Возможности трехмерной печати

Все тоньше и тоньше грань между реальной жизнью и той, что предлагают нам компьютерные технологии. Если плоский объект можно перенести куда-либо или скопировать (для этого есть принтеры и сканеры), то с объемными телами дело обстоит намного сложнее.

На текущий момент технологий, позволяющих полноценно видеть трехмерную модель, практически нет. Есть многочисленные заявления фирм о том, что, мол, вот оно уже почти, и экспериментальные образцы. О повсеместном распространении речи нет вообще. Да, создаются трехмерные мониторы и шлемы виртуальной реальности, но они пока не находят широкого применения.
Та же тема, которой мы коснемся в этот раз, вообще пребывала до недавнего времени в области научной фантастики. Это такая технология, о существовании и уж тем более о необходимости которой большинство людей даже не задумывалось. Трехмерные принтеры не умеют копировать материальные объекты. Они умеют, скажем так, придать нужную форму некоторому количеству определенного материала, не более.Первый сам собой напрашивающийся вопрос: зачем это нужно? Применений, оказывается, очень много. Прежде всего, в индустрии, чтобы посмотреть, как модель будет выглядеть в материале. По словам представителя авиакосмической компании Pratt & Whitney, стоимость разработки сложного продукта может очень сильно снизиться, если предложить инженерам вместо десятков чертежей посмотреть на реальную деталь. На готовой модели можно проводить разные тесты еще до того, как будет готов прототип. Модель, оказывается, позволяет проводить и такие тесты, которые невозможно осуществить с готовым изделием. Например, компания Porsche использовала прозрачную пластиковую модель трансмиссии 911 GTI для изучения тока масла в процессе ее разработки. Главное, такую модель можно сделать очень быстро. Существует даже целая индустрия быстрого прототипирования (Rapid Prototyping RP), которая как раз и занимается разработкой и использованием технологий объемной печати для этих целей.

Трехмерная печать появилась уже в Украине. Отечественная компания “Иматек-Еско”, специализирующаяся на высокотехнологичных решениях для проектно-графических задач, провела практическую демонстрацию, посвященную появлению и развитию на рынке Украины технологии быстрого прототипирования. Во время демонстрации был показан в действии трехмерный принтер компании Contex, способный “отпечатывать” трехмерные прототипы реальных объектов, используя их модели, представленные в цифровом виде.
Трехмерный принтер способен воспроизводить объекты со сложной внутренней геометрией и множественными разрезами.

Как пояснил Данила Приходько, руководитель направления 3D-технологий компании “Иматек-Еско”, трехмерные принтеры служат для прототипирования объектов в компаниях с самой различной спецификой работы. Отпечатанные прототипы могут представлять собой прообразы разрабатываемых продуктов или отдельных частей, ландшафтные карты местности, макеты зданий и строений, формы для отливки реальных деталей и даже фрагменты тел, которые используются в медицине для подготовки к хирургическим операциям. Технология трехмерной печати существовала и раньше, но только в последнее время она обогатилась возможностью создавать полноцветные трехмерные модели объектов.

Для “печати” трехмерного прототипа на принтерах компании Contex исходная модель программно разбивается на множество тончайших условных слоев. Модель формируется в специальной объемной емкости (т.н. камере построения) внутри принтера, куда слоями напыляется порошкообразный составообразующий материал. Слой детали образуется в результате соприкосновения с порошкообразным слоем цветных чернил, для напыления которых применяются традиционные технологии струйной печати. После нанесения цветного слоя чернил и формирования одного из микрослоев прототипа принтер “напыляет” в камеру построения очередной слой порошка, и этот цикл повторяется до тех пор, пока по слоям не “вырастет” весь прототип. Внешние размеры печатаемого прототипа ограничены размерами камеры построения, а время печати образцов колеблется от 2 до 16 часов, в зависимости от внутренней геометрии детали.

sapr.ru

pcweek.com.ua