Наверное, сегодня уже все слышали об этом чудо-устройство, но для многих принцип его работы и сферы применения остается загадкой. И это тогда, когда он становится все более доступным и простым в использовании, а польза от него очевидна. Так же в этой статье мы поговорим о том, как этот прибор работает и для чего он был изобретен.
Что это такое?
Для начала стоит сказать, что такое 3D-печать. Желанная писателями-фантастами, технология 3D-печати прошла стремительный путь развития. Начиная с 80-х годов, когда о ней впервые заговорили, ученые неустанно работали над ее совершенствованием. “Магичность” этой технологии заключается в простоте создания трехмерных объектов. Вы создаете модель с помощью компьютерной программы, запускаете ее на печать и уже через несколько минут (или часов, суток, зависит от сложности модели) перед вами встает вполне физический объект. И для этого вам нужен 3D-принтер, основанный на этой технологии.
Сегодня существуют профессиональные и персональные 3D-принтеры. В то время как первые позволяют создавать сложные модели из разнообразных материалов и занимают достаточно большие размеры, вторые имеют значительно меньшие габариты и печатают только специальным пластиком.
Как он работает?
В отличии от привычного нам принтера, печатающего красками на бумаге, конструкция 3Д принтера построена таким образом, чтобы на основе трехмерной модели создать ее физическую копию. 3D-печать может осуществляться различными способами и с применением различных материалов, но в основу любого из способов заложен принцип послойного создания твердого объекта.
На сегодняшний день существует две самые распространенные технологии печати. Одна из них – это лазерная технология. В ее основе лежит ультрафиолетовый лазер который последовательно, шаг за шагом, засвечивает жидкий фотополимер (вещество, изменяется под влиянием света), Либо фотополимер, через фотошаблон, засвечивается специальной ультрафиолетовой лампой. Фотошаблон меняется с каждым новым слоем. Под воздействием ультрафиолета полимер затвердевает и превращается в довольно прочный пластик. Также модель может создаваться из большого количества слоев, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом слое контур сечения будущей детали.
Существует также струйная технология, которая заключается в застывании материала при охлаждении. Капли разогретого термопластика быстро застывают и прилипают друг к другу, формируя слои будущего объекта.
При этом невозможно однозначно сказать, какая технология является лучшей, ведь в зависимости от цели используются соответствующие технологии. Главное то, что результат зависит от возможностей конкретной модели принтера, и фактически ограничивается лишь человеческой фантазией и сложностью конструкции объекта.
Что он может?
Конечно, 3D-принтер не может напечатать целиком ракету или пассажирский самолет, но отдельные его части – запросто. Мало того, недавно появился первый автомобиль, напечатанный 3D-принтером. Сферы применения технологии 3D-печати является чрезвычайно широкими. Это и протезы для людей и животных, печать космических конструкций, человеческих органов, текстильных и ювелирных изделий, обуви, произведений искусства и многое другое. Даже еду можно напечатать, если было бы соответствующее сырье.
Какие его преимущества?
Преимуществами 3Д принтеров перед способами создания моделей, которыми пользовались до этого времени, являются высокая скорость, простота и относительно низкая стоимость печати. Например, для того, чтобы создать модель вручную скорее всего понадобиться несколько недель или даже месяцев (в зависимости от сложности изделия) в то время как 3D-принтер может выполнить все гораздо быстрее. В результате значительно возрастают затраты на разработку, увеличиваются сроки выпуска готовой продукции. Даже в сравнении с многоступенчатым конвейерным производством, что введенное в построении современных транспортных средств, технология 3D-печати позволяет значительно упростить отдельные его ступени. 3D-принтеры позволяют полностью избавиться от ручного труда и создавать объекты значительно быстрее. К тому же полностью исчезает человеческий фактор, что делает процесс производства более безопасным.
Сколько он стоит?
Лишь несколько лет назад, с появлением персональных моделей, стоимость 3D-принтеров начала снижаться. Сегодня их цена колеблется с 400$ до 10 000$ и выше, кроме этого, стоит учитывать также и сырье для производства. Но, как показывает время, все больше людей согласны распрощаться с внушительной суммой денег за возможность почувствовать себя настоящим творцом.
