Vždy mi chýbalo „tretie oko“, aby som si z výkresov mohol predstaviť nejaký detail mechanizmu alebo domu - a ešte viac, neviem, ako to urobiť, ak potrebujete na základe niekoľkých výkresov jasne vidieť celok.. Pre mňa sú kresby rovnaké ako pre väčšinu nehudobníkov noty: bez ohľadu na to, ako veľmi sa pozriete na noty, hudbu nebudete počuť.
Počítače sa, samozrejme, v posledných desaťročiach stali liekom na tento druh „postihnutia“. V každom prípade niekedy technika urobí svoju prácu. Teraz napríklad nikoho neprekvapí, že počítač bude hrať hudbu z nôt a dokonca nahradí orchester. S výkresmi je pravda, je to ťažšie, ale aj tu existujú softvérové produkty, ktoré pomôžu pri vytváraní trojrozmerného počítačového modelu. Nakoniec sa objavila trojrozmerná tlač, ktorá môže rýchlo urobiť z počítačového modelu veľmi skutočnú vec, ktorej sa možno dotknúť, preskúmať ju zo všetkých strán a použiť na praktické účely.
Potlač v troch rozmeroch
Trojrozmerné tlačiarne, samozrejme, stále nestavajú domy: zatiaľ je léno takýchto zariadení prototypové. Malé objekty môžu byť postavené v životnej veľkosti a väčšie v zmenšenej mierke. Každý z nás videl pracovné modely ľudských orgánov, kozmických lodí, automobilov, budov alebo dokonca mestských oblastí - väčšinu z nich vytlačila celá alebo čiastočne 3D tlačiareň.
Aj keď táto technológia existuje už viac ako desať rokov, stále je v nedohľadne. Faktom je, že 3D tlačiareň nie je predmetom domácnosti, ale špeciálnym vybavením. Rovnaké spoločnosti, pre ktoré je prototypovanie povinným krokom v akomkoľvek procese, už dlho oceňujú pohodlie 3D tlače. Vrátane toho, že nie každý, kto určuje osud projektu, dostane fantáziu, aby na výkresoch videl objem a celistvosť. Stratíte čas tým, že sa budete prizerať na plány a vysvetľovať pánovi finančných tokov, aké bude nové nákupné centrum. Keby som bol na mieste pána, určite by som odsunul výkresy, počítačovú vizualizáciu a opýtal sa: „No, ako to celé bude vyzerať v skutočnosti?“Nastal vhodný čas na usporiadanie „obchodného magnáta“.
Môžete samozrejme podľa starej dobrej tradície ísť do modelárskej dielne, kde s rukami desiatich alebo viacerých ľudí vznikne model z požadovanej mierky za týždeň (alebo možno mesiac) z lepenky, papier a iné materiály. Je to však dlhý proces a náklady naň nebudú vždy oprávnené. Čo ak potrebujete niečo zmeniť v usporiadaní? Potom bude všetka práca a peniaze investované do nej zbytočné: prepracovanie bude trvať rovnako dlho a zákazník bude musieť za prácu znova zaplatiť. Samozrejme, je príliš skoro na odpisovanie profesionálnych modelárskych dielní, sú situácie, kedy sú nenahraditeľné, avšak vďaka trojrozmernej tlačiarni je možné model alebo jeho jednotlivé časti prerobiť za jediný deň, zmeniť tvar, farba alebo veľkosť. Je to pohodlné, vizuálne a rýchle. Nemusíte nič hľadať na boku, na dokončenie objednávky nemusíte čakať týždeň: ak je vo vašej kancelárii 3D tlačiareň, urobíte zmeny v modeli počítača pomocou niekoľkých kliknutí myšou a pošlite ju na tlač.
Príklad architektonického projektu, ktorý som uviedol, je dosť reálny, ale nie je zďaleka jediný možný. 3D tlačiareň ocenia priemyselní a grafickí dizajnéri, lekári a dokonca aj kartografi. Takéto zariadenie bude užitočné v továrňach, výskumných ústavoch a továrňach na suveníry. Elmira Gafurová, riaditeľka práce s partnermi v spoločnosti Etorg, uviedla, že ich ZPrinter 650 je schopný, ak nie všetkého, tak veľa. „Skutočne ma baví rozprávanie o stroji a technológii 3D tlače. Viem, aké vzrušujúce je to všetko, - hovorí Elmira. - A možnosti tlačiarne sú jednoducho úžasné. Možno žiadna iná technológia nie je schopná vytvoriť podobné modely za primerané peniaze. ““Elmira začala blízke zoznámenie sa s 3D tlačiarňou, keď sa Etorg rozhodol takéto zariadenia predať. Budúci zákazníci samozrejme nemôžu zostať sami s neznámou technológiou a aby si sami 3D tlačiareň osvojili, kúpila si spoločnosť jedno z týchto zariadení pre svoje vlastné potreby. Elmira ako vedúca tohto projektu to mala spočiatku ťažké: prácu na tlačiarni zvládla sama. „Aj keď som oboznámený s technológiou, bez kvalifikovanej pomoci a špeciálnych znalostí to nebolo ľahké,“pripomína Elmira. - Ďakujem majiteľom podobnej tlačiarne - kolegom z petrohradskej spoločnosti „Invent“, ktorí mi s tým pomohli vyrovnať sa. “Teraz je samotná Elmira pripravená prísť za klientmi zadarmo, povedať to a ukázať: je si istá, že žiadny predajca nepovie o technike viac ako ten, kto ju používa. Po prijatí pozvania Elmiry Gafurovej som prišiel do kancelárie Etorg, kde stojí ZPrinter 650, aby som si vypočul podrobný príbeh o technológii a prístroji. Musím uznať, že cesta sa ukázala ako mimoriadne poučná a zaujímavá.
Krátko po kontrole prístroja a vysvetlení Elmiry o tom, čo a ako to funguje, som si uvedomil, prečo si každý z nás stále nekúpil domov niečo podobné, aby si ho mohol pre zábavu vytlačiť pre zábavu pre deti, niektoré figúrky zbierky alebo dokonca náhrada za stratenú kľúčenku. ZPrinter 650 to všetko robí s ľahkosťou, ale je to pomerne veľký stroj (1880 x 740 x 1450 cm) a rozdiel medzi ním a typickým domácim zariadením je približne rovnaký ako medzi atramentovou tlačiarňou a mini fotolaboratóriom. Ale pre kanceláriu je táto technika celkom vhodná: tlačí takmer ticho a pri správnych opatreniach je tam veľmi málo nečistôt. Zmienka o čistote nie je náhoda, pretože technológia spoločnosti Z Corporation je založená na raste produktu po vrstve zo sadry, ktorý sa dá teoreticky nájsť všade okolo použitej tlačiarne. Mohol by som, ale nie je. Rastie v uzavretej komore a prebytočný prášok sa odstráni vysávačom zabudovaným do tlačiarne.
Ako funguje tlač?
Konštrukčná komora má rozmery 254x381x203 mm, čo určuje maximálnu veľkosť produktu. Čokoľvek, čo je niekoľkonásobne menšie, môžete vytlačiť niekoľko kusov naraz v jednej relácii. Všetko, čo je väčšie ako fotoaparát, je potrebné rozdeliť na časti, na ktoré je možné samostatne tlačiť. Na konci sú jednotlivé časti poskladané do jedného celku. Proces tlače sa začína v hornej časti fotoaparátu. Zdvíhacia plošina, ktorá tvorí spodnú stenu komory, sa najskôr zdvihne nahor, jej povrch je pokrytý tenkou rovnomernou vrstvou sadry. Tlačová hlava, ktorá má podobnú štruktúru ako hlava atramentovej tlačiarne, nanáša špeciálnu lepiacu kvapalinu na tie časti povrchu, ktoré by mali tvoriť spodnú vrstvu produktu. Kvapalina tuhne takmer okamžite a prášok zlepí na správnych miestach. Potom sa spodná plošina mierne zníži, nanesie sa nová vrstva prášku a tlač pokračuje. Prášok, ktorý nie je obsiahnutý v samotnom produkte, postupne vyplňuje celý priestor komory, podporuje pestovaný model, a preto je možné ich vytlačiť na celé dávky, ak je v komore dostatok miesta. Stačí medzi nimi zaistiť minimálne medzery: výrobky pevne spojené s práškom počas celej doby tlače sa produkty nepohybujú a „nerastú“bez toho, aby sa navzájom rušili. V procese výroby produktu je natretý jeho budúci povrch: tlačiareň ZPrinter 650 podporuje 24-bitové farby pomocou štyroch tlačových hláv (CMYK). Farebnosť v konvenčnej tlači neprekvapuje nikoho, ani domáceho používateľa, ale 3D tlač nemá až taký ružový vzťah k farbe. Niektoré prístupy k trojrozmernej tlači, implementované v strojoch iných spoločností, vám umožňujú vyrábať modely v rôznych farbách, ale zároveň ich nechať v jednej farbe. Napríklad súťažiaci nebudú môcť vytlačiť figúrku bieleho člna s modrou plachtou: bude potrebné modro-biele detaily vyrobiť osobitne, aby bolo možné ich kombinovať do jednej kompozície. Apparatus Z Corporation skutočne vie, ako súčasne namaľovať produkt rôznymi farbami podľa vašej túžby. Rozlíšenie ZPrinter 650 je 600x540 dpi. Tlačí rýchlosťou 28 mm za hodinu a hrúbka jednej vrstvy je asi 0,1 mm. Pôvodný model počítača je tlačovým ovládačom automaticky rozdelený na vrstvy tejto hrúbky ešte pred začiatkom procesu.
Na konci procesu je celá komora naplnená sadrovým práškom, vo vnútri ktorého je jeden alebo niekoľko predmetov. Väčšina nepoužitého prášku môže byť z komory automaticky odstránená samotnou tlačiarňou na opätovné použitie, potom sú výrobky sušené hodinu a pol pri určitej teplote. Poslednou fázou je impregnácia produktu. Model je ponorený do špeciálneho lepidla (niekedy je pohodlnejšie nanášať ho štetcom). Účelom tohto postupu je dosiahnuť, aby bol výrobok odolný. Pred impregnáciou sú tvrdé sadrové výrobky mimoriadne krehké a potom sa s nimi ťažko zlomí aj tenká časť. Avšak v závislosti od účelu môžu rôzne impregnačné zmesi poskytnúť hotovým výrobkom rôzne pevnosti.
Jemnosti vedy o sadre
Elmira Gafurová uviedla, že v mnohých ohľadoch závisí použiteľnosť tlačiarne od pôvodného modelu: „Ak je počítačový model pôvodne pripravený na tlač, príprava zariadenia trvá len asi pol hodiny. Ak bude potrebné model upraviť, príprava môže trvať hodiny. ““To však nemá nič spoločné s priamou tlačou: všetko závisí od kvalifikácie dizajnéra, ktorý vytvoril pôvodný model v počítači, a od toho, koľko chýb je potrebné opraviť. Najčastejšie sa vyžaduje zvýšenie hrúbky steny - najmä u modelov, ktoré majú dutiny.
Jednou z najťažších úloh pre Elmiru a jej kolegov bolo vytvorenie modelu štadióna. Štadión pozostával z niekoľkých častí, ktoré sa potom spojili dokopy. Takýto model by sa nemal rozpadnúť pod svoju vlastnú váhu, jeho dizajn by mal byť vopred starostlivo premyslený. "Strechu sme priniesli do požadovaného stavu, pričom sme zabezpečili vystuženie rebier, ale trochu sme zabudli na dno," spomína Elmira. - Boli tam veľmi jemné časti, ktoré sa zdeformovali a zničili počas následného spracovania. Našťastie musel byť pretlačený iba jeden detail. ““Takéto modely, ktoré sú samy o sebe veľké, ale oplývajú malými detailami, je veľmi ťažké spracovať pomocou spevňovacieho lepidla. Práve na takýchto úlohách sa najčastejšie prejavujú nedostatky pôvodného počítačového modelovania.
Skúsenosti spoločnosti Etorg ukazujú, že čím je model väčším objemom fotoaparátu, tým je ziskovejšie ho tlačiť. Nejde o cenu sadrového prášku, ale o cenu farby. „Ale s pomocou tlačiarne ZPrinter 650,“hovorí Elmira Gafurova, „môžete vyrobiť veľa modelov naraz a distribuovať ich do niekoľkých„ poschodí “po celej ploche komory.“Bohužiaľ nie je vždy možné dosiahnuť túto optimálnosť. Dúfame, že v budúcnosti bude táto technológia viac dopytovaná a nebude chýbať koniec tým, ktorí chcú získať prototyp, ale zatiaľ je 3D tlačiareň také zariadenie, ktoré nie je vôbec vhodné pre tých, ktorí občas potrebujú na vytlačenie jedného modelu o veľkosti tenisovej loptičky. Možno si v tomto prípade nájde spoločnosť, ktorá pracuje na inej technológii, svojho klienta … Ako každé zariadenie, aj ZPrinter 650 má svoje odporúčané zaťaženie, čo je potrebné zohľadniť pri plánovaní nákupu akéhokoľvek profesionálneho vybavenia, aby zarobiť na tom peniaze. „3D tlač je drahá,“hovorí Elmira. - Nie je reč o nejakom tisícpercentnom zisku. Existujú modely s nulovým ziskom: ceny jednoducho nezvyšujeme nad určitú úroveň. ““
Treba však poznamenať, že alternatívne technológie pre kusovú výrobu prototypu tohto alebo toho produktu sú tiež drahé, ale zároveň trvajú oveľa viac času. Preto spoločnosť Etorg teraz prijíma množstvo objednávok tretích strán na výrobu týchto výrobkov - 3D tlač je pohodlnejšia a rýchlejšia. Aj keď existujú ďalší výrobcovia, spoločnosť Etorg ponúka iba tlačiarne od spoločnosti Z Corporation. Môj partner a jej spoločnosť sa rozhodli celkom zámerne, pretože dostupnou alternatívou je jednofarebná tlač, ktorá je navyše päťkrát pomalšia a takmer rádovo drahšia. Takže z určitého hľadiska sa vysoké náklady na 3D tlač so ZPrinter 650 ukážu ako relatívne skromné.
Pokiaľ sú však absolútne náklady na 3D tlač značné, bude váš vlastný projekt dobrým pomocníkom pri návratnosti investícií do 3D tlačiarne. „V súčasnosti pracujeme na vyplnení online katalógu 3D modelmi, ktoré je možné vybrať a vytlačiť,“hovorí Elmira. - 10 cm figúrka supermana vás pri objednávke bude stáť asi 1 600 rubľov. Toto je veľa. Zároveň, ak niekto potrebuje realizovať myšlienku, ktorá si vyžaduje transformáciu trojrozmerného počítačového modelu na úplne hmatateľnú vec, je to dostupná suma. ““Elmira Gafurová je presvedčená, že 3D tlač má v Rusku dobré vyhliadky. Možno, že rozmach nepríde so súčasnými cenami zariadení a spotrebného materiálu, pretože tie závisia aj od stupňa prevalencie technológií. Popularita závisí od príležitostí, ktoré poskytuje technológia. Sú zjavne veľké a ani zďaleka nie sú vyčerpané, rovnako ako ešte nie sú vyčerpané možnosti na vylepšenie samotnej 3D tlače.
