭТ для производства переработанного филамента.
Также возможно создание станций переработки для более крупных предприятий и мастерских, где отходы ПЭТ-печати можно было бы помещать в небольшой реактор для разложения. Полученный продукт можно было бы затем отправлять на переработку в химические компании, а возможно, даже продавать им.
Ещё одна интересная особенность этого фермента: он селективен. Он разлагает только молекулы ПЭТ. Это означает, что можно избежать проблемы сортировки при переработке ПЭТ.
Сортировка — чрезвычайно сложная задача: сборщики собирают случайные пластиковые предметы, и определить, из какого материала состоит тот или иной предмет, практически невозможно. Это фактически предотвращает использование случайных материалов для переработки. Вместо этого существующее переработанное волокно производится только из одного источника, что гарантирует постоянный химический состав материала (например, только бутылки из-под Pepsi или обрезки с завода).
Фермент работает только с ПЭТ, поэтому можно было бы поместить все собранные материалы в реактор, где разложению подвергался бы только ПЭТ. Полученные мономеры затем можно было бы извлечь для дальнейшей переработки.
Это невероятный шаг вперёд. Исследователи разработали фермент специально для конкретного материала, и, похоже, он работает. Это может открыть путь к разработке ферментов, работающих и с другими материалами, напечатанными на 3D-принтере, в будущем.
Представьте себе этот реактор со случайным количеством переработанных материалов: можно последовательно применять эти ферменты для извлечения каждого материала, оставляя лишь небольшой остаток неперерабатываемого материала. Возможно, именно так в далёком будущем будет осуществляться переработка.
Компания HeyGears продемонстрировала свои многокомпонентные композитные зубные протезы, изготовленные методом 3D-печати на выставке LMT LAB DAY Chicago 2025. Технология использует фотополимеризацию с цифровой обработкой света (DLP) для объединения различных композитных материалов в одном процессе печати, что позволяет одновременно сплавлять вместе зубы и основания зубных протезов.
Система OnePrint Dentures призвана решить проблемы традиционного производства зубных протезов, включающего множество ручных операций, которые могут быть трудоёмкими и подверженными ошибкам. Система позволяет печатать высокопрочные зубы из гибких материалов для зубных протезов за один сеанс. В сочетании с технологией HeyGears без полировки, компания позиционирует это как решение для прямой печати на готовом изделии.
Технология включает в себя биосовместимые фотополимерные смолы и цифровые рабочие процессы на базе искусственного интеллекта, которые оптимизируют этапы от проектирования модели до постобработки. HeyGears заявляет, что этот подход разработан для крупномасштабного стоматологического производства с повышенной эффективностью.
Внедрение цифровой стоматологии на рынке различается в зависимости от региона: согласно пресс-релизу, более 80% зуботехнических лабораторий Северной Америки используют цифровое оборудование. Япония включила цифровые зубные протезы в систему национального медицинского страхования в 2024 году, в то время как такие страны, как Китай и Индия, также активно внедряют цифровые технологии. Компания называет рост числа пожилых людей одним из факторов роста спроса на зубные протезы.
Модульная колонна, напечатанная на 3D-принтере под названием «Двойственность оболочки и ядра», в настоящее время представлена на Венецианской биеннале 2025 года в рамках выставки «Время, пространство, существование» в садах Маринаресса. Инсталляция была разработана доцентом Кристиной Нан из Эйндховенского технического университета и архитектором Маттиа Зукко, специализирующимся на вычислительном проектировании и робототехнике. Этот проект продолжает их текущую работу над серией Computational Concrete Columns.
Конструкция колонны намеренно обнажает внутреннюю структуру через прорезь во внешнем покрытии, создавая визуальный контраст между «кожей» и «сердцевиной». Сердцевина окрашена в градиентный оранжево-красный цвет, в то время как внешняя оболочка остаётся серой, подчёркивая эстетический потенциал структурных элементов. Голландская компания Vertico выполнила масштабную 3D-печать, а немецкая компания Lanxess предоставила материалы и пигменты для проекта.
В отличие от традиционных монолитных бетонных конструкций, напечатанных на 3D-принтере, эта колонна построена по модульному принципу, вдохновлённому древнегреческими и римскими колоннами, изготовленными из сложенных друг на друга барабанов. Модульная конструкция упрощает транспортировку, разборку и сборку, что позволяет сократить количество строительных отходов и повысить гибкость при последующих монтажах.
Куратор выставки — Карло Ратти. Выставка продлится с 10 мая по 23 ноября 2025 года, предоставляя посетителям возможность увидеть сочетание архитектуры, технологий и компьютерного проектирования. Проект представляет собой исследование того, как технология 3D-печати может быть применена к архитектурным элементам, сохраняя при этом эстетические аспекты, характерные для традиционных методов строительства.
Молодое поколение немецких автомобильных инженеров, ныне команда по автоспорту Университета прикладных наук Бонн-Рейн-Зиг, представила свой новый гоночный электромобиль для сезона 2025 года. Студенты потратили год на проектирование, доработку и испытания модели G25e, получившей название Artemis, чтобы добиться наилучших характеристик на гоночной трассе. Местная компания Lightway, предоставляющая услуги 3D-печати по металлу , предоставила услуги по печати разработанных студентами топологически оптимизированных стоек колёс из высокопрочного алюминиевого сплава A20X.
В новой статье в журнале Nature описывается шокирующий объем загрязнения океанов пластиком.
Исследователи провели детальное исследование Атлантики, собрав пробы воды на глубине 10 м, 1000 м и 30 м над морским дном в двенадцати различных районах Северной Атлантики.
Собранные пробы затем были отфильтрованы для определения количества пластикового загрязнения. Это загрязнение возникает из-за выброшенных пластиковых предметов, которые постепенно механически распадаются на всё более мелкие частицы, в конечном итоге превращаясь в микропластик.
Однако это исследование не было посвящено микропластику. Исследователи стремились обнаружить частицы нанопластика. Они гораздо меньше по размеру, менее 0,001 мм в поперечнике. Это настолько мало, что эти частицы могут свободно проникать сквозь клеточные стенки и проникать в живые организмы.
Исследователи рассматривали три типа материалов: ПЭТ, ПС и ПВХ, два из которых являются популярными материалами для 3D-печати. ПЭТ, например, в основном используется для производства бутылок для напитков. ПС включает в себя АБС и АСА, также популярные материалы для 3D-печати. ПВХ обычно не используется для 3D-печати, поскольку при нагревании он выделяет едкий хлор, и это возможно только на специальных 3D-принтерах .
Они обнаружили, что концентрация этих веществ составляла примерно 18 мг на кубический метр морской воды. Помните, что эти частицы настолько малы, что буквально невидимы, поэтому «чистая» вода на самом деле не такова.
Экстраполируя полученные образцы на более обширную часть Северной Атлантики, можно предположить, что на поверхности океана находится ошеломляющее количество нанопластика — 27 млн тонн.
Другими словами, этот пластик буквально повсюду.
Эти мельчайшие наночастицы постоянно поглощаются морскими обитателями и растениями, которые затем попадают в пищевую цепочку и в конечном итоге в рацион человека. Нанопластик из океана в конечном итоге доберётся и до вас.
Это сигнал к возобновлению использования пластика, и сообщество 3D-печати должно задуматься о последствиях. Хотя 3D-печать и не является крупнейшим источником пластиковых отходов, её производство действительно создаёт значительное количество. Практически ничего из этого не перерабатывается, поэтому отходы попадают на свалки и, в конечном итоге, в окружающую среду, как это описывают исследователи.
Пришло время по возможности использовать биоразлагаемые пластмассы вместо тех материалов, которые мы используем сейчас.
В индийском городе Ченнаи в настоящее время насчитывается около 1420 автобусных остановок. Многие из них находятся в плохом состоянии, и их использование ограничено, а то и вовсе заброшено. Однако благодаря аддитивному производству ситуация может измениться! Ожидается, что в будущем в Ченнаи будет около 90 автобусных остановок, напечатанных на 3D-принтере. В долгосрочной перспективе 3D-печать придаст автобусным остановкам больше функциональности и «гламурности».
Обрушенные крыши, слишком низкие или слишком высокие сиденья и стены, увешанные плакатами, вскоре должны уйти в прошлое на автобусных остановках Ченнаи. Корпорация Большого Ченнаи (GCC) объявила о намерении решить эти проблемы с помощью 3D-печати. В сентябре прошлого года первая автобусная остановка, напечатанная на 3D-принтере, была установлена недалеко от пляжа Марина-Бич. Другие остановки появились на остановке Университета Анны на улице Сардар Патель и напротив здания TWAD на улице Камараджар Салаи. Но это ещё не всё. В ближайшие месяцы с помощью 3D-печати будут отремонтированы и другие автобусные остановки.
Автобусные остановки, напечатанные на 3D-принтере, сочетают в себе функциональность и эстетику
Автобусные остановки, изготовленные с помощью 3D-печати, представляют собой инновационную бетонную конструкцию . На железобетонных колоннах также имеются пазы. Это придает им органичный вид, напоминающий ствол дерева. Кроме того, текстура поверхности исключает возможность размещения рекламных плакатов, что предотвращает вандализм. Алые металлические скамейки также создают яркий визуальный контраст с серыми колоннами. Новые автобусные остановки не только привлекают внимание, но и отличаются своей функциональностью: большие скамейки расположены на оптимальной высоте, что способствует повышению комфорта. GCC не удалось достичь этого без препятствий, поскольку установка больших скамеек была сложной из-за ограниченного пространства.
Хотя точный метод 3D-печати и используемые принтеры неизвестны, аддитивное производство дало GCC множество преимуществ. Это позволило гибко и быстро создавать новые проекты, улучшающие как функциональность, так и эстетику общественных пространств. Также неясно, сохранит ли GCC тот же проект для других запланированных автобусных остановок или же поэкспериментирует и в полной мере использует потенциал 3D-печати. Однако одно можно сказать наверняка: автобусные остановки, напечатанные на 3D-принтере, обязательно привлекут внимание!
По вопросам 3d печати, 3d сканированию в Краснодаре писать сюда:
