3D-друк — одна з найцікавіших перспективних технологій, які в цьому році обіцяють стати по-справжньому масовими. Ще недавно згадка 3D-принтерів викликало асоціації з шафами вартістю в непоганий автомобіль. Тепер же домашній принтер, і досить якісний, можна купити за ті ж гроші, що і хороший ноутбук, а встановити його і почати роботу — за 15 хвилин.
початок
Сама по собі технологія тривимірного друку методом пошарового нанесення мікроскопічних крапель розплавленого пластику (екструзії) далеко не нова.Розроблено вона була в кінці 1980-x, а перші комерційні продукти з’явилися на початку 1990x. C тих пір подібні 3D-принтери застосовувалися в промисловості, розробці і в науково-дослідних цілях. Сфера застосування була обмежена головним чином через ціни — вона становила як мінімум десятки тисяч доларів.
У XXI столітті з тривимірними принтерами стало поступово відбуватися те саме, що свого часу з комп’ютерами — пристрої ставали не тільки досконаліше, але і компактніше і, головне, дешевше. Кілька років тому технологія пішла «в народ». Десятки стартапів і просто групи ентузіастів по всьому світу стали навперебій пропонувати 3D-принтери в вигляді як готових продуктів, так і «напівфабрикатів», свого роду наборів «зроби сам». Все це робилося з метою знизити ціну, але разом з нею часто падав і якість. Все-таки ефективно простежити за ним можна, лише випускаючи принтери в фабричних умовах.
UP! Mini
Зрозуміло, що рано чи пізно повинні були з’явитися і масові пристрої, придбати і освоїти які під силу не тільки талановитому «Самоделкин», а й пересічному дизайнеру, архітекторові, інженерові або просто допитливому. Крім того, 3D-принтерів слід прийняти пристойний зовнішній вигляд, який вписувався б не тільки в інтер’єр майстерні, а й нормально виглядав в обстановці домашнього офісу.
Де сьогодні простіше і дешевше всього налагодити виробництво високотехнологічних пристроїв? Зрозуміло в Китаї. Саме там (не обійшлося, правда, без «мізків» і технологій з США) і випускається самий «домашній» з доступних сьогодні в Росії 3D-принтерів. Довгий час подібні пристрої виглядали як запчастини, відвалилися від бойових людиноподібних роботів. UP! Mini від компанії Delta Micro Factory Corp. (Вона ж PP3DP) схожий радше на тьюнінгованний системний блок потужного ігрового ПК. пристрій коштує еквівалент 900 доларів на китайському ринку і 40 000 рублів при покупці в Москві з офіційною гарантією.
Габарити корпусу з металу і пластика — 24 см (ширина) х 34 см (глибина) х 35,5 см (висота), вага — 6 кг. Усередині все, в общем-то, досить просто — яка переміщається вільно в трьох вимірах друкуюча головка, що розігріває подається з бобіни на задній стінці принтера ABS-пластик. Краплі пластика шар за шаром (мінімальна товщина, аналог дозволу традиційних принтерів, — 0,2 мм з найновішою версією) формують друкований об’єкт.
Куди саме наносити пластик, визначає встановлене на комп’ютері ПО, в який завантажена тривимірна модель в універсальному форматі .slt. Максимальні розміри друкованої моделі — 12 на 12 на 12 см. Якщо потрібно надрукувати щось більш велике, модель розбивається в редакторі на кілька частин, а після друку вони склеюються.
що почім
Зрозуміло, всіх цікавлять витрати часу і грошей на 3D-друк. Візьмемо як приклад представлену на знімках тривимірну модель сови. Зауважте, що всередині вона ячеистая. «Крок» осередків, що визначає міцність, витрата пластика і час друку, можна задати в програмі, з якої завдання відправляється на принтер.
Вага фігурки (його можна подивитися в програмі перед друком) склав близько 40 грамів. Це означає, що з рулону пластика ABS вагою 700 грамів і вартістю 2 400 рублів (ціна в офіційного дистриб’ютора принтерів UP! Компанії 3DPhome) вийде 17 таких іграшок, собівартістю близько 140 рублів кожна. Час друку — близько 3 годин. У цей час комп’ютер можна відключити, принтер сам додрукує все правильно. Дивитися на друковану модель можна, як на вогонь, до нескінченності, дуже медитативний процес.
Пластик, що важливо, абсолютно нешкідливий, і при нагріванні майже не пахне. Якщо засунути ніс прямо в принтер, то можна вловити легкий запах нагрітої пластмаси, але по кімнаті він не поширюється. У всякому разі, звичайні струменеві або лазерні принтери іноді пахнуть не менше.
Тепер про якість. Якщо порівнювати з пластиковими виробами фабричної виливки, то виготовлені на 3D-принтері моделі при близькому розгляді здаються грубуватими, поверхня не зовсім рівна. Нагадаю, дозвіл 0,2 мм — це дуже добре в порівнянні з тим, що було доступно пару років назад, але дрібні нерівності ще помітні неозброєним оком. Проблема, якщо для конкретного об’єкта необхідна ідеально гладка поверхня, вирішується просто — ручної шліфуванням.
Кому це потрібно
Але і без шліфування є маса варіантів застосування компактної і простий тривимірного друку. Представники офіційного дистриб’ютора принтерів UP!називають кілька категорій покупців. По-перше це установи — НДІ, виробничі компанії, дизайн-бюро, рекламні агентства. Вони набувають такі пристрої для прототипування, виготовлення деталей за все, чого тільки можна, виготовлення демонстраційних зразків для замовників.
Інша велика група це, умовно, художники — дизайнери інтер’єрів, архітектори (студенти Мархам скидаються на 3D-принтери цілими групами — друкувати дипломні роботи), модельєри, творці незвичайної біжутерії.
Третя, теж несподівано велика — просто цікаві, у яких є зайві 40 000 рублів на принтер і бажання спробувати нову технологію в дії. Деякі, скажімо, друкують фігурки для настільних RPG-ігор. До речі, професійно володіти тривимірними редакторами для використання принтера зовсім не обов’язково.У Мережі повно загальнодоступних «бібліотек» з 3D-моделями в універсальних форматах, наприклад — Thingiverse або Shapeways.
Що далі
Ринок 3D-принтерів тільки-тільки вийшов з дитинства. Зараз «вхідний квиток» ще досить дорогий — 40 000 рублів за UP! Mini в Росcии або еквівалент 900 доларів в Китаї. Коли пристрої продовжать дешевшати (а це неминуче), чисельність потенційних покупців буде рости експоненціально. Через пару років мати в господарстві таку універсальну домашню фабрику зможе практично кожен.
У Мережі можна буде знайти тривимірні моделі практично всього, що можна виготовити з міцного пластику. Багато побутові предмети просто перестануть купувати — адже можна буде скачати прийнятний варіант в Мережі і роздрукувати, якщо не в себе — так у одного, або за подібною ціною в майстерні у метро. Напевно буде збільшуватися швидкість друку і дозвіл 3D-принтерів. На зміну монохромним і двох — трьох-кольоровим моделям прийдуть пристрої, яким можна буде задавати довільний колір моделі.
Нарешті, розробки в області полімерів можуть дати нам нові матеріали для друку, які будуть міцніше і дозволять виготовляти з пластиків те, що зараз роблять з металу. Ми ще не до кінця це усвідомили, але технології тривимірного друку в найближче десятиліття змінять світ, як ми його знаємо. Ми будемо стежити за розвитком подій.