StudyEnglishWords

4#

Что, если бы 3D-печать была в 100 раз быстрее? Joseph DeSimone - видеоролик

Изучайте английский язык с помощью параллельных субтитров ролика "Что, если бы 3D-печать была в 100 раз быстрее?". Метод интервальных повторений для пополнения словарного запаса английских слов. Встроенный словарь. Всего 341 книга и 1726 познавательных видеороликов в бесплатном доступе.

страница 3 из 5  ←предыдущая следующая→ ...

00:05:14
what we're able to do is, with oxygen coming through the bottom
as light hits it,
that oxygen inhibits the reaction,
and we form a dead zone.
This dead zone is on the order of tens of microns thick,
so that's two or three diameters of a red blood cell,
right at the window interface that remains a liquid,
and we pull this object up,
and as we talked about in a Science paper,
as we change the oxygen content, we can change the dead zone thickness.
And so we have a number of key variables that we control: oxygen content,
the light, the light intensity, the dose to cure,
the viscosity, the geometry,
and we use very sophisticated software to control this process.
The result is pretty staggering.
It's 25 to 100 times faster than traditional 3D printers,
which is game-changing.
In addition, as our ability to deliver liquid to that interface,
we can go 1,000 times faster I believe,
мы можем сделать так, что когда кислород проходит сквозь дно
по мере того, как свет достигает его,
кислород препятствует реакции,
и мы образуем застойную зону.
Эта застойная зона составляет порядка десятков микрон в толщину —
это два или три диаметра красного кровяного тельца —
прямо на границе раздела окна и остальной жидкости.
Далее мы подтягиваем этот предмет.
Как мы уже сообщали в научном докладе,
по мере изменения содержания кислорода мы можем изменять толщину застойной зоны.
Итак, у нас есть некое количество контролируемых ключевых переменных:
содержание кислорода, свет, яркость света, доза облучения,
вязкость, геометрия.
Мы используем очень сложное программное обеспечение для контроля этого процесса.
Результат просто ошеломляющий.
Он от 25 до 100 раз быстрее, чем традиционные 3D-принтеры,
что меняет правила игры.
Кроме того, при способности доставлять жидкость в этот интерфейс,
я думаю, мы можем сделать процесс до 1 000 раз быстрее.
and that in fact opens up the opportunity for generating a lot of heat,
and as a chemical engineer, I get very excited at heat transfer
and the idea that we might one day have water-cooled 3D printers,
because they're going so fast.
In addition, because we're growing things, we eliminate the layers,
and the parts are monolithic.
You don't see the surface structure.
You have molecularly smooth surfaces.
And the mechanical properties of most parts made in a 3D printer
are notorious for having properties that depend on the orientation
with which how you printed it, because of the layer-like structure.
But when you grow objects like this,
the properties are invariant with the print direction.
These look like injection-molded parts,
which is very different than traditional 3D manufacturing.
In addition, we're able to throw
the entire polymer chemistry textbook at this,
and we're able to design chemistries that can give rise to the properties
you really want in a 3D-printed object.
(Applause)
There it is. That's great.
You always take the risk that something like this won't work onstage, right?
But we can have materials with great mechanical properties.
For the first time, we can have elastomers
that are high elasticity or high dampening.
Think about vibration control or great sneakers, for example.
We can make materials that have incredible strength,
high strength-to-weight ratio, really strong materials,
really great elastomers,
so throw that in the audience there.
So great material properties.
And so the opportunity now, if you actually make a part
that has the properties to be a final part,
and you do it in game-changing speeds,
you can actually transform manufacturing.
Right now, in manufacturing, what happens is,
the so-called digital thread in digital manufacturing.
We go from a CAD drawing, a design, to a prototype to manufacturing.
Often, the digital thread is broken right at prototype,
because you can't go all the way to manufacturing
because most parts don't have the properties to be a final part.
We now can connect the digital thread
all the way from design to prototyping to manufacturing,
and that opportunity really opens up all sorts of things,
from better fuel-efficient cars dealing with great lattice properties
with high strength-to-weight ratio,
new turbine blades, all sorts of wonderful things.
Think about if you need a stent in an emergency situation,
instead of the doctor pulling off a stent out of the shelf
that was just standard sizes,
having a stent that's designed for you, for your own anatomy
with your own tributaries,
printed in an emergency situation in real time out of the properties
such that the stent could go away after 18 months: really-game changing.
Or digital dentistry, and making these kinds of structures
even while you're in the dentist chair.
And look at the structures that my students are making
at the University of North Carolina.
These are amazing microscale structures.
You know, the world is really good at nano-fabrication.
Moore's Law has driven things from 10 microns and below.
We're really good at that,
but it's actually very hard to make things from 10 microns to 1,000 microns,
the mesoscale.
Это фактически открывает возможность для генерации большого количества тепла,
и, как инженера-химика, меня очень волнует передача тепла
и идея о том, что однажды у нас будут 3D-принтеры c водяным охлаждением,
потому что они будут работать очень быстро.
Вдобавок, используя такой метод, мы устраняем слои,
что делает предметы монолитными.
Вы не видите структуру поверхности.
Вы получаете молекулярно гладкие поверхности.
Механические свойства большинства деталей, сделанных на 3D-принтере,
печально известны наличием свойств, зависящих от ориентации,
при которой их печатали, из-за слойной структуры.
Но когда вы создаёте предмет таким образом,
свойства остаются неизменными независимо от направления печати.
Эти изделия похожи на литые,
что очень отличается от традиционного 3D-производства.
Кроме того, мы можем применить при этом знания
из всего учебника по полимерной химии,
разработав химические составы, обладающие свойствами,
которыми вы хотите наделить объекты 3D-печати.
(Аплодисменты)
Вот он. Прекрасно.
Вы всегда рискуете, что на сцене что-то пойдёт не так, верно?
Мы можем получать материалы с потрясающими механическими свойствами.
Впервые у нас есть эластомеры
с высокой эластичностью или высокой амортизацией.
Подумайте о контроле вибрации или об отличных кроссовках, например.
Мы можем создать материалы, обладающие невероятной прочностью,
высоким коэффициентом соотношения прочности к весу, очень прочные материалы,
действительно великолепные эластомеры.
Я брошу это в аудиторию.
Потрясающие свойства материала.
Возможности сейчас таковы, что, если вы на самом деле создаёте предмет,
имеющий такие свойства, при которых он может быть конечным изделием,
и делаете это на революционных скоростях,
вы реально можете преобразовать производство.
Сейчас в производстве происходит
так называемый цифровой поток. В цифровом производстве
мы идём от чертежа, сделанного в САПР, от дизайна, к прототипу и к производству.
Зачастую цифровой поток прерывается на стадии прототипа,
потому что вы не можете перейти к производству из-за того,
что большинство частей не имеет свойств, необходимых для конечного продукта.
Теперь мы можем восстановить цифровой поток
на всём пути от дизайна до создания прототипов и до производства,
и эта возможность действительно позволяет создавать новые предметы:
от более экономичных машин с улучшенными структурными свойствами,
с высоким коэффициентом прочности к весу,
до новых лопаток турбины — всевозможных удивительных вещей.
Подумайте о том, что вам понадобится стент в чрезвычайной ситуации.
Вместо того, чтобы поставить вам имеющийся в наличии стент
стандартных размеров,
врачи поставят стент, сконструированный специально для вас, под вашу анатомию,
с вашими венозными ветвями,
напечатанный в чрезвычайной ситуации в реальном времени и с такими свойствами,
что от него не останется и следа через 18 месяцев, — это действительно прорыв.
Или взять цифровую стоматологию и создание вот таких структур,
пока вы находитесь в кресле у стоматолога.
Посмотрите на структуры, которые мои студенты создают
в Университете Северной Каролины.
Это потрясающие микроскопические структуры.
Вы знаете, мир добился больших успехов в нанотехнологиях.
Закон Мура позволил создавать предметы в 10 микрон и меньше.
У нас это получается очень хорошо,
но на самом деле очень трудно сделать вещи от 10 микрон до 1 000 микрон,
то, что называется мезомасштабом.
скачать в HTML/PDF
share