Идет разработка гаджета, способного определить рак на ранней стадии

Диагностика рака

На первой-второй стадиях часто можно добиться полного излечения, главное, чтобы диагностика рака была своевременной. Однако современная медицина до сих пор не способна определить, почему рост и регенерация клеток переходят в патологический процесс, который приводит к возникновению злокачественных новообразований.

1. Диагностика рака на ранних сроках

Своевременная диагностика рака поможет остановить разрастание больных клеток по всему организму и избежать прогрессирования болезни и летального исхода. Начинается с осмотра у врача-терапевта. Специалист должен ознакомиться с жалобами пациента, провести осмотр, назначить диагностические мероприятия. К сожалению, на первоначальные симптомы пациенты не всегда обращают внимание, посещение врача происходит на поздних стадиях рака. Но есть некоторые признаки, когда посещение онколога является обязательным:

• постоянный упадок сил, усталость;
• резкая потеря веса – 5 и более кг. за месяц;
• небольшие, ежедневные повышения температуры тела.
Все эти симптомы являются причиной для обращения к врачу.

2. УЗИ

УЗИ – это простая, быстрая и эффективная диагностика рака. Ультразвуковое исследование помогает провести быструю оценку патологических изменений в организме пациента с высоким процентом точности. Для диагностики рака желудка, кишечника применяется функция эластография, позволяющая дать максимально развернутую оценку пораженного участка, новообразования.

УЗИ применяют для обследования:

• молочной железы;
• сосудов головного мозга;
• органов ЖКТ и пищеварения;
• лимфатических узлов;
• почек;
• мочевого пузыря;
• предстательной железы.

3. Компьютерная томография

КТ – это метод диагностики рака, который основан на применении рентгеновского излучения. Компьютерная томография проводится с помощью сложного анализа категории ослабления рентгеновских лучей в зависимости от плотности ткани. Тело просвечивается продольно, чтобы получить изображение поперечных срезов.

Легкие и головной мозг обследуются с помощью 4-х или 16-ти спирального томографа. КТ позволяет получить трехмерное изображение и точность информации, особенно если применяется контрастное вещество.

Процедура имеет свои особенности:

• отчетливое изображение достигается за счет введения в область исследования или вену контрастного вещества, в некоторых случаях препарат выпивают;
• пациента укладывают на специальную скользящую поверхность томографа, которая передвигается через аппарат КТ;
• процедура не занимает много времени и полностью безболезненна.

4. Маммография

Маммография – диагностика рака молочной железы, специалисты рекомендуют женщинам с 40 лет проходить эту процедуру ежегодно. Также обследование необходимо при наличии изменений на кожных покровах, в лимфатических узлах, выделений из сосков, уплотнений в области груди. Маммография обязательно назначается женщинам с гинекологическими заболеваниями.

Исследование проводится амбулаторно и напоминает рентгеновский снимок, результат записывается на электронный носитель. Процедура длится в пределах десяти минут.

• выявить изменения в тканях молочных желез;
• произвести оценку характера, размеров, распространенности процесса.
Правильно расшифровать полученные результаты могут только специалисты.

Перед процедурой нельзя использовать тальк, дезодорант, антиперспирант, лосьон в области подмышек, они могут изменить результат обследования. Маммографию проходят с пятый по 13 день от начала цикла. Диагностическое обследование молочных желез в данное время позволяет получить более точный результат.

5. Эндоскопия

Эндоскопия применяется для ранней диагностики рака полых органов. Процедура имеет следующие преимущества:

• высокая информативность;
• безопасность для здоровья пациента;
• простота выполнения;
• возможность проводить процедуру амбулаторно и стационарно.

Эндоскопия позволяет решить следующие задачи:

• выявление предраковых состояний;
• диагностирование скрытых, небольших, первично-множественных онкологических очагов;
• выявление распространения рака;
• оценка эффективности терапии.

6. Онкомаркеры

Онкомаркеры – это онковещества, которые обнаруживают в анализе крови, мочи. Такое исследование помогает выявить рак на ранних сроках примерно на несколько месяцев раньше, чем другие диагностические методы. Онкомаркеры помогают:

• выявить группу риска;
• возможно найти источник новообразования;
• оценить эффект оперативного лечения;
• определить рецидив рака.

Результаты теста на онкомаркеры специалисты используют для:

• прогноза;
• скрининга;
• определения стадии заболевания;
• дифференциального обследования;
• исследования локализации.

Если пациент входит в группу риска, анализ проводится каждый год.

Выявление рака на поздних стадиях

Для выявления онкологии на поздних стадиях применяют:

• Лучевое исследование: МРТ или компьютерная томография.
• Иммунодиагностику – современный способ исследований, который показывает реакцию иммунной системы на некоторые виды новообразований.
• Радиоизотопный метод (ПЭТ и сцинтиграфия костей). Радиоизотопы помогают выявить изменения в организме пациента и нарушения, которые могут появляться на фоне новообразований.
• Эндоскопия.
• Биопсия: при этой процедуре берут частичку ткани с подозрительного органа и проверяют ее на наличие раковых клеток.
• Генетические исследования на наследственные мутации.
• Анализ кала на скрытую кровь помогает выявить желудочные и колоректальные кровотечения.
• Виртуальная колоноскопия – предназначена для исследования кишечника, показана пациентам с противопоказаниями к инвазивной эндоскопии.
• Сканирование и обследование родинок. Эта процедура проводится у дерматолога, помогает выявить рак кожи на разных стадиях.

Вовремя проведенные диагностические мероприятия помогут не только снизить риск прогрессирования заболевания, но и избежать смерти. Лечение рака на начальной стадии часто дает положительный прогноз.

Для подбора эффективного метода лечения вы можете обратиться за

Читайте также:  Создано уникальное устройство – бесшумный и прозрачный робот-угорь

– методы инновационной терапии;
– возможности участия в экспериментальной терапии;
– как получить квоту на бесплатное лечение в онкоцентр;
– организационные вопросы.

После консультации пациенту назначается день и время прибытия на лечение, отделение терапии, по возможности назначается лечащий доктор.

Ранняя диагностика рака: не пропустить!

Поделиться:

История со скоропостижной кончиной Жанны Фриске от опухоли мозга повергла в шок многих жителей нашей страны. Даже люди, равнодушные к творчеству певицы, невольно задумались о вероятности подобной трагедии в собственной жизни. Ведь страшный диагноз действительно может прозвучать как гром среди ясного неба.

Между канцерофобией (иррациональным страхом заболеть злокачественным заболеванием) и онконастороженностью (именно так в медицине обозначают бдительность в отношении возможного рака и стремление исключить этот диагноз в первую очередь при любых симптомах) — большая разница.

Бояться просто так, объясняя тягостные мысли плохой кармой или склонностью попадать в неприятные ситуации, не имеет смысла. В случае с раком хорошо работает правило «лучшая защита — нападение». В то же время совсем не обязательно тратить деньги в частных клиниках, соглашаясь на «полную диагностику организма», «МРТ всего тела» или сдавая кровь на модные нынче онкомаркеры, без предварительной консультации со специалистом.

Давайте же разберем по полочкам, что нужно сделать, чтобы рак остался призрачной угрозой или, на худой конец, — мимолетной записью в истории болезни, своевременно выявленной и вылеченной безо всяких последствий для здоровья.

Онколог — наш лучший друг

Правило первое. Пора перестать воспринимать врача-онколога как вестника смерти, единственной профессиональной обязанностью которого является с каменным лицом уведомить вас о том, что «медицина в этом случае бессильна». Напротив — этот доктор должен стать для вас гарантом долгой и здоровой жизни, а также одним из тех специалистов, чья визитка всегда под рукой.

Появилась новая родинка на теле? Запишитесь на прием к онкологу. Нащупали уплотнение под кожей (особенно в области молочной железы у женщин) — набирайте номер проверенного врача. Заметили кровь в моче или кале? И снова без промедления к доктору!

Ни один онколог не отругает вас за чрезмерную бдительность, особенно если у ваших старших родственников уже выявляли опухоли. А вот чего точно не стоит делать, так это избегать осмотров «страшного» специалиста и игнорировать необъяснимые симптомы: похудение, отсутствие аппетита, резкую потерю зрения, кашель с кровью или, например, язвочку во рту, которая не заживает уже несколько месяцев.

Скрининг — информативный и регулярный

Между тем рак может начать свой разрушительный путь по организму безо всяких настораживающих внешних проявлений. Поэтому важно придерживаться рекомендаций врачей в отношении регулярных обследований. Не стоит ограничиваться профосмотрами по месту работы — они зачастую ориентированы только на выявление профессиональных заболеваний: ухудшения зрения или слуха, патологий нервной системы или, например, радикулита, спровоцированного неправильной организацией труда.

Не всем известно, что в соответствии с законом, принятым в 2013 году, каждый взрослый человек в нашей стране имеет право на бесплатную диспансеризацию в поликлинике по месту жительства раз в три года. Программа такого «чек-апа» будет зависеть от вашего пола и возраста, но туда обязательно войдут анализы крови и мочи, осмотр гинеколога (для женщин) и флюрорография — снимок органов грудной клетки.

Если при общем медосмотре врач выявит какие-либо подозрительные симптомы — диагностика будет дополнена более специфическими видами обследований. Людям старшего возраста проведут дополнительные процедуры, направленные на выявление рака толстого кишечника, предстательной железы (у мужчин) и молочных желез (у женщин). Главное — все это совершенно бесплатно при наличии полиса ОМС!

Всевозможные программы онкодиагностики, предлагаемые в частных медицинских учреждениях, тоже могут оказаться полезными. Проверяться «на всё» слишком дорого, поэтому советую выбрать комплекс обследований, наиболее подходящий именно вам. Опираться нужно на семейную историю болезни (был ли диагностирован рак у кого-то из старших членов семьи?) и индивидуальную предрасположенность к онкологии (работа на вредных производствах часто может стать причиной рака легких, а хронический гепатит — привести к раку печени).

Хороший и безопасный для здоровья вариант — магнитно-резонансная томография, получившая широкое распространение в последние годы. Также активно развивается новое направление — ядерная медицина (позитронно-эмиссионная томография). Однако бездумно сканировать разные части тела не имеет смысла. МРТ, например, хорошо подходит для скрининга рака молочных желез, поджелудочной железы, печени и головного мозга, в то время как для исключения рака легких и опухолей в костях лучше пройти компьютерную томографию (КТ).

Какие профилактические обследования стоит проходить регулярно?

  1. Флюорография грудной клетки (исключение рака легких) — 1 раз в год.
  2. Маммография (исключение рака молочной железы) — 1 раз в год после 40 лет (женщинам).
  3. Цитологическое исследование (ПАП-тест) шейки матки (исключить рак шейки матки) — 1 раз в три года после начала половой жизни и до 65 лет (женщинам).
  4. Анализ кала на скрытую кровь (исключение рака толстого кишечника) — 1 раз в год после 50 лет.
  5. Анализ на простат-специфический антиген (ПСА) и пальцевое ректальное обследование (исключение рака предстательной железы) — 1 раз в год после 50 лет (мужчинам).
Читайте также:  Российская армия обеспечена сверхточными 3D-картами

Лучшая вакцина против рака

Дисциплинированность в отношении профилактических осмотров похвальна, но не менее важно исключить все возможные факторы развития рака — чтобы снизить вероятность той самой фатальной клеточной ошибки, которая может привести к бесконтрольному размножению злокачественных клеток.

В отношении профилактики рака рекомендации врачей довольно просты — важно избегать всех возможных провоцирующих факторов. Самыми очевидными являются: табачный дым, алкоголь, ультрафиолетовое излучение, канцерогены в пище (консерванты, красители, жиры растительного и животного происхождения, подвергнутые многократному нагреванию, и т.д.) и некоторые вирусы (такие как вирус папилломы человека, вирус герпеса и вирус гепатита С). Поэтому, чтобы снизить риск онкологических заболеваний, важно отказаться от вредных привычек, есть здоровую пищу, а не фастфуд и полуфабрикаты, избегать инфекций и с осторожностью принимать солнечные ванны.

Рак излечимый

Будем реалистами — несмотря на самое бережное отношение к своему здоровью, каждый из нас может умереть от опухолевого заболевания. И чем дольше наша жизнь, тем выше подобный риск. Неслучайно доктора любят поговорку про то, что рак случается у каждого, но не каждый до него доживает: существует теория, согласно которой онкологические заболевания являются частью нормального механизма старения организма. Однако в наших силах сделать так, чтобы направить возможности современной медицины на борьбу с законами природы.

К сожалению, злокачественные опухоли не всегда «справедливы»: иногда они случаются у детей и у молодых людей, в других случаях коварно подкарауливают человека в самый счастливый период жизни — будь то карьерный взлет, ожидание ребенка или просто безоблачные месяцы и годы. Но поддаться страху — значит наполовину проиграть, потратив драгоценное время на гнетущие мысли. Будем же храбрыми — и одним стрессом в жизни станет меньше!

Автомобили, напечатанные на принтере

24 сентября 2019

О 3D-принтерах сегодня слышали даже те, кто бесконечно далек от IT-индустрии, но для гиков эти устройства уже стали обыденностью, поскольку “первая волна” массового распространения 3D-принтеров произошла еще в 2014-2015 годах. Да, какое-то время эта технология была доступна лишь в B2B-сегменте и на государственных предприятиях, но уже в 2016 рынок наводнили модели стоимостью менее 1000$, что позволило обычным людям реализовать многие (зачастую довольно сумасшедшие) идеи, копившиеся в их головах с момента появления первых новостей о 3D-принтерах. В результате, к сегодняшнему дню в Интернете можно без проблем скачать адаптированную для печати модельку, а в новостных сводках то и дело проскакивают известия о различных достижениях в печати вещей, которые еще недавно можно было купить только в магазине. Сегодня речь пойдет о “напечатанных” автомобилях, до сих кажущихся чем-то фантастическим, хотя на самом деле, печатать машины стали еще с момента появления первых потребительских 3D-принтеров — то есть, 4-5 лет назад.

С другой стороны, еще в конце нулевых нельзя было и мечтать о возможности печати полноценных транспортных средств, не отличающихся от своих привычных собратьев и 2019 стал переломным годом в этом вопросе: к примеру, начало сентября ознаменовалось новостью о первом самоуправляемом автобусе, созданном, в основном, при помощи 3D-принтера.

Olli

Проект стартовал в 2016, когда малоизвестная компания Local Motors совместно с компьютерным гигантом IBM выпустила небольшой самоуправляемый автобус Olli. В отличие от оригинала, обновленная модель была произведена, по большей части, на 3D-принтере, технические характеристики улучшились, неизменными остались только ИИ-наработки IBM, обеспечивающие реализацию автопилота 4 уровня.

Мини-автобус может проехать на одном заряде до 160 км, вмещает 12 человек и развивает скорость до 40 км/ч. Конечно, Olli не является общественном транспортом в обычном понимании этого слова, но зато уже сейчас он может служить в качестве шаттла для перевозки пассажиров по территории парков отдыха, военных баз, университетских кампусов, студгородков, аэропортов, и прочих закрытых зон с низким скоростным режимом.

Lamborghini Aventador

В июле этого года много шума наделала необычная история: американский ученый Стерлинг Бакус вместе со своим 11-летним сыном завершили работу над полноразмерной копией суперкара Lamborghini Aventador. Все производство и сборка проходили в обычном гараже, а оборудование было куплено на eBay. Если конкретнее, первым делом Бакусы приобрели три принтера CR-10S, CR105S и QIDI Xpro, после чего скачали все необходимые модели из Интернета. Первые 2 принтера использовались для печати пластиковых деталей, последний – для создания частей из более прочных материалов, недостающие детали были также куплены на eBay.

Стоит отметить, что многие компоненты не потребовали значительных финансовых вложений – например, передние и задние фары выполнены из пластика ASA, ABS и PETG, который можно купить в любом магазине электроники. Рама автомобиля также обошлась относительно недорого, так как ее напечатали из обычной стали, что к тому же увеличило прочность и безопасность конструкции.

Читайте также:  На ЧМ по футболу в 2021 г. планируется использование беспилотных автобусов

В общей сложности на проект ушло около 20 000 долларов, при этом настоящая Lamborghini Aventador стоит 300$ тысяч или 20 миллионов рублей. Весь процесс постройки занял полтора года.

Помимо фанатских напечатанных автомобилей, все распространено применение 3D-принтеров известными автоконцернами для восстановления культовых, но давно исчезнувших моделей, для которых уже практически не осталось комплектующих. Так, наиболее примечательны проекты по реставрации BMW 507 и Audi Type C.

Audi Type C

Audi Type C Replica является копией одноименного спорткара представленного в 1936 году. Работа над новым автомобилем стартовала в 2015 и стала дебютным проектом Audi на ниве 3D-печати. Таким образом автопроизводитель стремился продемонстрировать широкой публике впечатляющий потенциал печати металлических деталей.

Это стремление было продиктовано использованием SLS-принтера, позволившего напечатать абсолютно все металлические части автомобиля и затем вручную собрать их воедино.

BMW 507

В случае с BMW 507 все началось куда забавнее: эту машину обнаружили в заброшенном гараже на бывшем ранчо самого Элвиса Пресли, после чего фанаты певца и любители классических автомобилей стали упрашивать BMW восстановить 507-ю. В итоге работа заняла целых два года, поскольку с момента выпуска оригинальной BMW 507 в 1957 г. не осталось ни одной “живой” детали просто потому, что эта модель была произведена ограниченным тиражом в 252 штуки.

Но с помощью архивных CAD-моделей баварцам удалось напечатать все отсутствующие детали, среди которых были дверные ручки, оконные стекла и элементы интерьера. В 2016 родстер был полностью отреставрирован и в том же году BMW 507 показали на автомобильном фестивале в Пеббл-Бич.

В то же время, некоторые производители строят планы по серийному выпуску автомобилей с помощью 3D-печати. Причины данных намерений очевидны: во-первых, это ускорение и удешевление производства, а во-вторых, на принтере возможно достичь некоторых конструктивных преимуществ, не доступных при обычных технологиях автомобилестроения.

Toyota uBox

Одной из первых компаний, “обкатывающих” 3D-принтеры в серийном производстве стала японская Toyota, разработавшая концепт uBox. В его создании принимал участие Международный центр исследований в области автомобильных технологий Университета Клемсона (Южная Каролина). Главная особенность uBox заключается в том, что модульный интерьер и вся электронная начинка распечатаны на 3D-принтере (внешние детали и рама по-прежнему изготавливаются при помощи традиционных технологий.

По словам Toyota, главная идея этого автомобиля – наличие возможности максимальной кастомизации интерьера. Возможно, именно поэтому японцы позиционируют его, как “персонализируемую машину будущего для поколения Z”. Toyota уже заявила о планах по созданию специального онлайн ресурса для владельцев uBox, где они смогут делиться вариантами дизайна дверных накладок, приборной панели, вентиляционных отверстий и пр.

Это сделано для того, чтобы пользователи могли распечатать необходимый элемент у себя дома и самостоятельно установить его, не обращаясь к дилеру или СТО. Помимо прочего, uBox имеет абсолютно ровный пол в салоне, чтобы у владельца автомобиля была возможность располагать пассажирские сидения по своему усмотрению.

Bentley EXP 10 Speed 6

3D-печать не оставил без внимания даже такой люксовый производитель как Bentley. Глава компании Вольфганг Дюрхаймер пообещал, что концепт Bentley EXP 10 Speed 6 поступит в продажу до 2020. Практически все металлические элементы конструкции этого автомобиля будут напечатаны на 3D-принтере, но особое внимание инженеры уделяют решетке радиатора со сложным объемным рисунком вместо привычной для Bentley плоской радиаторной решетки.

The Blade

Этот автомобиль принято считать “первым в мире напечатанным суперкаром”. Корпус The Blade выполнен из углеволокна, а внутри него находится множество алюминиевых трубок – все это прикреплено к шасси автомобиля для снижения веса и увеличения безопасности. За разработку The Blade ответственна компания Divergent3D, одной из главных целей которой является продвижение инновационных технологий автопрома, делающих автомобили более легкими, а их производство – экономичнее.

EDAG Light Cocoon

EDAG Group – это один из крупнейших независимых разработчиков в автомобильной индустрии. Данная организация занимается упрощением и оптимизацией технологий производства автомобилей, и главная предназначение концепта Light Cocoon аналогична вышеупомянутому The Blade – а именно, доказать возможность создания более легких ТС, без увеличения расходов на производство и сборку компонентов.

Строение корпуса EDAG Light Cocoon похоже на лист: панели имеют пористую структуру для обеспечения низкого веса, а чтобы оставить безопасность автомобиля на прежнем уровне, корпусные панели пронизаны тонкими нитями прочной сверхлегкой ткани Jack Wolfskin. Помимо того, что пористая структура более удобна именно для 3D-печати, она позволяет осуществлять различные световые эффекты для демонстрации “скелетообразного” строения автомобиля.

Первопечатники: кто и зачем выпускает машины на 3d-принтере

Будущее принадлежит вещам, сделанным на 3d-принтере – в этом уверены множество инвесторов по всему миру, которые вкладывают деньги в новую технологию. Если не углубляться в технические подробности, трехмерная печать подразумевает склеивание слоев материи между собой – так, что на выходе получается деталь заданного размера сколь угодно сложной формы. В этом заключается принципиальное отличие от метода, которое человечество использовало до сих пор: на протяжении столетий люди брали исходный материал и придавали ему желаемую форму, отсекая все лишнее. Новый способ экономит сырье, а также позволяет сразу получать большие и сложные конструкции без необходимости крепить друг другу мелкие детали.

Читайте также:  Появился сервис, позволяющий оплачивать покупки взглядом

На 3d-принтере уже печатают мебель, строительные блоки, протезы, летающие беспилотники и даже огнестрельное оружие. Несколько лет назад к списку присоединились автомобили: сразу несколько разработчиков из разных стран мира заявили о выпуске машин, сделанных по новой технологии. Autonews.ru собрал самые амбициозные проекты автомобильных первопроходцев: от электрических трициклов до настоящих гоночных болидов.

Urbee, Канада

Один из самых нашумевших проектов автомобиля из 3d-принтера затеял американец Джим Кор. В 2010 году бизнесмен основал компанию Kor Ecologic и напечатал свою первую машину, названную Urbee. На изготовление 50 деталей трицикла ушло 2,5 тысячи часов. Создатели обещали, что новинка сможет разгоняться до 64 км/ч, а для зарядки электрической силовой установки будет достаточно дневного запаса солнечной энергии, которую накопят батареи на крыше обычного гаража. Мощность силовой установки составила 10 л. с.: в комплекте с электромотором машина получила дизельный двигатель с расходом топлива в 1,18 литра.

Согласно букве закона, Urbee оказался мотоциклом: для того, чтобы называться автомобилем, конструкции с пластиковым кузовом не хватало жесткости и прочности. Поначалу Кор бравировал, что на его детище уже нашлись 14 покупателей, но в итоге прототип остался невостребованным: получить подтверждение реальной продажи трициклов не удалось.

В данный момент Джим Кор с помощью краудфандинга собирает деньги на модель Urbee 2: предприниматель намерен сделать машину самым экологичным двухместным автомобилем на земле. Канадец не скупится на обещания – на официальном сайте Kor Ecologic коммерсант грозится преодолеть путь от Нью-Йорка до Сан-Франциско за рулем Urbee 2, затратив всего 38 литров горючего. Машина должна быть готова в 2015 году.

StreetScooter, Германия

Немецкая компания StreetScooter GmbH появилась в качестве подразделения Университета Аахена. Коммерческую структуру возглавляют заслуженные профессора – ученые проектируют велосипеды и автомобили на электрической тяге, а помогают им более 80 компаний-поставщиков со всей Германии. Свою миссию StreetScooter видит в создании доступного электрокара для недолгих поездок по городу: первым клиентом фирмы уже стала немецкая почта, которая развозит корреспонденцию на готовых машинах.

Следующая технологическая ступень для StreetScooter – электромобиль, отпечатанный на 3d-принтере. Специально для этого Университет Аахена приобрел Objet1000 от фирмы Stratasys: по словам профессора Кампкера, это самый большой трехмерный принтер, приспособленный для выпуска изделий из разных материалов, среди всех устройств, доступных на мировом рынке.

Электрокар C16 существует пока только в виде виртуальной модели: по словам ученых, на изготовление первого экземпляра потребуется 12 месяцев. Всеядность 3d-принтера позволит компании не ограничиваться пластиковыми деталями – в теории новый StreetScooter сможет получить напечатанные элементы из металла. Технические подробности C16 пока держатся в секрете: увидеть новинку можно будет в конце года.

Ken Okuyama Design, Япония

Японский дизайнер Кен Окуяма получил известность в автомобильном мире задолго до того, как открыл персональную студию: на счету специалиста работа в General Motors, Porsche и ателье Pinifarina, где он отвечал за облик Ferrari Enzo, P4/5 Competizione и Maserati Quattroporte. В настоящее время Окуяма создает концепт-кары под собственным брендом Ken Okuyama Design.

На токийском автосалоне 2013 года дизайнер представил разработку под названием kode9. Производитель называет получившееся купе «наполовину спортивной и наполовину гоночной машиной» – впрочем, куда интереснее, что карбоновые части кузова этого автомобиля были получены на 3d-принтере. В качестве двигателя Окуяма задействовал двухлитровый четырехцилиндровый турбированный агрегат мощностью 370 л. с. японского производства – обозреватели полагают, что в виду имеется мотор Honda, однако открыто конструктор этого не признавал. Масса концепта – 890 килограммов.

Еще одна модель Ken Okuyama Design, напечатанная на трехмерном принтере, называется kode7 Clubman и представляет собой переосмысленный Lotus Seven. Родстер с улучшенными динамическими характеристиками стоит 8,5 миллиона йен (4 миллиона 600 тысяч рублей по текущему курсу). Более 50% деталей для kode7 Clubman Окуяма создал на 3d-принтере: по словам дизайнера, такой метод позволил ему облегчить кузов автомобиля и снизить итоговую цену.

Local Motors, США

Пожалуй, наиболее серьезная компания среди тех, кто занимается 3d-печатью машин: серийная версия автомобиля из принтера от американского производителя Local Motors поступит в продажу в 2015 году. Наиболее серьезным препятствием для этого служат бюрократические препоны: в данный момент в Соединенных Штатах невозможно зарегистрировать автомобиль из трехмерного принтера. Компания уже готовит документы для сертификации – без них легально ездить на машине не получится.

Первый готовый экземпляр компания сотворила на глазах у публики. Двухместный электрокар под названием Strati появился на свет в сентябре прошлого года на международной производственно-технической выставке (IMTS) в Чикаго – процесс создания занял 44 часа, на протяжении которых за печатью мог наблюдать любой гость экспозиции.

Читайте также:  Американскими учеными изобретен робот-хирург

Прямо сейчас Local Motors кажутся единственными, кто на своем сайте честно упоминают конкурентов. По словам производителя, Urbee создал первый автомобильный кузов, отпечатанный на трехмерном принтере, в то время Local Motors напечатал кузов и шасси единым блоком – ради модели Strati компания отказалась от понятия «рама» и создала цельную конструкцию, которая объединяет большинство элементов машины, неподвижных друг относительно друга. Вместе с «кузово-шасси» из принтера вышли приборная панель, центральная консоль и даже сиденья – в общей сложности 49 деталей. В обычных автомобилях присутствует до 5 тысяч компонентов. О 3d-печати напоминает и название: в переводе с итальянского Strati означает «Слои».

Ходовую часть электрокар позаимствовал у Renault Twizy – французская машина выступила донором силовой установки, батарей, подвески и электропроводки. Впрочем, конструкция Strati предполагает, что при желании электромотор можно заменить на обычный двигатель внутреннего сгорания. В существующей модификации автомобиль способен разгоняться до 64 км/ч, запас хода на одном заряде составляет 193 километра. По словам основателя Local Motors Джея Роджерса, после начала массового производства стоимость Strati составит 18 тысяч долларов.

Свои первые километры электрокар проехал 13 сентября 2014 года. Примечательно, что в Local Motors вообще не занимались дизайном: вместо этого аризонская компания объявила конкурс, участие в котором приняли более 200 человек из 30 стран мира. Автором лучшего дизайна оказался Мишель Аноэ: победитель получил приз в 5 тысяч долларов, а также увидел, как нарисованная им модель печатается на 3d-принтере. «Внешний вид Strati был создан нашим сообществом, производство начнется на нашей Микрофабрике, а за рулем будете лично вы», – говорится в официальном пресс-релизе Local Motors. Важный момент: вся компания финансируется за счет краудфандинга, а в проектировании новых моделей может поучаствовать любой желающий – Local Motors открыто делится своими разработками и честно верит в свободный обмен информацией.

Maasaica, Швеция

История Maasaica – плод воображения шведа Эрика Мелдаля, утописта, визионера и мечтателя. Но эта история настолько красива и детально продумана, что заслуживает отдельного рассказа. Согласно концепции Мелдаля, к 2040 году в мире завершится новая индустриальная революция: лидирующим регионом на планете станет Африка, а все производство на планете станет локализованным. Вместо больших заводов, глобализации и логистических цепей товары массового спроса будут делать там же, где живет потребитель – с помощью 3d-принтеров. Это позволит улучшить экологическую обстановку на планете и нормализовать социо-культурное развитие стран, которые принято называть «развивающимися».

Символом нового мира станет автомобиль Maasaica: машина, которую, по мнению Мелдаля, компания BMW разработает специально для племени Маасаи, живущего в экосистеме Серенгети на севере Танзании. Собственную Maasaica сможет распечатать на 3d-принтере любой обитатель Серенгети – связь с серверами BMW машина будет поддерживать через облачную платформу.

Абсорбирующее покрытие кузова будет впитывать туман и выделять из него воду – так автомобиль поможет решить проблему нехватки жидкости. Энергию для движения машина получит от солнца, а в кузове расположатся мини-резервуары для сбора дождевой воды. Покрышки Maasaica снабдят узором, имитирующим отпечатки лап льва: преследователям машины будет казаться, что там, где проехал автомобиль Мелдаля, прошел царь зверей. Наконец, кузов концепта будет выполнен из смеси травы с мицелием: в живой природе машина сможет полностью разложиться без всякого ущерба для окружающей среды.

Гоночные автомобили NASCAR, США

Внедрить трехмерную печать в гонки придумали в американской серии NASCAR. Так, чемпионская команда Stewart Haas Racing начала с приобретения трехмерного принтера для изготовления масштабных макетов будущих деталей. В 2012 году инженеры рассчитывали использовать трехмерную печать всего для шести компонентов. Вскоре количество выпекаемых макетов перевалило за сотню, агрегат начал работать в круглосуточном режиме, а к окончанию прошлого сезона через принтер прошло четыре тысячи деталей. Сейчас в Stewart Haas Racing печатают на 3d-принтере готовые запчасти для боевых машин – к примеру, таким способом изготовлен воздухозаборник рядом с радиатором.

В коллективе Joe Gibbs Racing, участвующем в NASCAR на автомобиле Toyota Camry, трехмерную печать применяют уже больше десяти лет. В 2014 году компания Stratasys, снабжающая команду 3d-принтерами, даже стала спонсором пилота Joe Gibbs Racing Эллиотта Сэдлера. Технологию применяет и Ford – автопроизводитель использует трехмерные макеты при доработке двигателей для высшего дивизиона NASCAR.

В данный момент 3d-ассортимент в NASCAR ограничен пластиковыми деталями, но уже совсем скоро список материалов сможет расшириться: в продаже появились трехмерные принтеры, работающие с металлом. Команды пока присматриваются к дорогим устройствам и не решаются тратить миллионы долларов на новое изобретение. Впрочем, опыт показывает, что как только кто-то из лидеров решится соорудить машину по новой технологии, за первопроходцами немедленно потянутся остальные – проигрывать гонки из-за слишком консервативного подхода не любит никто.

Areion, Бельгия

Вслед за выпеканием отдельных деталей в 3d-принтере оказался весь гоночный автомобиль. Воспользовавшись агрегатом бельгийской компании Materialise, старшекурсники факультета инженерных технологий академии Group T из города Лёвен изготовили кузов болида целиком.

Читайте также:  Мощная швабра с дополнительными возможностями Kärcher PS 30 Plus

Будущие инженеры назвали получившуюся машину Areion – в честь сверхбыстрого говорящего коня Ариона из древнегреческой мифологии. Болид соорудили в 2012 году для конкурса Формула-Студент: в этом соревновании гоночные автомобили собирают студенты и аспиранты со всего мира. Напечатать свое творение на 3d-принтере отважилась только команда Group T. Задумку осуществили с помощью стереолитографии – на трассе Хоккенхаймринг получившийся болид разогнался до 141 км/ч, а первую сотню набрал за 4 секунды.

Увы, одержать победу с этим автомобилем у бельгийцев не получилось, и в дальнейшем студенты переключились на менее экстравагантные технологии.

EDAG, Германия

Компанию EDAG основал инженер Хорст Экард в 1969 году. Фирма начала работать под названием «Конструкторское бюро Хорста Экарда» и на долгие годы закрепилась на переднем крае немецкой науки: специалисты EDAG выполняли инженерные заказы крупных автомобильных фирм и развивали аэрокосмические технологии – на счету компании проектирование кабин для космических кораблей, работа с композитными материалами, электрические системы и программное обеспечение. С такой родословной совсем неудивительно, что фирма создала один из самых изощренных прототипов, отпечатанных на 3d-принтере.

Представленный на автосалоне в Женеве 2014 года концепт-кар EDAG Genesis на полном серьезе мимикрирует под черепаху. Кузов автомобиля представляет собой защитную капсулу, куда помещены водитель и пассажиры – также как тело черепахи спрятано в панцирь. При этом кузов отпечатан на трехмерном принтере как единая деталь: собрать аналогичную конструкцию из нескольких частей было бы невозможно, так как крепления для подобных форм просто не изобретены. Разработка обошлась без колес и стекол: похоже, на первом этапе EDAG было достаточно продемонстрировать свои возможности в 3d-печати, и фирма не стала затруднять себя излишними деталями.

Зато к следующему автосалону в Женеве немецкая компания подготовит новую модель – купе Light Cocoon, у которого есть и колеса, и двери. При этом машину также выпекут на трехмерном принтере, а затем покроют специальным водоотталкивающим материалом под названием Jack Wolfskin: заменитель краски весит не более 19 граммов на квадратный метр, а сам слой на Light Cocoon окажется в четыре раза тоньше копировальной бумаги. На сей раз источником вдохновения для EDAG послужили листья деревьев.

Гонконгско-итальянский стартап представил напечатанный на 3D-принтере электромобиль

В Шанхае состоялась презентация городского электромобиля LSEV, кузовные панели которого сделаны из пластика методом печати на 3D-принтере. Электромобиль разработала стартап-компания XEV Ltd; у этой фирмы два соучредителя — Лоу Тик из Гонконга и Роберт Моретти из Италии.

XEV LSEV по габаритам чуть меньше Smart Fortwo: длина — 2,5 м, ширина — 1,3 м, высота — 1,5 м. Салон рассчитан на двух человек. Вес машины — 450 кг, максимальная скорость — 70 км/ч. На одной зарядке литий-ионных батарей она может проехать до 150 км. Какую мощность развивает электромотор — не уточняется, да это и неважно при столь скромных динамических характеристиках.

Сырьем для деталей кузова LSEV служили три материала — усиленный нейлон, полилактид и термопластичный полиуретан (ТПУ). На 3D-принтере печатаются детали из ТПУ, на изготовление полного комплекта элементов для одного электромобиля ушло три дня. При этом каркас кузова и шасси LSEV сварены из стальных труб традиционным методом.

Разработка машины заняла два года. Первоначальные инвестиции в размере 2 млн евро партнеры получили как грант по программе Horizon 2020, которая финансируется из бюджета Евросоюза.

По словам Лоу Тик, изготовление деталей методом 3D-печати позволяет снизить расходы на исследование и разработку на 90%, при этом позволяет на ¾ ускорить производственный цикл. Для печати каждой детали требуется разное количество времени — так, на передний обтекатель уходит три часа, а на переднюю панель салона — 10 часов.

Разработчики уверяют, что пассивная безопасность их детища находится на высоком уровне. В напечатанные части добавлен структурный наполнитель, который наделяет детали энергопоглощающими свойствами.

Отметим, что 3D-печать уже несколько лет используют в массовом автомобилестроении, но обычно таким образом делают лишь некоторые детали. Также 3D-печать широко применяют при изготовлении прототипов.

Лоу Тик говорит, что если бы их электромобиль был сделан традиционным способом, он состоял бы из 2000 деталей. Но благодаря использованию инновационных способов производства конструкция LSEV насчитывает всего 60 крупных блоков.

Серийное производство XEV LSEV должно начаться в 2019 году. Электромобиль будут выпускать на заводе в материковом Китае, ежегодно планируют делать до 20 тысяч машин. Их будут продавать не только на Востоке, но и в Евросоюзе. Цена для Старого Света составит 8500 евро.

Читайте также на Дроме

Комментарии

И чё, электродвигатель с аккумуляторами тоже на “принтере” напечатали?

Какое тут отношение к “электро” принтер имеет, кроме ПиАра для хомячков-любителей какамулятор-мобилей?

Читайте также:  Samsung, Intel и TSMC не хватает микрочипов для оборудования

Для русских студентов проездной на тролейбус. В лучшем случае 20летний гнилой жигуль, но стоимость владения авто в ближайшие годы буду активно увеличиваться.
В статье вообще не слова про наш рынок. Он в принципе мало кому уперся – и так крошечный, нищий, так еще и дальше скукоживаться будет.

А так цена для электромобиля весьма скромная даже с учетом его не менее скромных параметров. За эти деньги разве что сильно бу лиф можно взять который не факт что то же расстояние на зарядке покроет )

10 в зимний период

12 литров на 100 км в месяц накатываеш примерно 25000 км вот и получается 2083 км в месяц раздели на расход (11 литр на 100) и получишь около 189 литров ты потратил на месяц езды х на 40 руб за литр х на 12 месяцев и выходим на 90720 в год. Не ну если тебе нужен автомобиль для того что бы доехать до работы и обратно, то скажу тебе больше – такси будет дешевле.

Плюсану. При массовом производстве эта 3-Д печать золотой выйдет.

Она хороша при опытном производстве. Когда изменения в конструкции нужно быстро воплотить “в металле”.

650 тыс за двухместную мотоколяску -это нифига не хорошая цена. Бензиновый аналог я думаю тыщ в 250 уложится. А на разницу в 400 тыр можно лет 10 заправляться.

Откуда тамэкономии 60 тыр? 60 тыр – это 1500 литров 95-го. При среднем расходе в 10 литров -это 15 тыс км. Чисто по городу столько не накатаешь. А на межгород с максималкой в 70 км не поедешь на-ней. Даже на дачу не поедешь. Магина – тупо работа-дом.
К тому же электричество у нас не бесплатное. Так что выщитывай затраты на подзарядку.

Машина – игрушка по-сути. С конским ценником.

1. Причём тут физики и технологии?
Акцизы/налоги ни на бензин ни на электричество с тарифами вы не регулируете.
Топливо всегда было способом изъятия денег у населения, своего рода “налог на роскошь”.

2. Если вы заправляете 3-4 полных бака в месяц на обычной машине – вероятнее всего Лиф и т. п. вам не помогут и уж если такой “экономный” пользователь авто на бензине – чего столько ездить/кататься?

3. Объём двигателя не говорит о расходе. Говорит эффектиность двигателя/трансмиссии и масса автомобиля. Двигатель малого объёма при той же конструкции может увеличить расход автомобиля (при том же стиле вождения) так как просто будет работать в неоптимальном режиме. Но если вопрос “расхода”, то зачем 2литровый авто с большим кузовом если давно есть лёгие авто по размерам с Лиф с двигателем и 1.3 и 1.0 литр и есть более, есть авто 1.4 литра с турбой есть много вариантов

4. Если 6000рублей накатываем в месяц, то почему бы не поставить банально ГБО, у нас в Таганроге за 22-25 можно по железу уложиться, ну под 30+ с оформлением. Экономия, хотя бы 2.5т.р. (по факту и 3 и смотря на каком бензине ездите и какая степень сжатия) только по топливу будет (при этом чистое топливо неразжижающее масло и т. п.). И сумма по сравнению с другими затратами на авто часто небольшая (даже на колёса часто больше тратят).

5. Если у вашей сестры две зарядки в неделю, то она проезжает МАААКСимум 240 км в неделю, 1000км в месяц (и это с вэбастой и т. п. танцами с бубном зимой, привязке к розетке и т. п.), у меня это стоит 2000т.р. на газу. И какой там остаточный ресурс у этого Лифа и реальный пробег на зарядке?

Но никто не говорит что вашей сестре всегда будут продавать электричество по бытовым ценам, хотя бы до цены юр. лица очередную “соц. норму” поднимум. Да и вообще, в этой статье мы не о вас и о вашей сестре говорим, а о ТЕХНОЛОГИЯХ, принципах, физике и науке.

Как она могла взять “безпробежный” Лиф если он был 13 года и проходныи машины становятся после 3х лет.
Если вы про “безпробежный по РФ”, так какая разница тут в вопросе физики и технологий, тем более для электромобиля, тем более как дороги могли влиять на аккумуляторы и электродвигатель?!
Тем более мы говорим про принципы электромобиля и про то как производитель продал его первичному покупателю. И много первым покупашка “наэкономил” продав вашей сестре в итоге с немалым дисконотом.
А вы думете она его без дисконта продаст? Этот какамулятор-мобиль даёт “в долг” и позволяет “побаловаться гадждетом”.
АйФон вы думете без дисконта продаётся “бэушный” ?

65т.к. – сколько вы сказали они в неделю заправляет?
Сколько в рублях стоит 1 км?

Кстати, если ей надо “экономить”, не много ли она “на мафынке катается” или она реально работает на колёсах?

Читайте также:  Разработаны приложения для смартфонов, меняющие реальность

Износ аккумулятора сначала проверьте сами прежде чем говорить что “намёков нет”, потом задумайтесь о том что он нелинейный.
Принцип какамуляторов там тот же самый что и в ноутбуках это литий-ионные аккумы и часто элементы 18650. Даже с учётом того что не каждый раз один и тот же элемент “заряжается” сложно сохранить их “без намёка”, разве что в батарею “резервных” накидали что бы создать эту иллюзию.

Но 65тысяч за 2 года – это 90 км в день в среднем КАЖДЫЙ ДЕНЬ. Значит в неделю это 630 км – это НЕ две заправки в неделю на Лифе, даже на 2ом поколении. Это “две заправки” если посчитать что до этого машина была заправленная, потом после этого разряженная и а каждой из заправок смог проехать более 150 км. Т. е. проехал 150 км на изначально заряженном, потом ещё раз зарядил и проехал ещё 150, потом ещё раз зарядил и проехал 150 км и потом как-то перебиваясь, выходные, туда-сюда и свои 450км добил различной халявой до 630км. Но этот Лиф даже с неодимовыми магнитми удовольствие сомнительное.

Даже Витц/Фит/..Ноут/. с установленным ГБО будет “рентабельнее и экономнее”, да даже “пробежный по РФ” (подвеска и т. п. – это отдельный холивар, к теме силовой установки не относится). Да и то что ценник тут на бензинку того же Фита “безпробежного” больше – причина в этом не физики и не технологии, а банальные пошлины. Так сказать “экономические технологии”.

Первый автомобиль, напечатанный на 3D-принтере

На вид это скромный транспорт, эдакий подросший карт. Потребляющая ток напряжением 48?? В силовая установка вместе с трансмиссией прикручена болтами к алюминиевой раме. Сиденья напечатаны вместе с кузовом и дополнительно снабжены мягким покрытием. Машина по имени Strati выглядит как незаконнорожденный отпрыск инопланетного ровера, однако Джон Роджерс, сооснователь и глава компании Local Motors, специализирующейся на мелкосерийных автомобилях, считает, что его прототип можно назвать революционным транспортом будущего: простым, легким, недорогим и в высшей степени персонализированным.

Одной из самых больших проблем стало отсутствие принтера нужных размеров. Чтобы решить ее, Local вступила в партнерство со станкостроительной компанией Cincinatti, Национальной лабораторией Oak Ridge, принадлежащей министерству энергетики США, и научно-техническим центром в Ноксвилле, штат Теннесси. Все вместе они разработали новый принтер — как раз под размер автомобильного кузова. Попутно они думали над новым подходом к непосредственному цифровому производству.

«До сих пор с помощью 3D-принтеров пытались имитировать конструкции, выполненные традиционными способами, — говорит Роджерс. — То есть печатать детали, которые имеют законченный вид. А мы считаем, что не стоит заставлять 3D-принтер делать всю работу. Пусть он быстро создаст деталь, а там, где ее надо дообработать, можно применить станок». Идея состоит в том, чтобы печатать из усиленного карбоном пластика сразу весь корпус, который будет одновременно и шасси, и кузовом. Все остальное — подвеска, колеса, мотор и батарея — крепится к этой основе.

Автомобиль Strati был впервые представлен на промышленной выставке в Чикаго в сентябре этого года, а уже в первых числах октября в Москве на международной конференции Autodesk University Russia 2014 нам удалось поговорить с Джорданом Брандтом, человеком, задача которого — оценить перспективы развития технологий 3D-печати. Он сотрудник компании Autodesk, являющейся мировым лидером в создании программных средств 3D-проектирования, а в настоящее время активно занимающейся «софтом» для 3D-печати.

Интервью: Олег Макаров

ПМ: Известно, что 3D-печать сейчас используется в НИОКР, а также для нужд технических хобби. Будет ли эта технология активно применяться в промышленности?

ДЖ.Б.: Я считаю, что роль 3D-печати в промышленности недостаточно известна широкой публике. В последнее десятилетие случилось много такого, что изменило методы производства под влиянием этой новой технологии. Например, компания Boeing уже более десяти лет использует напечатанные детали на своих военных самолетах. Но более важно то, что аддитивные технологии расширяют возможности традиционных процессов. И тому есть прекрасный пример — пластмассовое литье под давлением. Этим способом изготавливается множество окружающих нас предметов, например корпуса для смартфонов и планшетов. В классическом варианте в металлическую форму впрыскивается расплавленная пластмасса, затем форма остывает, деталь извлекают, и все повторяется снова. Этот процесс постоянно пытаются ускорить, но есть одно важное препятствие — форма с изделием остывает медленно. Теперь придумали печатать металлические формы на 3D-принтерах, и стало возможным создавать внутри форм крошечные каналы. Когда пластик закачан внутрь, через эти каналы пропускается холодная вода, и деталь остывает намного быстрее. Так удалось поднять производительность предприятий на целых 40%.

ПМ: Какие еще промышленные технологии на базе 3D-печати сейчас внедряются?

ДЖ.Б.: Происходят очень интересные вещи. Если раньше 3D-принтерами занимались стартапы, которые развивали производство с нуля и ничего другого не делали, то сейчас в отрасль приходят компании, десятилетиями выпускавшие промышленное оборудование. У них есть опыт создания надежных машин. Например, появляются станки с ЧПУ, соединяющие в себе традиционную технологию фрезерования с аддитивной технологией, технологией 3D-печати. С помощью принтера можно создать общий контур детали (3D-печать пока не может соперничать в точности с традиционными технологиями мехобработки), а потом дополнительно обработать поверхность фрезой там, где это необходимо. Таким путем пошли конструкторы из Local Motors, которые при создании своего автомобиля Strati использовали программную платформу Spark от Autodesk. Они исходят из того, что далеко не каждая поверхность в автомобиле должна быть идеально обработана. Машинная обработка может применяться «точечно», там, где это действительно необходимо.

Читайте также:  Apple перешла на производство козырьков для медицинских работников

ПМ: Совмещение двух технологий — это дешевле или быстрее?

ДЖ.Б.: И быстрее, и позволяет избежать лишних расходов. При традиционной инструментальной обработке металлической детали (фрезерование, сверление и т.?д.) до 90% металла из заготовки может уйти в отходы. Но если сама заготовка, напечатанная на 3D-принтере, уже имеет заданную форму, то при мехобработке количество отходов будет сведено к минимуму. Возьмите титановое производство — Россия здесь, кстати, в мировых лидерах. Обрабатывать титан на станках долго и дорого, а главное — потом трудно утилизовать большое количество отходов. Казалось бы — в чем проблема? Берем стружку и переплавляем ее обратно в слитки. Но из-за процессов окисления сделать это нелегко, нужны сложные и дорогие технологии. Один из крупнейших поставщиков деталей для аэрокосмической индустрии, компания GKN Aerospace, выводит в отходы около 1400 т титановой стружки в год. И знаете, какой у них основной метод утилизации? Стружку добавляют в асфальт для укрепления дорожного покрытия. Поэтому задача снижения количества титановых отходов сейчас крайне актуальна, и в этом помогут технологии 3D-печати.

ПМ: Есть ли надежные технологии печати титановых деталей?

ДЖ.Б.: Да, это лазерное наплавление с помощью титановой проволоки или порошка. Технология наплавления с титановой проволокой очень перспективна. Смысл ее в том, что на роботизированную головку постоянно подается тонкая проволока из титана, лазер ее плавит, и капелька металла наплавляется точно в заданном месте создаваемой детали. Таким способом можно создавать весьма объемные детали. И отходы при дальнейшей механической обработке составят не 90, а, скажем, 2%. Можно считать, что 3D-печать приходит на место ковки и литья. Но возможности новой технологии намного превышают возможности традиционных.

ПМ: И какие это новые возможности?

ДЖ.Б.: Человеческая природа устроена так, что, когда появляется новая технология, мы стараемся сначала делать то, что мы делали раньше, но только новым способом. Именно это происходило в нашей области в последнее десятилетие. Мы брали старые идеи и пытались воплотить их на 3D-принтерах. А вот сейчас наступает время, когда мы создаем конструкции, которые с помощью старых технологий никогда не делали. Можно, например, целиком напечатать деталь с закрытыми внутренними полостями или движущимися частями внутри как единое целое, не прибегая к сборке. Или напечатать материал, который будет вести себя особым образом. Вот сейчас в знаменитой Лоуренс-Ливерморской лаборатории в Калифорнии создают так называемые материалы с заданной архитектурой. Например, металлические сплавы с отрицательным коэффициентом теплового расширения. Если деталь из такого металла нагреть, она сожмется, охладить — она расширится. Ничего подобного еще не было в истории. Возьмем, например, оптику, установленную на космических аппаратах. Ее физические параметры должны иметь высокую точность, но из-за резких температурных перепадов (жар при освещении солнцем и мороз в тени) линзы меняют форму. Сейчас проблема решается с помощью высокоточных корректирующих механизмов и электромоторов, но в будущем все это, возможно, не понадобится — достаточно будет особых свойств оптического стекла. Можно создавать градиентные материалы. Представим себе одну деталь, без соединений и стыков, на одном конце которой будет твердая высокоуглеродистая сталь, на другом — мягкий алюминий, а в середине что-то промежуточной твердости. Возможностей очень много, но их можно реализовать только на основе аддитивных технологий, вводя в состав материала крошечные капельки веществ с разными свойствами.

Первый автомобиль, сделанный на 3д принтере

Вступление

Технологии 3D печати давно и прочно обосновались во многих сферах производства. Космическая, медицинская, военная, автомобильная и многие другие отрасли постоянно и успешно применяют 3D моделирование и проектирование в своих новых разработках. Конечно, до серийного выпуска большинства изделий еще далеко, в связи с низкой скоростью печати, но это всего лишь вопрос времени и этому есть много подтверждений.

История вопроса

Попытки использовать 3D печать для создания автомобилей предпринимаются уже давно. Среди них можно отметить следующие.

Umbree от Kor Ecologic

В 2010 году на мотор-шоу SEMA в Лас-Вегасе был представлен продукт четырнадцатилетнего труда компании Kor Ecologic – автомобиль Urbee.

Начиная свои исследования в 1996 году, Джим Кор, основатель фирмы, заложил в основу проекта создания легкого, экономного и безопасного агрегата, который смог бы изменить взгляд на автомобилестроение. Надо сказать, ему это удалось. Модель, представленная в 2010 году, имела три колеса и состояла из 40 основных деталей, в то время как современные автомобили имеют их больше 20 000. Они напечатаны на 3D принтере Fortus 900mc компании Staratsys, которая стала крупным партнером и соинвестором проекта. Автомобиль оснащен небольшим двигателем внутреннего сгорания на 5 лошадиных сил и мощным электромотором. Средний расход топлива на трассе составлял 1,2 литра на 100 км, а максимальная скорость около 120 км/час.

Читайте также:  Высокое качество по честной цене: в продажу выходит беспроводной пылесос Mi Vacuum Cleaner G9 от Xiaomi

Сегодня Kor Ecologic работает над усовершенствованной трехколесной моделью, которая станет на треть легче (550 кг), будет иметь двигатель на 7 лошадиных сил и получит более обтекаемый корпус. Стоимость прототипа составляет около 50 тыс. $, а на его 3D печать уходит около 2500 часов. Для привлечения всеобщего внимания в 2015 году Кор собирается проехать 4600 км через всю Америку на 38 литрах топлива, но для этого ему нужно будет найти 1 млн. $, который он планирует получить от инвесторов и простых людей.

Strati от Local Motors

Совсем недавно, на выставке International Manufacturing Technology Show (IMTS) в Чикаго, которая проходила в середине сентября 2014 года, компанией Local Motors был представлен «первый в мире автомобиль, распечатанный на 3D принтере».

Strati – автомобиль от Local Motors, распечатанный на 3D принтере

Он также и Urbee состоит из 40 деталей, но почему же его называют «первым»? Дело в том, что такой автомобиль впервые был напечатан за 44! часа, а по заявлениям компании в течение ближайших месяцев они собираются сократить время до 24! часов. Для изготовления был использован специальный BAAM принтер компании Cincinnati Incorporated, аддитивная технология FDM компании StratSys и ABS-пластик укрепленный углеродной нитью.

Как проходил процесс 3D печати можно посмотреть на видео

Максимальная скорость Strati составляет 64 км/час, а максимальный пробег находится в диапазоне от 190 до 240 км. До конца 2014 года автомобиль планируют запустить в серийную продажу, стоимость его будет составлять 18-30 тыс. $, в зависимости от комплектации. Стоит отметить, что напечатаны были далеко не все детали, механические узлы, такие как аккумулятор, подвеска, двигатель были взяты из Renault Twizy.

После завершения 3D печати специалисты компании собрали автомобиль и устроили тест-драйв.

Как можно заметить, на видео некоторые детали выполнены довольно грубо – это последствия ускорения процесса печати. В целом же – это хороший наглядный пример степени развития технологий 3D печати.

Сегодня Local Motors уже провела конкурс на лучшую модель для будущего серийного производства, в котором участвовали 200 претендентов со своими эскизами. Победил вариант уличного спорт-автомобиля с названием SF-01 Street Fighter. Ну что же, остается только ждать его появления.

Подробнее о технологии FDM

FDM (Fused Deposition Modeling) – это одна из технологий послойного воспроизведения 3D модели при помощи компьютера и 3D принтера. Данная технология была разработана компанией StratSys (США) около 20 лет назад. В отличие от большинства методов 3D печати здесь материал построения передается непосредственно в точку печати, где через подогретый экструдер производится его выдавливание и закрепление на стенке модели. Так слой за слоем «выращивается» готовое изделие и деталь за деталью собирается автомобиль.

В качестве материала используется АБС-пластик – тот же материал, из которого производятся детали конструктора LEGO. Он обладает следующими свойствами:

  • Высокая эластичность и ударопрочность.
  • Нетоксичность.
  • Долговечность.
  • Кислотостойкость.
  • Стойкость к моющим средствам и щелочам.
  • Термостойкость, выше 100°C.
  • Большой диапазон эксплуатационных температур, от -40 до +90°C.

Для придания дополнительной прочности принтеры используют этот материал в виде композита, смешанного с углеродной нитью, что придает характеристики, не уступающие материалу многих марок современных автомобилей.

Будущее 3D печати автомобилей

Касаемо ВААМ 3D принтеров можно заметить, что технология аддитивного производства большого разрешения (Big Area Additive Manufacturing ) не нова, в данном случае просто были увеличены размеры принтера во много раз. Пока что, такие технологии практически уперлись в свой потолок скорости, которую можно увеличивать только уменьшением точности печати (увеличением толщины слоя) и добавлением большего количества печатающих головок, что очень сложно в конструктивном плане.

С этой точки зрения более прогрессивными выглядят методы не точечного нанесения материала через сопла или экструдер (Direct Deposition) , а нанесение сразу целого слоя материала (Bed Deposition), сплавляемого лазером, скорость движения которого огромна и не требует механического перемещения печатающей головки.

Впрочем, остается только ждать новых концептуальных прорывов в технологиях 3D печати. И, учитывая скорость современного технического развития, возможно в ближайшем будущем мы увидим людей, которые ездят на оригинальных автомобилях, сделанных по собственным эскизам.

Ссылка на основную публикацию