Przegląd technik druku 3D stosowanych w prototypowaniu i planowaniu obszarów miejskich

• Autorzy: Lewandowski Jakub , Macko Marek , Szczepańczyk Andrzej , Szczepański Zbigniew , Lewandowski Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.34767/SIMIS.2024.02.01

Warianty tytułu

EN

Overview of 3D printing techniques used in prototyping and planning of city areas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Druk 3D jest znany jako "produkcja addytywna", tj. technologia polegająca na tworzeniu trójwymiarowych obiektów poprzez nakładanie na siebie warstw materiału. Obecnie znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym: produkcji prototypów, medycynie, lotnictwie i kosmonautyce. W prototypowaniu druk 3D pozwala znacznie przyspieszyć proces projektowania i obniżyć koszty dzięki możliwości wczesnego testowania różnych wersji prototypu. W planowaniu infrastruktury miejskiej druk 3D pozwala na produkcję realistycznych modeli całych miast lub poszczególnych elementów, takich jak mosty, drogi czy osiedla mieszkaniowe. Daje to możliwość późniejszej szybkiej modyfikacji projektów i dostosowania ich do zmieniających się potrzeb miasta. W niniejszej pracy przedstawiono przykłady wykorzystania wybranych technologii druku (FDM i CJP) w prototypowaniu i planowaniu przestrzennym.

EN

3D printing is known as 'additive manufacturing' i.e. a technology that involves creating three-dimensional objects by adding layers of material on top of each other. Currently, it is used in many areas, including: prototype production, medicine, aviation and cosmonautics. In prototyping, 3D printing allows tosignificantly speed up the design process and reduce costs thanks to the possibility of early testing of different versions of the prototype. In planning urban infrastructure, 3D printing allows on production of realistic models of entire cities or individual elements, such as bridges, roads or housing estates. This makes a possibility to quickly modify projects later and adapt them to the changing needs of the city. This work presents examples of the use of selected printing technologies (FDM and CJP) in prototyping and spatial planning.

Słowa kluczowe

PL

druk 3D; prototypowanie; planowanie miejskie; komputerowe wsparcie projektowania; modelowanie

EN

3D printing; prototyping; city area planning; computer support for design; modeling

• Wydawca: Instytut Informatyki Uniwersytet Kazimierza Wielkiego
• Czasopismo: Studia i Materiały Informatyki Stosowanej
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 16, nr 2
• Strony: 5--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Lewandowski Jakub

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego,Wydział Mechatroniki, Wydział Mechatroniki ul. Kopernika 1, 85-074 Bydgoszcz

autor

Macko Marek

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego,Wydział Mechatroniki, Wydział Mechatroniki ul. Kopernika 1, 85-074 Bydgoszcz

autor

Szczepańczyk Andrzej

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego,Wydział Mechatroniki, Wydział Mechatroniki ul. Kopernika 1, 85-074 Bydgoszcz

autor

Szczepański Zbigniew

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego,Wydział Mechatroniki, Wydział Mechatroniki ul. Kopernika 1, 85-074 Bydgoszcz

autor

Lewandowski Tomasz

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego,Wydział Mechatroniki, Wydział Mechatroniki ul. Kopernika 1, 85-074 Bydgoszcz

Bibliografia

• 1. Hossain M.A., Zhumabekova A., Paul S.C., Kim J.R., "A review of 3D printing in construction and its impact on the Labor Market", Sustainability 2020, 12(20), 8492, https://doi.org/10.3390/su12208492.
• 2. Abdalla H., Fattah K.P., Abdallah M., Tamimi A.K., "Environmental footprint and economics of a full -scale 3D-Printed House", Sustainability 2021, 13 (21), 11978, https://doi.org/10.3390/su132111978.
• 3. Garcia -Alvarado R., Moroni-Orellana G., Banda -Perez P., "Architectural evaluation of 3D printed buildings",Buildings 2021 , 11 (6), 254, https://doi.org/10.3390/buildings11060254.
• 4. Munir Q., Karki T., "Cost analysis of various factors for geopolymer 3d printing of construction products in factoriesand on construction sites ", Recycling 2021, 6(3), 60, https://doi.org/10.3390/recycling6030060.
• 5. Galstyan A., Bunker M. J., Lobo F. , Sims R., Inziell o J., Stubbs J., Mukhtar R., Kelil T., „Applications of 3D printing in brest cancer management”, 3D Printing in Medicine2021 , 7(6), https://doi.org/10.1186/s41205-021-00095 -8.
• 6. Macko M., Szczepanski Z., Mikolajewska E., Nowak J., Mikolajewski D. “Repository of 3D images for education and everyday clinical practice purposes”, Bio -Algorithms and Med -Systems 2017 13 (2), 111-116.
• 7. Mangin T., Blanchard E.K., Kelly K.E., “Effect of Three-Dimensional-Printed Thermoplastics Used in Sensor Housings on Common Atmospheric Trace Gasses”, Sensors 2024, 24(8), 2610.
• 8. Kopowski J., Rojek I., Mikołajewski D., Macko M., “3D printed hand exoskeleton-own concept. Advances in Manufacturing II: Volume 1-Solutions for Industry 4.0, 2019, 298-306.
• 9. Caldona E.B., Dizon J.R.C., Viers R.A., Garcia V.J., Smith Z.J., Advincula R.C., “ Additively manufactured high-performance polymeric materials and their potential use in the oil and gas industry”, MRS Commun. 2021, 11(6), 701 -715.
• 10. Macko M., Szczepański Z., Mikołajewski D., Mikołajewska E., Listopadzki S., “ The method of artificial organs fabrication based on reverse engineering in medicine”, In: Rusiński, E., Pietrusiak, D. (eds) Proceedings of the 13th International Scientific Conference . RESRB 2016. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-50938-9_36.
• 11. Stansbury J.W., Idacavage M.J. , “3D printing with polymers: Challenges among expanding options and opportunities”, Dent Mater. 016, 32(1), 54-64, doi: 10.1016/j.dental.2015.09.018.
• 12. Rojek I., Mikołajewski D., Macko M., Szczepański Z., Dostatni E., “Optimization of extrusion-based 3D printing process using neural networks for sustainable development”, Materials 2021, 14(11), 2737.
• 13. Pervaiz S., Qureshi T.A., Kashwani G., Kannan S., “3D printing of fiber-reinforced plastic composites using fused deposition modeling: a status review”, Materials 2021, 14(16), 4520, doi: 10.3390/ma14164520.
• 14. Deja M., Zieliński D., Kadir A.Z.A., Humaira S.N., “Applications of additively manufactured tools in brasive machining - a literature review”, Materials 2021, 14(5), 1318. doi: 10.3390/ma14051318.
• 15. Olawumi M.A., Oladapo B.I., Ikumapayi O.M., Akinyoola J.O., “ Waste to wonder to explore possibilities with recycled materials in 3D printing”, Sci Total Environ. 2023, 905, 167109. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.167109.
• 16. Piedra -Cascón W., Krishnamurthy V.R., Att W ., Revilla-León M. , “3D printing parameters, supporting structures, slicing, and post-processing procedures of vat-polymerization additive manufacturing technologies: A narrative review”, J Dent. 2021, 109, 103630. doi: 10.1016/j.jdent.2021.103630.
• 17. Chiappone A., Pedico A., Porcu S., Pirri C .F., Lamberti A.,Roppolo I., “Photocurable 3D-printable systems with controlled porosity towards CO2 air filtering applications”, Polymers 2022, 14(23), 5265, doi: 10.3390/polym14235265.
• 18. Bardhan N. “Nanomaterials in diagnostics, imaging and delivery: Applications from COVID-19 to cancer”, MRS Commun. 2022, 12(6), 1119 -1139. doi: 10.1557/s43579-022-00257-712.