К нам обратилась редакция Яндекс.Журнала с просьбой написать для них статью о 3D-печати и о 3D-принтерах. Поскольку это очень обширная и интересная тема, решили ограничить ее рамками введения. То есть коротко рассказать, что такое 3D-печать, как работает и где используется. Мы с радостью согласились и написали.
3D-печать — будущее настало!
Июль № 3
Рубрика: Тренды
Многие, очень многие слышали о 3D-печати. То по телевизору сюжет покажут, то по радио расскажут, то в интернете наткнешься на какую-нибудь ссылку по теме. Но, как показывает практика общения с людьми, в действительности лишь единицы представляют, как устроен процесс 3D-печати. Многим это представляется чем-то сродни волшебству, что недалеко от истины. В своей статье я хотела бы сделать небольшой экскурс в этот прекрасный и вдохновляющий мир.
Добро пожаловать в будущее!
3D-печать относится к так называемым аддитивным технологиям. Не путайте с аддикцией. Хотя что-то общее есть: попробовав раз, уже невозможно остановиться.
В аддитивных технологиях объект создается из ничего, послойно и постепенно выращивается во что-то осязаемое. Противоположный пример — всем нам известная работа скульптора, когда от куска гранита отсекается все лишнее, а в результате мы имеем высеченную скульптуру и гору камней.
3D — печать — будущее настало!
Если коротко и схематично описывать процесс печати, то получится несколько этапов:
• Трехмерный объект моделируется дизайнером с помощью 3D-программ, например, 3DMax, Zbrush и т.д.
• Выбирается материал и модель отправляется на печать.
• Во время печати принтер наносит слой материала один за другим. У каждого принтера толщина слоя своя и может составлять от 0,016 мм до 0,3 мм. Чем меньше толщина слоя, тем выше качество поверхности, она более гладкая, глянцевая.
• Готовый предмет извлекается из принтера для последующей обработки, если она нужна (шкурить, полировать, красить).
Из чего же, из чего?
Перечень материалов, которые использует 3D-печать настолько обширный и разношерстный, что складывается впечатление, будто можно печатать буквально всем, хоть святым духом. В этом списке есть и шоколад, и бетон, и лед, и живые органические клетки. Но чаще используют более привычные в промышленности материалы: различные виды пластиков, полиамид, фотополимер, гипс, резина, металл.
Вот так выглядит изделие, напечатанное из жидкого материала фотополимера
Сувенир, напечатанный из гипса
Украшение из металлического порошка
Пистолет, напечатанный из ABS-пластика
3D-принтер в каждый дом и на каждый завод
Уже сейчас на рынке имеется достаточно много разнообразных принтеров. Все они предназначены для печати из разных материалов и решают определенные задачи. Например, есть относительно дешевые домашние принтеры, цена которых не превышает 2000 долларов.
Домашний 3D принтер Cube
cubify.com/cube
Понятно, что качество печати таких принтеров оставляет желать лучшего. Подобные принтеры плавят пластиковую нить и накладывают ее слой за слоем. Именно эти слои вы увидите в готовой продукции.Такой принтер — скорее дорогая игрушка, которая может довольно быстро надоесть и разочаровать, ничего качественного на нем не сделать. Поскольку технологии активно развиваются, возможно, через пару поколений домашних принтеров мы сможем увидеть какой-то приемлемый результат.
На противоположном краю вселенной находятся промышленные принтеры. Они неподъемные не только по размеру в три холодильника, но и по цене. Например, цена принтера, печатающего металлом, может достигать 1 миллиона евро.
Промышленный 3D-принтер EOSINT M 280
eos.info
Этот принтер заменяет собой несколько станков и может изготовить прототипы, детали серийной продукции или запасные части. Или печатать индивидуальные имлантанты из биосовместимых сплавов.
Между этими двумя крайностями находится масса всевозможных принтеров, использующих различные технологии 3D-печати. Отдельно хотелось бы отметить направление самодельных принтеров. В мире существует целое движение, посвященное идее дешевого и равномерного распределения 3D-принтеров среди населения, что даст настольную производственную систему каждому человеку. Ожидается, что это приведет к третьей индустриальной революции и сдвинет парадигму производства потребительских товаров.
Может ли 3D-принтер напечатать сам себя?
Это самый популярный вопрос. Пока не все детали можно напечатать на одном принтере, придется привлекать и другие технологии. Например, опенсорс-проект RepRap активно и всем миром работает над тем, чтобы дать принтеру способность к самовоспроизводству.
Будущее настало, не за горами и восстание машин, способных к размножению. Уже сейчас они могут напечатать детскую игрушку, торт, обувь, автомобиль, человеческую почку. В будущем принтер сможет напечатать не только собственную реплику полностью, но и вашего двойника — пусть он моет посуду!
Таня Румянцева
info@can-touch.ru, can-touch.ru
специально для Яндекс.Журнала