Superman Iz 3D Tiskanja

Superman Iz 3D Tiskanja
Superman Iz 3D Tiskanja
Anonim

Vedno mi je manjkalo "tretje oko", da bi si po risbah predstavljal kakšen detajl mehanizma ali hiše - še bolj pa tega ne vem, če moram na podlagi več risb jasno videti celoto. Zame so risbe enake kot pri večini notnih glasbenih zasedb: ne glede na to, koliko pogledate v noto, glasbe ne boste slišali.

povečava
povečava

Računalniki so seveda v zadnjih desetletjih postali zdravilo za tovrstno "invalidnost". Vsekakor pa včasih tehnika opravi svoje delo. Zdaj na primer nihče ne bo presenečen, da bo računalnik predvajal glasbo iz not in celo nadomestil orkester. Z risbami je resda težje, a tudi tu obstajajo programski izdelki, ki bodo pomagali pri ustvarjanju tridimenzionalnega računalniškega modela. Končno se je pojavil tridimenzionalni tisk, ki lahko hitro naredi računalniški model zelo resnično stvar, ki se je lahko dotaknemo, jo pregledamo z vseh strani in uporabimo v praktične namene.

Tiskanje v treh dimenzijah

Tridimenzionalni tiskalniki seveda še vedno ne gradijo hiš: doslej je fevdom takšnih naprav prototipiranje. Majhne predmete je mogoče zgraditi v naravni velikosti, večje pa v zmanjšanem obsegu. Vsak od nas je videl namizne modele človeških organov, vesoljskih plovil, avtomobilov, zgradb ali celo mestnih območij - večino tega je v celoti ali delno natisnil 3D-tiskalnik.

povečava
povečava

Čeprav ta tehnologija obstaja že več kot desetletje, je še vedno ne vidi. Dejstvo je, da 3D tiskalnik ni gospodinjski pripomoček, temveč posebna oprema. Ista podjetja, pri katerih je izdelava prototipov obvezen korak v katerem koli postopku, že dolgo cenijo udobje 3D tiskanja. Vključno zato, ker vsi, ki določajo usodo projekta, nimajo domišljije, da bi na risbah videli prostornost in celovitost. Zapravljali boste čas, če bi se ukvarjali z načrti in gospodarju finančnih tokov razlagali, kakšen bo nov nakupovalni center. Če bi bil na mestu mojstra, bi zagotovo odrinil risbe, računalniško vizualizacijo in vprašal: "No, kako bo vse skupaj videti v resnici?" Tu bi bil pravi čas, da na postavitev pripeljemo "poslovnega tajkuna".

Seveda lahko po dobri stari tradiciji odidete v manekensko delavnico, kjer bo z rokami desetih ali več ljudi v tednu (ali morda mesecu) iz kartona nastal model v zahtevanem merilu, papir in drugi materiali. Vendar je to dolg postopek in stroški zanj ne bodo vedno upravičeni. Kaj če morate kaj spremeniti v postavitvi? Potem bo vse delo in denar, vložen vanj, zapravljen: predelava bo trajala enako dolgo, stranka pa bo morala delo znova plačati. Seveda je prezgodaj za odpis profesionalnih modelnih delavnic, obstajajo situacije, ko so nenadomestljive, vendar je mogoče model ali njegove posamezne dele po zaslugi tridimenzionalnega tiskalnika predelati v samo enem dnevu in spremeniti obliko barva ali velikost. To je priročno, vizualno in hitro. Ni vam treba iskati ničesar ob strani, ni vam treba čakati teden dni, da se naročilo izpolni: če je 3D-tiskalnik v vaši pisarni, spremenite model računalnika z nekaj kliki miško in jo pošljite v tisk.

povečava
povečava

Primer arhitekturnega projekta, ki sem ga navedel, je povsem resničen, a še zdaleč ni edini možen. 3D tiskalnik bodo cenili industrijski in grafični oblikovalci, zdravstveni delavci in celo kartografi. Takšna naprava bo uporabna v tovarnah, raziskovalnih inštitutih in tovarnah spominkov. Elmira Gafurova, direktorica dela s partnerji v Etorgu, je dejala, da je njihov ZPrinter 650 sposoben, če ne vsega, pa veliko. »Zelo rad govorim o stroju in tehnologiji 3D tiskanja. Vem, kako vznemirljivo je vse to, - pravi Elmira. - In zmogljivosti tiskalnika so preprosto neverjetne. Morda nobena druga tehnologija ne more ustvariti podobnih modelov za sorazmeren denar. " Tesno poznavanje 3D-tiskalnika se je za Elmiro začelo, ko se je Etorg odločil za prodajo takšnih naprav. Seveda bodočih kupcev ne moremo pustiti same z neznano tehnologijo in zato, da bi sami obvladali 3D-tiskalnik, je podjetje eno od teh naprav kupilo za lastne potrebe. Elmira kot vodja tega projekta je bila sprva težko: delo na tiskalniku je obvladala sama. "Čeprav poznam tehnologijo, ni bilo enostavno brez kvalificirane pomoči in posebnega znanja," se spominja Elmira. - Hvala lastnikom podobnega tiskalnika - kolegom iz peterburškega podjetja "Invent", ki so mi pomagali pri tem. " Zdaj je Elmira sama pripravljena brezplačno prihajati do strank, povedati in pokazati: prepričana je, da noben prodajalec o tehniki ne bo povedal več kot oseba, ki jo uporablja. Potem ko sem sprejela povabilo Elmire Gafurove, sem prišla v pisarno Etorg, kjer stoji ZPrinter 650, da bi slišala podrobno zgodbo o tehnologiji in napravi. Moram priznati, da se je potovanje izkazalo za izjemno poučno in zanimivo.

Kmalu po pregledu aparata in Elmirinih razlagah o tem, kaj in kako deluje, sem spoznal, zakaj še vedno vsak od nas ni kupil podobne stvari za tiskanje za zabavo zaradi tiskanja majhnih igrač za svoje otroke, nekaj figuric za zbirk ali celo nadomestitev izgubljenega obeska za ključe. ZPrinter 650 vse to počne z lahkoto, vendar je to dokaj velik stroj (1880 x 740 x 1450 cm), razlika med njim in običajno domačo napravo pa je približno enaka kot med vašim brizgalnim tiskalnikom in mini foto laboratorijem. Toda za pisarno je ta tehnika povsem primerna: natisne skoraj tiho in z ustreznimi previdnostnimi ukrepi je umazanije zelo malo. Omenitev čistoče ni naključje, saj tehnologija Z Corporation temelji na postopni rasti izdelka iz mavčnega prahu, ki bi ga teoretično lahko našli povsod okoli uporabljenega tiskalnika. Lahko bi, ampak ne. Gojenje poteka v zaprti komori, odvečni prah pa odstranimo s sesalnikom, vgrajenim v tiskalnik.

Kako deluje tisk?

Konstrukcijska komora ima dimenzije 254x381x203 mm, kar določa največjo velikost izdelka. Vse, kar je nekajkrat manjše, lahko naenkrat natisnete več kosov hkrati. Vse, kar je večje od velikosti fotoaparata, je treba razdeliti na dele, ki jih lahko natisnete ločeno. Na koncu so posamezni deli sestavljeni v eno celoto. Postopek tiskanja se začne na vrhu fotoaparata. Dvižna ploščad, ki tvori spodnjo steno komore, se najprej dvigne navzgor, njena površina je prekrita s tanko enakomerno plastjo mavca. Tiskalna glava, ki je po strukturi podobna glavi brizgalnega tiskalnika, nanaša posebno lepilno tekočino na tista področja površine, ki naj tvorijo spodnjo plast izdelka. Tekočina se skoraj takoj strdi in prah zlepi na pravih mestih. Nato se spodnja ploščad rahlo spusti, nanese se nova plast prahu in tiskanje se nadaljuje. Prašek, ki ni vključen v sam izdelek in postopoma zapolnjuje ves prostor komore, podpira gojen model, zato jih je mogoče natisniti v cele serije, če je v komori dovolj prostora. Dovolj je zagotoviti minimalne vrzeli med njimi: tesno obloženi s prahom skozi celotno tiskarsko sejo se izdelki ne premikajo in ne rastejo, ne da bi pri tem posegali med seboj. Pri izdelavi izdelka je njegova prihodnja površina pobarvana: ZPrinter 650 podpira 24-bitne barve z uporabo štirih tiskalnih glav (CMYK). Barva pri običajnem tiskanju ni presenetljiva za nikogar, niti za domačega uporabnika, toda 3D tiskanje nima tako rožnatega odnosa z barvo. Nekateri pristopi k tridimenzionalnemu tiskanju, ki se izvajajo v strojih drugih podjetij, omogočajo izdelavo modelov v različnih barvah, hkrati pa jih pustijo v eni barvi. Na primer, tekmovalci ne bodo mogli natisniti figurice belega čolna z modrim jadrom: modro-bele detajle bo treba izdelati ločeno, kar bo omogočilo njihovo kombinacijo v eno kompozicijo. Apparat Z Corporation resnično zna istočasno pobarvati izdelek v različne barve po vaši želji. Ločljivost ZPrinter 650 je 600x540 dpi. Tiska s hitrostjo 28 mm na uro, debelina ene plasti pa je približno 0,1 mm. Izvirni računalniški model gonilnik tiskalnika samodejno razdeli na sloje te debeline še pred začetkom postopka.

povečava
povečava

Na koncu postopka je celotna komora napolnjena z mavčnim prahom, znotraj katerega je en ali več predmetov. Večino neuporabljenega prahu lahko tiskalnik samodejno odstrani iz komore za ponovno uporabo, nato pa izdelke uro in pol suši pri določeni temperaturi. Zadnja stopnja je impregnacija izdelka. Model je namočen v posebno lepilo (včasih ga je bolj priročno nanašati s čopičem). Namen tega postopka je, da je izdelek trpežen. Pred impregnacijo, čeprav so trdi izdelki iz mavca izredno krhki, potem pa je tudi tanek del izredno težko zlomiti z rokami. Glede na namen pa lahko različne impregnacijske sestave dajejo končnim izdelkom različne trdnosti.

povečava
povečava

Tankosti mavčne znanosti

Elmira Gafurova je dejala, da je uporabnost tiskalnika v mnogih pogledih odvisna od začetnega modela: »Če je računalniški model sprva pripravljen za tisk, potem traja le približno pol ure, da pripravimo napravo. Če je treba model spremeniti, lahko priprava traja ure. A to nima nič skupnega z neposrednim tiskanjem: vse temelji na kvalifikacijah oblikovalca, ki je naredil izvirni model v računalniku, in na tem, koliko napak je treba popraviti. Najpogosteje je treba povečati debelino stene - zlasti pri modelih z votlinami.

povečava
povečava

Ena najtežjih nalog Elmire in njenih kolegov je bila izdelava makete stadiona. Stadion je bil sestavljen iz več delov, ki so bili nato sestavljeni skupaj. Tak model se ne sme razpadati pod lastno težo; njegovo zasnovo je treba vnaprej skrbno premišljevati. "Streho smo pripeljali do želenega stanja, saj smo poskrbeli za togostna rebra, a na dno malo pozabili," se spominja Elmira. - Bilo je zelo občutljivih delov, ki so bili med naknadno obdelavo deformirani in uničeni. Na srečo je bilo treba ponatisniti le eno podrobnost. " Takšne modele, ki so sami po sebi veliki, a bogati z majhnimi detajli, je zelo težko obdelati z ojačevalnim lepilom. Na takšnih nalogah se najpogosteje pokažejo napake izvirnega računalniškega modeliranja.

Etorgove izkušnje kažejo, da večji kot je model kamere, bolj donosno ga je tiskati. Ne gre za ceno mavčnega prahu, ampak za stroške barve. "Toda s pomočjo ZPrinter 650," pravi Elmira Gafurova, "lahko izdelate veliko modelov hkrati in jih razporedite v več" nadstropij "na celotnem območju komore." Žal te optimalnosti ni vedno mogoče doseči. Upamo, da bo tehnologija v prihodnosti bolj povpraševana in tistih, ki želijo dobiti prototip, ne bo konec, toda 3D-tiskalnik je zaenkrat takšna naprava, ki sploh ni primerna za tiste, ki občasno potrebujejo da natisnete en model v velikosti teniške žogice. Morda bo v tem primeru podjetje, ki se ukvarja z drugo tehnologijo, našlo svojo stranko … Kot vsaka oprema ima tudi ZPrinter 650 lastno priporočeno obremenitev, kar je treba upoštevati pri načrtovanju nakupa profesionalne opreme, da da bi na tem zaslužil. "3D tiskanje je drago," pravi Elmira. - Ne gre za noben tisočodstotni dobiček. Obstajajo modeli z nič dobička: cen preprosto ne dvignemo nad določeno raven."

povečava
povečava

Vendar je treba opozoriti, da so tudi alternativne tehnologije za serijsko izdelavo prototipa tega ali onega izdelka drage, a hkrati zahtevajo veliko več časa. Zato podjetje Etorg zdaj prejema veliko naročil tretjih oseb za izdelavo takšnih izdelkov - 3D tiskanje je bolj priročno in hitrejše. Čeprav obstajajo tudi drugi proizvajalci, Etorg ponuja samo tiskalnike podjetja Z Corporation. Moja sogovornica in njeno podjetje sta se odločila povsem premišljeno, ker je na voljo alternativa enobarvni tisk, ki je poleg tega petkrat počasnejši in skoraj za red veliko dražji. Tako se z določenega vidika izkaže, da so visoki stroški 3D tiskanja z ZPrinter 650 razmeroma skromni.

povečava
povečava

Dokler pa so absolutni stroški 3D tiskanja znatni, bo vaš projekt v dobro pomoč pri donosnosti naložbe 3D tiskalnika. "Trenutno delamo na polnjenju spletnega kataloga s 3D modeli, ki jih lahko izberemo in natisnemo," pravi Elmira. - 10 cm figura supermana pri naročilu pri nas vas bo stala približno 1600 rubljev. To je veliko. Hkrati pa, če mora nekdo uresničiti idejo, ki zahteva preoblikovanje tridimenzionalnega računalniškega modela v povsem oprijemljivo stvar, je to dostopna količina. " Elmira Gafurova meni, da ima 3D tiskanje dobre možnosti v Rusiji. Morda boom ne bo prišel do trenutnih cen opreme in potrošnega materiala, ker so odvisne tudi od stopnje razširjenosti tehnologije. Priljubljenost je odvisna od priložnosti, ki jih ponuja tehnologija. Očitno so velike in še zdaleč niso izčrpane, tako kot možnosti za izboljšanje samega 3D tiskanja še niso izčrpane.