3d принтер для чего применяется
Для людей, которые не видели самого процесса работы 3D принтера, сама возможность объёмной печати представляется чем-то фантастическим, наподобие телепортации.
На самом же деле эта технология носит скорее эволюционный характер. По сути отличий от работы обычного принтера не так уж и много.
Вместо тонера, который распыляется на бумагу, используются другие материалы, например быстроотвердевающие смолы, что позволяет создать практически любой объект.
Время от времени это было очень неэффективно. Внезапно все ускорилось невероятно. Мы утром что-то нарисовали, мы положили его днем, вечером у нас была модель в руке, и собрали больше мух, и в одночасье мы выложили ее в печать, чтобы мы могли снова начать тестирование на следующий день. Поскольку мы не смогли использовать стопроцентный купленный принтер, мы предложили трехмерную печать другим компаниям. В то время это очень помогло нам в том, что мы были связаны с Чешским техническим университетом.
Чешские университеты часто критикуют за то, что они не могут передать достаточные практические навыки своим ученикам и не поддерживают их в своих собственных бизнес-проектах. Разве это не означает, что при практической поддержке студентов это не так плохо, как это иногда называют университеты?
Ограничений по форме и сложности объекта действительно не существует, это может быть детская игрушка, элементы для протеза руки, одежда, даже действующее огнестрельное оружие можно просто напечатать.
3D-принтеры: технологии будущего уже сегодня
Типы 3D принтеров
На данном этапе развития 3D печать только начинает использоваться повсеместно, хотя сам принцип работы был сформулирован ещё в 1986 году. С тех пор кардинально ничего не изменилось – в основу положен всё тот же принцип послойного создания модели. Единственное что изменялось это используемый материал и способ его твердения. В некоторых моделях принтеров использовались металлический порошок и пластиковая пудра, а для их отвердения применялся лазер.
Это не страшно, но вы должны найти это сами. Это, конечно, не то, что кто-то спросит вас во время учебы, есть ли у вас какая-то интересная идея, что вам нужно посоветовать и вносить в нее финансовую помощь. Перед комиссией мне пришлось сначала представить бизнес-план. Вы всегда были техническим энтузиастом?
У меня было то преимущество, что папа был капитаном в море. Часто он нес вещи из своих рейсов, которые еще не были доступны нам. Например, Америка принесла мне компьютер, поэтому у нас была одна из первых Пентис в Чешской Республике. Вы сделали это очень скоро.
Широкое применение эти материалы нашли при ремонте изношенных деталей, например лопастей турбин. Кроме этого существуют принтеры, которые используют светочувствительный материал (фотополимер). В некоторой степени они работают как обычные 2D принтеры – наносят на поверхность слой жидкого материала, затем он твердеет при облучении (обычно ультрафиолетом). Свою нишу нашли устройства, в которых за один проход печатающей головки наносится несколько разных материалов.
Тридцать лет назад это была огромная коробка, которая составляла от 40 до 50 тысяч крон, и печатать на ней было нелегко. Цена уже где-то в другом месте. Незадолго до этого каждый пользователь должен был запрограммировать свой принтер, но это уже исчезло. Графические программы становятся все более и более удобными для пользователей, и нет проблем с загрузкой шаблона для готовой модели, которую вы просто загружаете на принтер. Отсканированный объект можно затем отсканировать в графической программе или просто напечатать как есть.
Целевая группа - крупные корпорации, такие как автопроизводители. Цена более 40 тысяч крон не очень популярна. Считаете ли вы, что будет достаточно клиентов, которые будут покупать ваш продукт? Вы должны понимать, что подобные устройства в Америке дороже. Посмотрите, сколько родителей тратят на игрушки для своих детей. Именно в этой области трехмерная печать открывает невероятные возможности. И даже здесь цена не должна быть таким большим препятствием. Не волнуетесь ли вы, что в этой технологической области, которая характеризуется беспрецедентным прогрессом, легко может случиться, что ваши продукты будут устаревшими, прежде чем они выйдут на рынок с рынка?
Но всё же самым распространённым типом остаются принтеры, работающие с термопластиком. Принцип работы напоминает обычный клеевый пистолет, управляемый компьютером. Его отверждение происходит при снижении температуры. Возможна работа с разноцветными термопластиками.
Некоторые люди приходят к сенсационному выводу, что трехмерные принтеры могут печатать практически все. Он дал зеленый свет исследовательской программе, позволяющей печатать пищу в космосе. Идея о том, что астронавты во вселенной печатать пиццу, например, является заманчивой, но неточной.
По мнению экспертов, картриджи для пищевых продуктов будут включать, например, насекомые, водоросли или сухое молоко. Каждый картридж имел бы вкус и в то же время был бы сбалансирован с питанием. Было бы действительно возможно напечатать имитационные продукты, такие как куриные бедра, - объясняет Марек Злох. Однако проект пищевых принтеров все еще находится в стадии разработки. Важным параметром является также цена устройства. Интересно, что трехмерная печать уже используется в пищевой промышленности.
3D-принтеры. Мозговой штурм.
Сфера применения 3D принтеров
С массовым распространением 3D печати появилось множество, зачастую просто фантастических изделий. Среди самых невероятных вариантов использования этой технологии следует отметить следующие:
- Исследователи университета Принстона смогли соединить живую и неживую материю при печати человеческого уха. Откровенно говоря, в результате эксперимента получился не полноценный орган, а скорее протез из биомассы, своего рода антенна для улавливания радиоволн. В материале в большом количестве содержатся стволовые клетки. В США также скоро начнутся клинические испытания по лечению межпозвонковых дисков с помощью напечатанных протезов. Появились первопроходцы и в протезировании конечностей, причем для достижения результата достаточно оказалось просто скачать готовые модели для 3D принтера, а затем собрать протез;
- Возможность «печатать» еду. На данный момент успешно подобран состав и напечатаны хрящи и кости, теперь очередь за печатью мяса и других продуктов питания;
- Огнестрельное оружие. Создан рабочий образец пистолета, он выдерживает не более одного выстрела. С использованием более прочного материала была напечатана винтовка, которая выдержала 15 выстрелов без разрушения, то есть характеристики такого оружия практически не уступают своим металлическим «собратьям»;
- Печать зданий. На 2014 год запланирован эксперимент по использованию 3D принтера в строительстве коттеджа. Возможно, это совершит переворот в строительной отрасли. Но в строительной отрасли уже получены первые результаты. Брайан Петерс, основатель «Лаборатории дизайна» в Амстердаме сумел подобрать такой состав керамической смеси для принтера, при котором на изготовление одного кирпича уходит не более 20 минут. Сейчас он работает над изготовлением установки для полноценной печати ;
- Астрономами НАСА напечатанной лунной базы. Идея состоит в том, чтобы все элементы конструкции получить прямо на месте строительства из лунного грунта;
- В машиностроении также взяли на вооружение перспективную технологию. Например, в авиастроении, при проектировании реактивных двигателей некоторые элементы могут быть напечатаны (по этой технологии уже изготавливаются инжекторы авиадвигателей);
- В производстве электроники проектирование и объёмная печать элементов с оптимальной формой и характеристиками уже становится реальностью. Незаменимой 3D печать стала при производстве микросхем малого размера и сложной формы. В качестве эксперимента исследователи Гарварда и университета штата Иллинойс напечатали настолько малого размера, что их можно использовать для питания роботов размером не больше комара.
Перспективы 3D печати
Ряд преимуществ, в том числе и возможности создания объекта целиком, практически безотходному производству, возможности создания сложный внутренних структур определяет будущее этой технологии. Нет сомнений, что в ближайшие годы технология объёмной печати приобретёт широкое распространение.
Например, вы можете печатать из шоколада. Шоколадные модели также могли быть затронуты посетителями Международной инженерной ярмарки в Брно, где шоколадная трехмерная печать была одной из главных достопримечательностей. В Барселоне, с другой стороны, создается проект для печати продуктов из теста, пасты или затвердевающих жидкостей. Эти консистенции являются идеальным материалом для картриджей для принтеров, и они теоретически могут подготовить еще более сложные, но настоящие продукты. Нарушение в основном вызвано сообщениями о человеческих органах.
3D печать уверенно развивается на глобальном уровне и предлагает возможности, с которыми традиционное производство конкурировать просто не в состоянии. На данном этапе развития основное направление использования 3D принтеров – быстрое и точное прототипирование. Единственным сдерживающим фактором является отсутствие составов, близких по свойствам металлу, цементобетону, ткани, но это лишь вопрос времени.
В качестве примера он упоминает «Зло мальчика года», команду врачей из Мичиганского университета, которые спасли свою жизнь с помощью специальной бронзовой доски. Мемориальная доска была напечатана из специального пластика, который был скроен больному мальчику, чтобы помочь расширить бронхи и дать им поддержку роста. Согласно плану, плита должна быть разложена в организм через 3 года. В настоящее время, следовательно, рассматривается возможность трехмерной печати из клеток человека, т.е. живого материала.
Печатные клетки метаболизировались и функционировали нормально, а их продолжительность жизни сообщалась в течение нескольких недель. Таким образом, ученые могут скопировать форму органа, и функция клеток преуспела, но путь к созданию полнотелых органов, которые можно использовать при трансплантации, находится далеко. Однако следует признать, что даже эта печать из живых клеток была нереалистичной фантазией несколько лет назад. На самом деле несколько человек даже сделали такое оружие. Получение пистолета внезапно показалось очень простым, особенно когда трехмерная печать доступна почти каждому.
3D Мир, в котором нет незаменимых вещей?
Возможно, в ближайшем будущем это станет реальностью. Фундаментальным изменениям может подвергнуться и экономическая система. Ведь больше не будет нужды покупать готовые товары, достаточно заплатить за сырьё и файлы , остальное сделает 3D принтер. К тому же при таком сценарии развития событий изделие получится уникальным, идеально подходящим владельцу.
СМИ сразу же предположили о возможном использовании этого оружия террористами или другими преступниками. Многие люди получили неприятное ощущение опасности от мира. Две недели назад, став Интернет-печатью трехмерной печати стального оружия, массовое использование этой технологии маловероятно. Стальная печать была проведена с использованием метода селективной лазерной коагуляции, который представляет собой высокоразвитый и дорогостоящий технологический процесс, который совершенно недоступен для любителей.
Весь процесс от проектирования нового компонента до печатного прототипа, который можно проверить сразу, очень прост. Процесс печати можно разделить на три этапа. Список на картинке далеко не завершен. На каждом этапе у дизайнера есть возможность немедленно проверить промежуточный результат. Готовая трехмерная модель в граничном представлении затем разрезается на отдельные горизонтальные слои и определяет путь головки принтера для этих слоев. Для каждого слоя затем определяется соответствующий путь пути вдоль этого слоя и где и при какой скорости должен вводиться расплавленный пластик.
Будущее покажет , что именно из перечисленного станет реальностью, но одно можно утверждать с уверенностью – 3D печать способна кардинально изменить мир.
С начала нового тысячелетия понятие «3D» прочно вошло в нашу повседневную жизнь. В первую очередь, мы связываем его с киноискусством, фотографией или мультипликацией. Но едва ли сейчас найдётся человек, который хотя бы раз в жизни не слышал о такой новинке, как 3D-печать.
Хотя задача обрезать трехмерную модель на слое является элементарной геометрической проблемой, поиск оптимального пути печатающей головки является сложной задачей, требующей знания свойств печатаемого материала. Чтобы вырезать модель и найти путь к голове, термин «нарезка» использовался для разрезания. Нарезанная модель может быть отправлена теоретически непосредственно на прошивку электронного управления принтера, на практике эта процедура неадекватна. Перед каждой печатью необходимо подготовить принтер, и можно отслеживать ход печати.
Что же это такое и какие новые возможности в творчестве, науке, технике и повседневной жизни несут нам технологии трехмерной печати, мы и попытаемся разобраться в статье, приведенной ниже.
Но сначала немного истории. Хоть и много стали говорить о 3D печати только последние несколько лет, на самом деле эта технология существует уже достаточно давно. В 1984 году компания Charles Hull разработала технологию трёхмерной печати для воспроизведения объектов с использованием цифровых данных, а двумя годами позже дала название и запатентовала технику стереолитографии.
В случае проблем печать может быть прервана или отменена и повторена во времени. На этой диаграмме мы видим две популярные программы для этой цели. В настоящее время очень важно решать задачи в виде веб-приложения - программа «октопринт» - это просто приложение. Таким образом, можно дистанционно управлять процессом печати, и оператор не должен физически сидеть на принтере. Отдельным набором шаговых двигателей является микроконтроллер, который не контролирует напрямую, а с шаговыми двигателями, которые генерируют необходимые сложные импульсы, используемые для управления этими двигателями на основе управляющих импульсов от микроконтроллера.
Тогда же эта компания разработала и создала первый промышленный 3D принтер. Впоследствии эстафету приняла компания 3D Systems, разработавшая в 1988 году модель принтера для 3Д печати в домашних условиях SLA – 250.
В том же году компанией Scott Grump было изобретено моделирование плавлеными осаждениями. После нескольких лет относительного затишья, в 1991 году компания Helisys разрабатывает и выпускает на рынок технологию для производства многослойных объектов, а через год, в 1992, в компании DTM выходит в свет первая система селективного лазерного спаивания.
Используя шаговые двигатели, печатающая головка перемещается вдоль поверхности печати - практически во всем объеме печати - и одновременно перемещает пластиковую нить в этой головке, тем самым направляя инъекцию расплавленного пластика на печатный продукт.
Сборка механической части электронного соединения с записью прошивки соединения платы управления с компьютером и ввода в эксплуатацию программного обеспечения для управления тестированием правильной нарезки для использованного материала с использованием существующих моделей. Кроме того, требуются обычно доступные части, которые обычно приобретаются в магазине оборудования. Эти части можно приобрести в обычной торговле аппаратными продуктами. Каркас должен быть заказан - цены начинаются от 500 крон.
Затем, в 1993 году основывается компания Solidscape, которая и приступает уже к серийному производству принтеров на струйной основе, которые способны производить небольшие детали с идеальной поверхностью, причём при относительно небольших затратах.
Тогда же Массачусетский университет патентует технологию трёхмерной печати, подобную струйной технологии обычных 2D принтеров. Но, пожалуй, пик развития и популярности 3D печати всё же пришёлся на новый, 21 век.
К этому компоненту прилагается установленное направляющее колесо, которое удерживает ремень. Кроме того, мы добавляем еще две гайки для фиксации углов для всех четырех резьбовых стержней. На снимке видна вся рамка. Это создает две части более длинной стороны рамки. . Через неделю мы расскажем о конструкции экструдера, печатающей головки, которая заботится о поставке печатного материала.
Трехмерная печать, т.е. печать трехмерных объектов, все еще используется в начале, но мы больше не можем утверждать, что они находятся в подгузниках. Однако на сегодняшний день она совершила долгий путь. Второй тип - это осаждение расплавленного материала в тонкие слои постепенно, что является более дешевым методом, но менее точным и имеет другие пределы.
В 2005 году появился первый , способный печатать в цвете, это детище компании Z Corp под названием Spectrum Z510, а буквально через два года появился первый принтер, способный воспроизводить 50% собственных комплектующих.
В настоящее время круг возможностей и сфер применения 3Д печати постоянно растёт. Этим технологиям оказалось подвластно всё - от кровеносных сосудов до коралловых рифов и мебели. Впрочем, о сферах применения данных технологий мы поговорим чуть позже.
Слой материала с использованием сопел называется сплавленным методом осаждения. Пока у нас много препятствий. Многие компании настаивают на стоимости самого устройства. Его цена была сбита производителями за десятки тысяч крон в последние годы. Проблема по-прежнему заключается в подготовке самой печати, дизайн печатного предмета. У многих из нас есть опыт работы с такими системами, но, в общем, утилиты, безусловно, нет, хотя есть много бесплатных загружаемых. Один из способов решения этих решений - агрегаторы веб-дизайна, поэтому вы можете загружать то, что хотите распечатать, - недостаток заключается в том, чтобы забрать, а не печатать все, что вам нужно или нужно.
Итак, что же представляет из себя печать на 3d принтере?
Вкратце - это построение реального объекта по созданному на компьютере образцу 3D модели. Затем цифровая трёхмерная модель сохраняется в формате STL-файла, после чего 3D принтер, на который выводится файл для печати, формирует реальное изделие.
Сам процесс печати – это ряд повторяющихся циклов, связанных с созданием трёхмерных моделей, нанесением на рабочий стол (элеватор) принтера слоя расходных материалов, перемещением рабочего стола вниз на уровень готового слоя и удалением с поверхности стола отходов.
Таким образом, путь к обнаженной печати сломанной трубы еще далеко. Возможно, в течение некоторого времени нам не придется делать небольшие принтеры, чтобы улучшить наш дом, но вполне вероятно, что мы подошли к тому времени, когда нам понадобится принтер, насколько это возможно, - чтобы создать наш дом вообще.
Когда утопия встречается с реальностью
Откуда эта технология? Если вы ненавидите Китай, это правильно. Такие отпечатки сохраняют невероятное время, среду, человеческие ресурсы и, в конечном счете, материальную - нет отходов, нет обрывок, излишков, ничего. Тот же принцип также используется некоторыми американскими компаниями, которые могут печатать дом, включая все стены, на срок до 24 часов. Во-первых, это его самая большая коммерциализация, расширение среди широкой общественности, поиск способов сделать печать дешевле. Здравоохранение надеется на трехмерную печать; для его помощи, возможно, в будущем он будет печатать не только протезы, ортезы или фиксации, но и ткани и органы.
Циклы непрерывно следуют один за другим: на первый слой материала наносится следующий, элеватор снова опускается и так до тех пор, пока на рабочем столе не окажется готовое изделие.
Как работает 3D принтер?
Применение трехмерной печати – это серьезная альтернатива традиционным методам прототипирования и мелкосерийному производству. Трёхмерный, или 3д-принтер, в отличие от обычного, который выводит двухмерные рисунки, фотографии и т. д. на бумагу, даёт возможность выводить объёмную информацию, то есть создавать трёхмерные физические объекты.
На данный момент оборудование данного класса может работать с фотополимерными смолами, различными видами пластиковой нити, керамическим порошком и металлоглиной.
Что такое 3d принтер?
В основу принципа работы 3d принтера заложен принцип постепенного (послойного) создания твердой модели, которая как бы «выращивается» из определённого материала, о котором будет сказано немного позже. Преимущества 3D печати перед привычными, ручными способами построения моделей - высокая скорость, простота и относительно небольшая стоимость.
Например, для создания или какой-либо детали вручную может понадобиться довольно много времени - от нескольких дней до месяцев. Ведь сюда входит не только сам процесс изготовления, но и предварительные работы - чертежи и схемы будущего изделия, которые всё равно не дают полного видения окончательного результата.
В итоге значительно возрастают расходы на разработку, увеличивается срок от разработки изделия до его серийного производства.
3D технологии же позволяют полностью исключить ручной труд и необходимость делать чертежи и расчёты на бумаге - ведь программа позволяет увидеть модель во всех ракурсах уже на экране, и устранить выявленные недостатки не в процессе создания, как это бывает при ручном изготовлении, а непосредственно при разработке и создать модель за несколько часов.
При этом возможность ошибок, присущих ручной работе, практически исключается.
Что такое 3d принтер: видео
Существуют различные технологии трёхмерной печати. Разница между ними заключается в способе наложения слоёв изделия. Рассмотрим основные из них.
Наиболее распространенными являются SLS (селективное лазерное сплетение), НРМ (наложение слоев расплавленных материалов) и SLA (стереолитиография).
Наиболее широкое распространение благодаря высокой скорости построения объектов получила технология стереолитографии или SLA.
Технология SLA
Технология работает так: лазерный луч направляется на фотополимер, после чего материал затвердевает.
В качестве фотополимера используется полупрозрачный материал, который деформируется под действием атмосферной влаги.
После отвердевания он легко поддаётся склеиванию, механической обработке и окрашиванию. Рабочий стол (элеватор) находится в ёмкости с фотополимером. После прохождения через полимер лазерного луча и отвердения слоя рабочая поверхность стола смещается вниз.
Технология SLS
Спекание порошковых реагентов под действием лазерного луча – оно же SLS - единственная технология 3D печати, которая применяется при изготовлении форм, как для металлического, так и пластмассового литья.
Пластмассовые модели обладают отличными механическими качествами, благодаря которым они могут использоваться для изготовления полнофункциональных изделий. В SLS технологии используются материалы, близкие по свойствам к маркам конечного продукта: керамика, порошковый пластик, металл.
Устройство 3d принтера выглядит следующим образом: порошковые вещества наносятся на поверхность элеватора и спекаются под действием лазерного луча в твёрдый слой, соответствующий параметрам модели и определяющий её форму.
Технология DLP
Технология DLP – новичок на рынке трехмерной печати. Стереолитографические печатные аппараты сегодня позиционируются, как основная альтернатива FDM оборудованию. Принтеры данного типа используют технологию цифровой обработки светом. Многие задаются вопросом, чем печатает 3d принтер данного образца?
Вместо пластиковой нити и нагревающей головки для создания трехмерных фигур используются фотополимерные смолы и DLP-проектор.
Ниже вы можете увидеть, как работает 3d принтер видео:
Впервые услышав про DLP 3d принтер, что это такое – вполне резонный вопрос. Несмотря на замысловатое название, устройство почти не отличается от других настольных печатных аппаратов. К слову, его разработчики, в лице компании
QSQM Technology Corporation, уже запустили в серию первые образцы высокотехнологичного оборудования. Выглядит оно следующим образом:
Технология EBM
Стоит отметить, технологии SLS/DMLS – далеко не единственные в области . В настоящее время для создания металлических трехмерных объектов широко используется электронно-лучевая плавка. Лабораторные исследования показали, что использование металлической проволоки для послойного наплавления при изготовлении высокоточных деталей малоэффективно, поэтому инженеры разработали специальный материал – металлоглину.
Металлическая глина, использующаяся в качестве чернил во время электронно-лучевой плавки изготавливается из смеси органического клея, металлической стружки и определенного количества воды. Для того чтобы превратить чернило в твердый объект, его нужно нагреть до температуры, при которой клей и вода выгорят, а стружка сплавится между собой в монолит.
EBM 3d принтер: как работает
Примечательно, что данный принцип также используется при работе с SLS принтерами. Но в отличие от них, EBM-аппараты генерируют для плавки металлоглины направленные электронные импульсы вместо лазерного луча. Нужно сказать, что данный метод обеспечивает высокое качество печати и отличную прорисовку мелких деталей.
На сегодняшний день продаются только промышленные принтеры, использующие EBM технологию. Вот как выглядит один из них:
На видео, представленном ниже, наглядно продемонстрированы возможности 3d принтера, приспособленного для электронно-лучевой плавки:
Технология НРМ (FDM) HPM
Даёт возможность создавать не только модели, но и конечные детали из стандартных, конструкционных и высокоэффективных термопластиков. Это единственная технология, использующая термопластики производственного класса, обеспечивающие не имеющую аналогов механическую, термическую и химическую прочность деталей.
Печать по технологии НРМ выгодно отличается чистотой, простотой использования и пригодностью для применения в офисе. Детали из термопластика устойчивы к высоким температурам, механическим нагрузкам, различным химическим реагентам, влажной или сухой среде.
Растворимые вспомогательные материалы позволяют создавать сложные многоуровневые формы, полости и отверстия, которые было бы проблематично получить обычными методами. 3D-принтеры, действующие по технологии НРМ, создают детали слой за слоем, разогревая материал до полужидкого состояния и выдавливая его в соответствии созданными на компьютере путями.
Для печати по технологии НРМ используется два различных материала - из одного (основного) будет состоять готовая деталь, и вспомогательного, который используется для поддержки. Нити обоих материалов подаются из отсеков 3D-принтера в печатающую головку, которая передвигается зависимости от изменения координат X и Y, и наплавляет материал, создавая текущий слой, пока основание не переместится вниз и не начнется следующий слой.
Когда 3D-принтер завершит создание детали, остаётся отделить вспомогательный материал механически, или растворить его моющим средством, после чего изделие готово к использованию.
Интересно, что в наши дни популярностью пользуются не только автоматические настольные HPM принтеры, но и приспособления для ручной печати. Причем, правильно было бы назвать их не печатными устройствами, а ручками для рисования трехмерных объектов.
Ручки сделаны по той же схеме, что и принтеры, использующие технологию послойного наплавления. Пластиковая нить подается в ручку, где плавится до нужной консистенции и тут же выдавливается через миниатюрное сопло! При должной сноровке получаются вот такие оригинальные декоративные фигурки:
Ну и конечно, так же, как и технологии, отличаются друг от друга и сами принтеры. Если у вас принтер, работающий по SLA, то технологию SLS на нём применить будет невозможно, т. е. каждый принтер создан только под определённую технологию печати.
Цветная 3D-печать
Данная технология единственная в своем роде, которая позволяет получать объекты во всем доступном диапазоне оттенков. Примечательно, что окрашивание изделий происходит непосредственно во время их изготовления. С ее помощью получаются фотореалистичные объекты. Это и вызывает неподдельный интерес к ней со стороны дизайнеров.
Зачастую в качестве исходного материала применяют порошок, созданный на основе гипса. Щетки и ролики формируют не очень толстый слой расходника. Дальше с помощью подвижной головки на необходимые участки наносятся микрокапли клееобразного вещества (перед этим его окрашивают в нужный цвет). Оно напоминает по своему составу цианокрилат. Послойно создается готовый разноцветный объект. Финальная обработка изделия цианоакрилатом обеспечивает ему блеск и жесткость.
Промышленные и настольные цветные 3D-принтеры
Современный рынок предлагает различные многоцветные 3D-принтеры. С их помощью создаются разноцветные объекты в домашних условиях. Большинство агрегатов предназначено для профессионального использования.
Профессиональная цветная печать на 3D-принтере осуществляется с помощью:
1. Линейки Zрrintеr от известной торговой марки 3D Sуstems. Эти устройства могут создавать габаритные разноцветные объекты. Снабжаются 5-ю картриджами и системой автоматической загрузки порошка. Техника практически на 100% автоматизирована, поэтому настройка или контроль процесса печати не обязателен. Весят модели около 340 килограмм. Стоимость в пределах 90-130 тысяч долларов.
2. Полноцветный 3D-принтер Мсor Iris. Разноцветные изделия создаются путем склеивания отдельных бумажных клочков. Данный агрегат от Мсоr Тесhnologies Ltd создает объемные фотореалистичные модели с неплохими показателями прочности. Может генерировать до миллиона цветов. Стоит 15 тысяч долларов.
Настольные модели для домашнего использования:
1. Цветной 3D-принтер 3D Тоuch. Данный агрегат работает по технологии FDМ. Модель может снабжаться одной, двумя или даже тремя экструзионными головками. Работает с АВS или РLА-пластиком. Весит ни много ни мало 38 килограмм. Стоимость – около 4 тысяч долларов.
2. 3D-принтер трехцветный ВFB 3000 РАNTHER – первый цветной принтер, который был выпущен на рынок. Сегодня его стоимость составляет около 2,5 тысяч долларов. В качестве рабочего материала применяется стандартная пластиковая нить. Для работы понадобится нить трех цветов.
3. Одна из самых дешевых моделей – РroDеsk3D. Для создания изделий используется система из пяти картриджей. Возможна работа с РLA или АВS-пластиком. Принтер снабжен системой автоматической настройки. Стоит всего 2 тысячи долларов. К сожалению, не может похвастаться высокими показателями разрешения печати.
Области применения 3D печати
3D печать открыла большие возможности для экспериментов в таких сферах как архитектура, строительство, медицина, образование, моделирование одежды, мелкосерийное производство, ювелирное дело, и даже в пищевой промышленности.
В архитектуре, например, 3D печать позволяет создавать объёмные макеты зданий, или даже целых микрорайонов со всей инфраструктурой - скверами, парками, дорогами и уличным освещением.
Благодаря используемому при этом дешёвому гипсовому композиту обеспечивается низкая себестоимость готовых моделей. А более 390 тысяч оттенков CMYK позволяют в цвете воплотить любую, даже самую смелую фантазию архитектора.
3d принтер: применение в области строительства
В строительстве есть все основания предполагать, что в недалёком будущем намного ускорится и упростится процесс возведения зданий. Калифорнийскими инженерами создана система 3D печати для крупногабаритных объектов. Она работает по принципу строительного крана, возводящего стены из слоёв бетона.
Такой принтер может возвести двухэтажный дом всего в течение 20 часов.
После чего рабочим останется лишь провести отделочные работы. 3D House Постепенно завоёвывают прочные позиции 3D принтеры и в мелкосерийном производстве.
В основном эти технологии используются для производства эксклюзивных изделий, таких как предметы искусства, фигурки персонажей для ролевых игр, прототипов моделей будущих товаров или каких-либо конструктивных деталей.
В медицине благодаря технологиям трёхмерной печати врачи получили возможность воссоздавать копии человеческого скелета, что позволяет более точно отработать приёмы, повышающих гарантии успешного проведения операций.
Всё большее применение находят 3D принтеры в области протезирования в стоматологии, так как эти технологии позволяют намного быстрее получить протезы, чем при традиционном изготовлении.
Не так давно немецкими учёными была разработана технология получения человеческой кожи. При её изготовлении используется гель, полученный из клеток донора. А в 2011 году учёным удалось воспроизвести живую человеческую почку.
Как видим, возможности, которые открывает 3D печать практически во всех сферах деятельности человека поистине безграничны.
Принтеры, создающие кулинарные шедевры, воспроизводящие протезы и органы человека, игрушки и наглядные пособия, одежду и обувь - уже не плод воображения писателей - фантастов, а реалии современной жизни.
А какие ещё горизонты откроются перед человечеством в ближайшие годы, наверное, это может быть ограничено только фантазией самого человека.
