Man visada trūko „trečiosios akies“, kad iš piešinių įsivaizduočiau kokią nors mechanizmo detalę ar namą - ir juo labiau, aš nežinau, kaip tai padaryti, jei reikia aiškiai pamatyti visumą remiantis keliais piešiniais.. Man piešiniai yra tokie patys kaip ir daugeliui ne muzikantų natų: kad ir kiek pažvelgtumėte į muzikos lapą, muzikos neišgirsite.
Kompiuteriai, žinoma, pastaraisiais dešimtmečiais tapo vaistu nuo tokios „negalios“. Bet kokiu atveju, kartais technika atlieka savo darbą. Pavyzdžiui, dabar niekas nenustebs, kad kompiuteris gros muziką iš natų ir net pakeis orkestrą. Su piešiniais, tiesa, yra sunkiau, tačiau net ir čia yra programinės įrangos produktų, kurie padės sukurti erdvinį kompiuterio modelį. Galiausiai atsirado trimatis spausdinimas, kuris gali greitai paversti kompiuterio modelį labai realiu dalyku, kurį galima paliesti, apžiūrėti iš visų pusių ir naudoti praktiniams tikslams.
Spausdinimas trimis matmenimis
Trimačiai spausdintuvai, žinoma, vis dar nestato namų: kol kas tokių įrenginių patikimumas yra prototipų kūrimas. Maži objektai gali būti pastatyti natūralaus dydžio, o didesni - mažesniu mastu. Kiekvienas iš mūsų matė žmogaus organų, erdvėlaivių, automobilių, pastatų ar net miestų darbalaukio modelius - didžiąją dalį to visa ar iš dalies atspausdino 3D spausdintuvas.
Nors ši technologija egzistuoja daugiau nei dešimtmetį, ji vis dar nematoma. Faktas yra tas, kad 3D spausdintuvas nėra namų apyvokos daiktas, bet speciali įranga. Tos pačios įmonės, kurioms prototipų kūrimas yra privalomas bet kurio proceso žingsnis, jau seniai vertino 3D spausdinimo patogumą. Įskaitant todėl, kad ne visi, lemiantys projekto likimą, įgauna vaizduotės, kad piešiniuose matytų apimtį ir vientisumą. Gaišite laiką baksnodami į brėžinius ir paaiškindami finansų srautų meistrui, koks bus naujasis prekybos centras. Jei būčiau buvęs meistro vietoje, tikrai būčiau nustūmęs piešinius, kompiuterinę vizualizaciją ir paklausęs: "Na, kaip visa tai atrodys realybėje?" Čia būtų tinkamas metas pristatyti „verslo magnatą“į maketą.
Be abejo, pagal seną gerą tradiciją galite nueiti į modelių dirbtuves, kur dešimties ar daugiau žmonių rankomis per savaitę (o gal mėnesį) bus sukurtas reikiamo masto modelis iš kartono, popierius ir kitos medžiagos. Tačiau tai yra ilgas procesas, o jo išlaidos ne visada bus pateisinamos. Ką daryti, jei jums reikia ką nors pakeisti išdėstyme? Tuomet bus švaistomi visi į tai investuoti darbai ir pinigai: perdirbimas užtruks tiek pat laiko, o klientas vėl turės sumokėti už darbą. Žinoma, dar per anksti nurašyti profesionalių modelių dirbtuves, būna situacijų, kai jos yra nepakeičiamos, tačiau dėl trimačio spausdintuvo modelį ar atskiras jo dalis galima perdaryti vos per dieną, pakeičiant formą, spalva ar dydis. Tai patogu, vaizdu ir greita. Jums nereikia nieko ieškoti šone, nereikia laukti savaitės, kol bus įvykdytas užsakymas: jei 3D spausdintuvas yra jūsų biure, kompiuterio modelį pakeiskite keliais paspaudimais. pelę ir nusiųskite ją spausdinti.
Mano pateiktas architektūrinio projekto pavyzdys yra gana realus, tačiau jis toli gražu nėra vienintelis įmanomas. 3D spausdintuvą įvertins pramonės ir grafikos dizaineriai, medicinos specialistai ir net kartografai. Toks prietaisas bus naudingas gamyklose, tyrimų institutuose ir suvenyrų gamyklose. Elmira Gafurova, „Etorg“darbo su partneriais direktorė, teigė, kad jų „ZPrinter 650“sugeba, jei ne viską, tai daug. „Man labai patinka kalbėti apie mašiną ir 3D spausdinimo technologiją. Aš žinau, kaip visa tai jaudina, - sako Elmira. - O spausdintuvo galimybės yra tiesiog nuostabios. Galbūt jokia kita technologija negali sukurti panašių modelių už proporcingus pinigus “. Artima pažintis su 3D spausdintuvu „Elmira“prasidėjo, kai „Etorg“nusprendė parduoti tokius įrenginius. Žinoma, būsimų klientų negalima palikti ramybėje su nepažįstamomis technologijomis, o norėdama patys įsisavinti 3D spausdintuvą, įmonė savo reikmėms įsigijo vieną iš šių įrenginių. Elmira, kaip šio projekto vadovei, iš pradžių sekėsi sunkiai: ji pati įsisavino spausdintuvo darbą. „Nors aš esu susipažinęs su technologijomis, nebuvo labai lengva be kvalifikuotos pagalbos ir specialių žinių“, - prisimena Elmira. - Ačiū panašaus spausdintuvo savininkams - kolegoms iš Sankt Peterburgo įmonės „Invent“, kurie man padėjo su tuo susidoroti “. Dabar pati Elmira yra pasirengusi nemokamai atvykti pas klientus, pasakoti ir parodyti: ji tikra, kad joks pardavėjas nepasakos apie techniką daugiau, nei žmogus, kuris ja naudojasi. Priėmęs Elmiros Gafurovos kvietimą, atėjau į „Etorg“biurą, kur stovi „ZPrinter 650“, išgirsti išsamią istoriją apie technologijas ir aparatą. Turiu prisipažinti, kad kelionė pasirodė itin informatyvi ir įdomi.
Netrukus apžiūrėjęs aparatą ir Elmiros paaiškinimus apie tai, kas ir kaip veikia, supratau, kodėl kiekvienas iš mūsų vis dar nepirkome panašaus daikto namuose, kad galėčiau pasilinksminti, norėdami atspausdinti mažus žaislus savo vaikams, keletą figūrėlių kolekcijos ar net pamesto raktų pakabuko pakeitimas. „ZPrinter 650“visa tai daro lengvai, tačiau tai gana didelė mašina (1880 x 740 x 1450 cm), o skirtumas tarp jos ir įprasto namų įrenginio yra maždaug toks pats kaip tarp jūsų rašalinio spausdintuvo ir mini fotolaboratorijos. Tačiau biurui ši technika yra gana tinkama: ji spausdinama beveik tyliai ir tinkamai laikantis atsargumo priemonių purvo yra labai mažai. Švaros paminėjimas nėra atsitiktinumas, nes „Z Corporation“technologija yra pagrįsta produkto iš gipso miltelių auginimu sluoksniu po sluoksnio, kurio teoriškai galima rasti visur aplink naudojamą spausdintuvą. Galėčiau, bet taip nėra. Auginimas vyksta uždaroje kameroje, o miltelių perteklius pašalinamas dulkių siurbliu, įmontuotu į spausdintuvą.
Kaip veikia spausdinimas?
Konstrukcijos kameros matmenys yra 254x381x203 mm, o tai lemia didžiausią gaminio dydį. Viskas, kas yra kelis kartus mažesnė, per vieną seansą galite atsispausdinti kelis kūrinius vienu metu. Viskas, kas yra didesnė už fotoaparato dydį, turi būti suskirstyta į dalis, kurias galima atspausdinti atskirai. Pabaigoje atskiros dalys surenkamos į vieną visumą. Spausdinimo procesas prasideda fotoaparato viršuje. Kėlimo platforma, formuojanti apatinę kameros sienelę, pirmiausia kyla į viršų, jos paviršius padengtas plonu lygiu gipso sluoksniu. Spausdinimo galvutė, kurios struktūra panaši į rašalinio spausdintuvo galvutę, tose paviršiaus vietose, kurios turėtų sudaryti apatinį gaminio sluoksnį, tepamas specialus lipnus skystis. Skystis beveik iškart sustingsta, klijuojant miltelius tinkamose vietose. Tada apatinė platforma šiek tiek nuleidžiama, uždedamas naujas miltelių sluoksnis ir spausdinama toliau. Milteliai, kurių nėra pačiame gaminyje, palaipsniui užpildydami visą kameros erdvę, palaiko išaugintą modelį, todėl juos galima atspausdinti ištisomis partijomis, jei kameroje yra pakankamai vietos. Pakanka numatyti kuo mažesnius tarpus: per visą spausdinimo seansą sandariai užmūrijus miltelius, gaminiai nejuda ir „auga“netrukdydami vieni kitiems. Kuriant gaminį, jo būsimas paviršius yra nudažytas: „ZPrinter 650“palaiko 24 bitų spalvas, naudodamas keturias spausdinimo galvutes (CMYK). Spalvos įprastoje spaudoje nieko nestebina, net ir namų vartotojas, tačiau 3D spausdinimas neturi tokio rožinio ryšio su spalva. Kai kurie trijų matmenų spausdinimo būdai, įdiegti kitų kompanijų mašinose, leidžia kurti skirtingų spalvų modelius, tačiau tuo pačiu metu juos palikti vienos spalvos. Pavyzdžiui, varžovai negalės atspausdinti baltos valties su mėlyna bure figūrėlės: reikės atskirai pagaminti mėlynas ir baltas detales, numatant galimybę jas sujungti į vieną kompoziciją. Aparatas Z Corporation tikrai žino, kaip vienu metu dažyti gaminį skirtingomis spalvomis pagal jūsų norą. „ZPrinter 650“skiriamoji geba yra 600x540 dpi. Jis spausdinamas 28 mm per valandą greičiu, o vieno sluoksnio storis yra apie 0,1 mm. Originalų kompiuterio modelį spausdinimo tvarkyklė automatiškai padalija į tokio storio sluoksnius dar prieš prasidedant procesui.
Proceso pabaigoje visa kamera užpildoma gipso milteliais, kurių viduje yra vienas ar keli daiktai. Daugumą nenaudojamų miltelių pats spausdintuvas gali išimti iš kameros, kad būtų galima pakartotinai naudoti, o po to produktai pusantros valandos džiovinami tam tikroje temperatūroje. Paskutinis etapas yra produkto impregnavimas. Modelis panardinamas į specialius klijus (kartais patogiau tepti teptuku). Šios procedūros tikslas - padaryti gaminį patvarų. Prieš impregnavimą, nors kietieji gipso gaminiai yra ypač trapūs, o po to net ploną dalį yra labai sunku sulaužyti rankomis. Tačiau, atsižvelgiant į paskirtį, skirtingos impregnavimo kompozicijos gali suteikti galutiniams gaminiams skirtingus stiprumus.
Gipso mokslo subtilybės
Elmira Gafurova teigė, kad daugeliu atžvilgių spausdintuvo naudojimas priklauso nuo pradinio modelio: „Jei kompiuterio modelis iš pradžių yra paruoštas spausdinti, tada prietaisui paruošti reikia tik maždaug pusvalandžio. Jei modelį reikės modifikuoti, paruošimas gali užtrukti kelias valandas “. Bet tai neturi nieko bendro su tiesioginiu spausdinimu: viskas priklauso nuo dizainerio, padariusio originalų modelį kompiuteryje, kvalifikacijos ir nuo to, kiek klaidų reikia ištaisyti. Dažniausiai reikalaujama padidinti sienos storį - ypač modeliuose, kuriuose yra ertmių.
Viena sunkiausių uždavinių Elmirai ir jos kolegoms buvo sukurti stadiono modelį. Stadioną sudarė kelios dalys, kurios vėliau buvo sumontuotos kartu. Toks modelis neturėtų subyrėti pagal savo svorį, jo dizainas turėtų būti kruopščiai apgalvotas iš anksto. "Mes atvedėme stogą į norimą būseną, numatydami kietėjančius šonkaulius, tačiau šiek tiek pamiršome dugną", - prisimena Elmira. - Buvo labai subtilių dalių, kurios buvo deformuotos ir sunaikintos perdirbant. Laimei, reikėjo atspausdinti tik vieną detalę “. Tokius modelius, kurie patys yra dideli, tačiau apstu smulkių detalių, labai sunku apdoroti sutvirtinančiais klijais. Būtent tokiose užduotyse dažniausiai pasireiškia originalaus kompiuterinio modeliavimo trūkumai.
Etorgo patirtis rodo, kad kuo didesnį fotoaparato tūrį užima modelis, tuo pelningiau jį spausdinti. Tai ne apie gipso miltelių kainą, o apie dažų kainą. „Tačiau naudodamiesi„ ZPrinter 650 “, - sako Elmira Gafurova,„ vienu metu galite pagaminti daugybę modelių, paskirstydami juos keliuose „aukštuose“visame kameros plote. “Deja, ne visada įmanoma pasiekti šį optimalumą. Tikimasi, kad ateityje ši technologija bus paklausesnė ir norintiems gauti prototipą nebus galo, tačiau kol kas 3D spausdintuvas yra toks įrenginys, kuris visiškai netinka tiems, kuriems kartais reikia atspausdinti vieną teniso kamuoliuko dydžio modelį. Galbūt šiuo atveju įmonė, dirbanti su kita technologija, ras savo klientą … Kaip ir bet kuri įranga, „ZPrinter 650“turi savo rekomenduojamą apkrovą, ir į tai reikėtų atsižvelgti planuojant bet kokios profesionalios įrangos pirkimą. užsidirbti iš jo pinigų. „3D spausdinimas yra brangus“, - sako Elmira. - Apie jokį tūkstančio procentų pelną nėra kalbos. Yra modelių, kurių pelnas apskritai nėra lygus: mes tiesiog nekeliame kainų virš tam tikro lygio “.
Tačiau reikėtų pažymėti, kad alternatyvios to ar kito produkto prototipo gamybos technologijos taip pat yra brangios, tačiau tuo pačiu metu užima daug daugiau laiko. Štai kodėl „Etorg“įmonė dabar gauna daugybę trečiųjų šalių užsakymų gaminti tokius gaminius - 3D spausdinimas yra patogesnis ir greitesnis. Nors yra ir kitų gamintojų, „Etorg“siūlo tik „Z Corporation“spausdintuvus. Mano pašnekovas ir jos įmonė pasirinko gana sąmoningai, nes galima alternatyva yra vienspalvis spausdinimas, kuris, be to, yra penkis kartus lėtesnis ir beveik dydžiu brangesnis. Taigi žvelgiant iš tam tikro požiūrio taško, didelė 3D spausdinimo kaina naudojant „ZPrinter 650“pasirodo palyginti kukli.
Tačiau kol absoliučios 3D spausdinimo išlaidos yra reikšmingos, jūsų pačių projektas bus gera pagalba grąžinant 3D spausdintuvo investicijas. „Šiuo metu dirbame pildydami internetinį katalogą 3D modeliais, kuriuos galima pasirinkti ir atspausdinti“, - sako Elmira. - 10 cm supermeno figūrėlė, užsakant pas mus, jums kainuos apie 1600 rublių. Tai yra daug. Tuo pačiu metu, jei kam nors reikia įgyvendinti idėją, reikalaujančią trimatį kompiuterio modelį paversti visiškai apčiuopiamu dalyku, tai yra prieinama suma “. Elmira Gafurova mano, kad 3D spausdinimas Rusijoje turi geras perspektyvas. Galbūt bumas neatsiras dėl dabartinių įrangos ir eksploatacinių medžiagų kainų, nes jos taip pat priklauso nuo technologijų paplitimo laipsnio. Populiarumas priklauso nuo technologijų teikiamų galimybių. Jie akivaizdžiai dideli ir toli gražu nėra išnaudoti, kaip ir pačios 3D spausdinimo tobulinimo galimybės dar nėra išnaudotos.
