Главные особенности 3D-принтеров

 

3D- принтер позволяет создавать исключительно точные макеты на основе виртуальных трехмерных объектов. Такое изделие печатает с помощью особого материала – высокомолекулярных соединений. Принцип работы 3D-принтера заключается в наслаивании этих соединений (полимеров) друг на друга, а не на плоскость, как в случае с обычными устройствами подобного рода.

С помощью такого высокотехнологичного аппарата можно создавать какие угодно 3D-модели: от образцов разноплановых зданий и автомобилей до прототипов мельчайших запчастей.

3Д-принтеры – незаменимое решение в сферах жизни, где необходимы максимально точные макеты. Это изделие не имеет аналогов: безупречный результат можно получить, потратив минимум времени и средств. Поэтому такие устройства становятся все более популярными:

в архитектуре и дизайне: с помощью такого принтера можно воссоздать вид будущего жилкомплекса, современного небоскреба, загородного домика или до деталей смоделировать производственный цех;

в медицине: благодаря такому устройству, пациент может заранее изучить имплантат или протез, а врач – тщательнее подготовиться к ответственной операции^[24]. С помощью 3D-печати можно изготовить и элементы протеза, необходимые для использования в ортопедии или стоматологии. Так, в начале 2012 года 83-летней женщине из Голландии вместо челюсти, разрушенной раком, имплантировали титановую челюсть, отпечатанную целиком на 3D-принтере.

Еще «Газета.Ru» рассказывала об американской девочке Эмме, элементы экзоскелета для которой были напечатаны с помощью принтера, разработанного компанией Stratasys. Эмма Лавель из Филадельфии страдала врожденным артрогрипозом, из-за которого она совершенно не могла шевелить руками, ее плечевые суставы были повернуты внутрь, и она могла двигать лишь большим пальцем. Напечатанные на трехмерном принтере элементы внешнего скелета, которые Эмма назвала «мои волшебные руки», дали ей возможность играть, рисовать и обнимать родителей. Уже сейчас можно получить четкую копию, например, человеческого черепа. Исходный объект послойно сканируется, затем «переводится» на язык многоугольников, и с помощью 3D-принтера его можно воссоздать с заданной точностью^[25];

в инженерии: 3D-принтер позволяет без особых усилий разрабатывать новые изделия, совершенствовать их и вносить коррективы;

на производстве: трехмерная модель продукта, созданная на таком устройстве, позволит изначально выявить слабые стороны товара и предупредить выпуск бракованных партий; такой маркетинговый ход обходится современным предприятиям довольно дешево и позволяет значительно оптимизировать производство.

Крупные компании и корпорации часто используют широкоформатный аналог трехмерного принтера – 3D-плоттер. Это позволяет им существенно экономить на разработке продукции, сокращать циклы производства и максимально эффективно его планировать.

Еще одно преимущество такого устройства – возможность демонстрировать клиентам и партнерам эффектные масштабные презентации. Так, в мини-городах, созданных с помощью 3D-плоттера, воспроизводятся мельчайшие детали: высотные здания, подземные переходы, автостоянки. Материалы для изготовления таких макетов могут быть самыми разнообразными: гипс и пластик, воск и металл^[26].

В настоящее время посмотреть на действующий 3D-принтер в России проще всего в лаборатории персонального цифрового производства (FabLab — название представляет собой сокращение термина «фабрика-лаборатория»). Первый в мире FabLab появился несколько лет назад в конце XX века в MIT, его создателем стал профессор Нил Гершенфельд. Первая же такая лаборатория в России появилась несколько месяцев назад в НИТУ МИСиС при участии MIT и Российской венчурной компании. «Молодым людям — уже начинающим инноваторам — нужно свою инновационную идею на чем-то проверить, убедиться, что она работает, то есть изготовить хотя бы работающий макет, — пояснил «Газете.Ru» Иван Бортник, председатель наблюдательного совета Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. — Раньше ребята собирали детекторные приемники, но для этого нужно, чтобы было куда пойти, чтобы был руководитель кружка «умелые руки». И для инновационной деятельности нужно получить возможности, и у нас они теперь есть, хотя оснащение пока довольно слабое. У нас есть сейчас лишь остатки советской системы — клубов «Юный техник», студенческих КБ, но в основном все это связано с робототехникой, и мы сидим чаще всего на игле «лего»: не я делаю что-то сам, а я собираю из готового комплекта деталей.

А идея Нила Гершенфельда — сделай сам, и сделай не с помощью напильника и ножовки, а мы должны тебе дать в руки высокотехнологичное оборудование.

В 2000 году он сказал: сегодня высокотехнологичное оборудование, которое раньше было доступно только крупным компаниям, стало дешевым, безопасным, компактным и может быть доступно для ребенка. И он сегодня может делать деталь из пластмассы не ножовкой, а лазером, безопасным и высокотехнологичным, может работать на настольном токарном станке с системой программирования, сделать модель на 3D-принтере. И потом он придет на производство — а оно оснащено именно такого рода техникой, и он должен быть к ней готов, он должен привыкнуть с детства с ней работать. И сегодня эта техника доступна, стандартный «фаблабовский» комплект стоит 3 миллиона рублей».

На ниве «фаблабов» начались и отечественные разработки в области 3D-печати — в Зеленограде созданы и уже выпущены в продажу первые отечественные 3D-принтеры. К сожалению, это лишь очень средние по мировым меркам устройства.

«Технология биопечати, когда с помощью 3D-принтера живыми клетками можно напечатать органы, думаю, будет коммерциализована в течение 5–6 лет. Однако это будут не российские разработки, — признает Владимир Кузнецов, руководитель проекта «Фаблаб», расположенного в МИСиС. — Вообще нет и не было ни одной отечественной компании, которая выпускала бы какое-либо серьезное оборудование для прототипирования с самого вообще момента появления такого термина. В России пока есть лишь небольшие фирмы, которые используют open source решения зарубежных компаний, вроде BFB — это принтер, который появился благодаря международному open source проекту. Инициативная группа, распределенная по всему миру, поставила себе задачу сделать доступное устройство быстрого прототипирования, 3D-принтер, который сможет производить сам себя. В результате работ по этому проекту были найдены доступные технологические решения, которые сейчас тиражируются.

Но ни о каких серьезных собственных разработках в России на эту тему говорить не приходится.

У нас есть институт лазерной техники — они выпускали и до сих пор выпускают установки стереолитографии, но опять-таки не могу сказать, что они очень оригинальные»^[27].

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: