Η φράση "δημιουργικότητα υπολογιστή" δεν προκαλεί έκπληξη σε κανέναν. Αν μιλάμε για την παραδοσιακή δημιουργικότητα, φαίνεται ότι οι συγγραφείς ήταν οι πρώτοι που μετακόμισαν από γραφομηχανές σε τερματικά υπολογιστών, οι οποίοι εκτιμούσαν ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου ως εναλλακτική λύση για τη γραφή στα περιθώρια και την εκτύπωση σελίδων με το χέρι λόγω μικρών τροποποιήσεων. Περαιτέρω περισσότερα. Ο υπολογιστής είναι πλέον σχεδόν το κύριο εργαλείο για μουσικούς, σχεδιαστές, αρχιτέκτονες και ακόμη και σκηνοθέτες. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό η ποιότητα των ταινιών και των βιβλίων να μην εξαρτάται ακόμα από τον υπολογιστή, αλλά από τους ανθρώπους. Οι υπολογιστές, στην πραγματικότητα, εξακολουθούν να ροκανίζουν αριθμούς, εξοικονομώντας χρόνο (και συνήθως χρόνο και χρήμα), αφήνοντας περισσότερο χώρο για τη δημιουργικότητα.
Εκτυπώστε σε βάθος και πλάτος!
Η ανάπτυξη περιφερειακών συσκευών υπολογιστών - σαρωτές, εκτυπωτές και άλλος εξοπλισμός - επίσης δεν στάθηκε. Οι νέοι τύποι ανθρώπινης δραστηριότητας, που κατακτήθηκαν από τη γενική έκρηξη του υπολογιστή, απαιτούν συχνά τις δικές τους ειδικές συσκευές εξόδου και εισόδου. Οι υπολογιστές μπόρεσαν να μεταφράσουν κείμενο, εικόνες και ήχους στη μητρική τους ψηφιακή μορφή και να επιστρέψουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, ακόμη και οι πρώτες εξελίξεις στον τομέα της ανάλυσης και της αναπαραγωγής των οσμών έχουν εμφανιστεί. Στη δεκαετία του '90, πολλά έγιναν για να γίνει αντιληπτή η τεχνολογία των υπολογιστών και να γίνουν ψηφιακά μοντέλα πραγματικών αντικειμένων, τα οποία λύθηκαν με αρκετές τρισδιάστατες τεχνολογίες σάρωσης. Τέλος, ο δρόμος επιστροφής άνοιξε: ο υπολογιστής διδάχθηκε να δημιουργήσει ένα εντελώς υλικό πρωτότυπο με βάση ένα ψηφιακό τρισδιάστατο μοντέλο ενός αντικειμένου. Αυτό γίνεται χάρη στην τρισδιάστατη εκτύπωση, για την οποία θα μιλήσουμε λεπτομερέστερα …
Η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν είναι τόσο νέα ώστε να αξιώνει κάποιο είδος αιχμής επιστημονικής ανάπτυξης: αυτή η τεχνολογία έχει τις ρίζες της στις αρχές της δεκαετίας του '90. Ωστόσο, πολλοί από εμάς μπορεί να βρουν τρισδιάστατη εκτύπωση τέχνασμα. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές δεν έχουν λάβει ευρεία αποδοχή έως ότου εισέλθουν σε κάθε σπίτι. Είναι πολύ νωρίς για να πούμε ότι αυτές οι συσκευές βρίσκονται σε κάθε εταιρεία, όπου η δημιουργία ενός τρισδιάστατου πρωτοτύπου είναι ένα από τα υποχρεωτικά στάδια. Μπορείτε να εκτυπώσετε κυριολεκτικά οτιδήποτε - από ένα μοντέλο ενός προς ένα κλίμακα μπουλονιού σε ένα κλιμακωτό αντίγραφο δορυφόρου ή μελλοντικού σταδίου, αλλά η ανάπτυξη της τεχνολογίας έχει από καιρό περιοριστεί (και εξακολουθεί να περιορίζεται εν μέρει) από σημαντικά παράγοντες. Μια τρισδιάστατη συσκευή εκτύπωσης είναι μια ακριβή τεχνική, και παρόλο που οι τιμές έχουν σταθερά μειωθεί με την πάροδο των ετών, δεν μπορεί να το αντέξει κάθε οργανισμός. Επιπλέον, απαιτείται ένα αρκετά υψηλό προσόν κατά τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου υπολογιστή, και με αυτήν την έννοια είναι ευχάριστο ότι τα τελευταία χρόνια, ο σχεδιασμός σε χαρτί με μολύβι και χάρακα έχει γίνει αναχρονισμός.
Γενικά σε κουτιά και σφαίρες
Στο Noginsk, κοντά στη Μόσχα, υπάρχει μια εταιρεία που εδώ και πολλά χρόνια ασχολείται κυρίως με την παραγωγή συσκευασιών με έγχρωμη εκτύπωση. Εδώ, για μεγάλο χρονικό διάστημα, εκτιμούσαν την ευκολία της συνεργασίας με τα τρισδιάστατα μοντέλα υπολογιστών κατά τη δημιουργία μιας κατασκευής και σχεδίασης, και ως εκ τούτου κατέκτησαν τα αντίστοιχα προϊόντα λογισμικού. «Όταν, με την πάροδο του χρόνου, μάθαμε πώς να λειτουργούμε με εικόνες υπολογιστή», λέει ο Alexander Dobrolyubov, επικεφαλής της εταιρείας Δημόσιας Αγοράς, «η ιδέα προέκυψε για να δείξει στους πελάτες ακόμα ανύπαρκτα κουτιά σε τρισδιάστατη μορφή. Βρήκαμε και κατακτήσαμε πολύπλοκα προϊόντα λογισμικού όπως το Autodesk Maya και στη συνέχεια συνειδητοποιήσαμε ότι δεν μπορείτε να περιορίσετε μόνο με τη συσκευασία."
Η εταιρεία άρχισε να επιλέγει τη σωστή τεχνολογία και ανακάλυψε τρισδιάστατη εκτύπωση. Το 2007 αγοράστηκε η μηχανή 3D ZPrinter 510.«Μέσω δοκιμής και σφάλματος», λέει ο Alexander Dobrolyubov, «καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση μας επιτρέπει να κάνουμε κάποια προϊόντα στο στάδιο της δημιουργίας πρωτοτύπων γρήγορα και καλά. Αρχίσαμε να δεχόμαστε παραγγελίες για τη δημιουργία πρωτοτύπων όλων των ειδών προϊόντων από το εξωτερικό. Προκειμένου να εξαρτάται λιγότερο από εξωτερικές παραγγελίες για εκτύπωση 3D, η Δημόσια Αγορά εξασφάλισε ότι η εταιρεία είχε το δικό της έργο για έναν εκτυπωτή 3D. Αυτό το έργο ήταν η δημιουργία ενός μεγάλου κόσμου ανακούφισης. Ο ίδιος ο πλανήτης μπορεί να μην χρησιμοποιείται 100% για τον επιδιωκόμενο σκοπό, αλλά ως πρωτότυπο έπιπλο θα διακοσμήσει το γραφείο κάθε διευθυντή και θα είναι ένα εξαιρετικό δώρο. Η επιλογή δεν βασίστηκε τόσο σε ευκαιριακά ζητήματα όσο στην προσωπική συμπάθεια των εργαζομένων για ένα τέτοιο έργο. Παρ 'όλα αυτά, το έργο έπρεπε να φθάσει στη σκηνή όπου μια σφαίρα ενός ή άλλου μεγέθους θα μπορούσε να τοποθετηθεί στο πάτωμα ή σε ένα τραπέζι, και να μην σταματήσει απλώς να εξετάσει το μοντέλο σε μια οθόνη υπολογιστή. Και το ZPrinter 510 βοήθησε να συμβεί.
Πως δουλεύει
Η τεχνολογία με την οποία εκτυπώνονται οι εκτυπωτές της Z Corporation (και αυτή είναι η εταιρεία που κατασκευάζει συσκευές με την επωνυμία ZPrinter), στον πυρήνα της, περιλαμβάνει την ανάπτυξη στρώματος προς στρώμα ενός μοντέλου από σκόνη γύψου σε έναν ειδικό θάλαμο. Σε διαφορετικά μοντέλα εκτυπωτών Z, οι θάλαμοι κατασκευής έχουν διαφορετικούς όγκους, οι οποίοι καθορίζουν το μέγιστο μέγεθος του αντικειμένου που έχει αναπτυχθεί.
Το μοντέλο εκτύπωσης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ρεαλιστικό, να μην περιέχει απίστευτα λεπτούς τοίχους και ανοιχτές επιφάνειες. Με απλά λόγια, θα πρέπει να αντιστοιχεί πλήρως στο μελλοντικό θέμα και όχι να είναι η απλουστευμένη ομοιότητά του. Για παράδειγμα, δεν αρκεί τα μοντέλα υπολογιστών των θραυσμάτων του πλανήτη να είναι μόνο μερικά μέρη της επιφάνειας της σφαίρας. Αυτά τα θραύσματα πρέπει να έχουν ένα ορισμένο πάχος, υπολογισμένο με βάση τα αναμενόμενα φορτία στο τελικό προϊόν. Το λογισμικό του εκτυπωτή είναι σε θέση να επισημάνει ορισμένα σφάλματα στην προσομοίωση, αλλά ο χειριστής, βάσει της δικής του εμπειρίας, είναι υποχρεωμένος να δει ο ίδιος τα αδύνατα σημεία.
Εάν όλα ταιριάζουν με το μοντέλο του υπολογιστή, το πρόγραμμα οδήγησης του εκτυπωτή το χωρίζει μέσω προγραμματισμού σε επίπεδα 0,1 mm, τα οποία στη συνέχεια εφαρμόζονται ένα προς ένα. Κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης, τα σωματίδια γύψου συγκρατούνται μαζί με ένα ειδικό συνδετικό υλικό, και η επιφάνεια του μελλοντικού μοντέλου χρωματίζεται ταυτόχρονα σύμφωνα με τον αναπτυγμένο σχεδιασμό.
Η εκτύπωση πηγαίνει από πάνω προς τα κάτω, ενώ ο κινητός πυθμένας του θαλάμου μετά την εφαρμογή του επόμενου στρώματος πέφτει ελαφρώς. Ο θάλαμος καλύπτεται σταδιακά με γύψο σε ολόκληρη την περιοχή έως το τρέχον επίπεδο του ύψους του μοντέλου, αλλά το συνδετικό ενώσει μόνο εκείνα τα σωματίδια που πρέπει να γίνουν μέρος του τελικού πρωτοτύπου. Αποδεικνύεται ότι κάθε στιγμή το μοντέλο του κτιρίου περιβάλλεται από σκόνη σε όλες τις πλευρές - εκτελεί τη λειτουργία στήριξης του μοντέλου και των μεμονωμένων μερών του. Αυτό είναι απαραίτητο, δεδομένου ότι ο εκτυπωτής επιτρέπει την εκτύπωση αντικειμένων με σχετικά μικρές λεπτομέρειες και πριν από την ειδική επεξεργασία μετά την εκτύπωση, ο γύψος παραμένει ένα πολύ εύθραυστο υλικό που σπάει ακόμη και με μια μικρή πρόσκρουση. Ένα επιπλέον πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι οι εκτυπωτές Z Corporation σας επιτρέπουν να αναπτύξετε πολλά μοντέλα ταυτόχρονα, τα οποία μπορούν να τοποθετηθούν σε ολόκληρο τον θάλαμο. Αυτό, για παράδειγμα, συμβαίνει όταν μεγαλώνουμε θραύσματα για τρισδιάστατες σφαίρες στην "Δημόσια Αγορά".
Αφού ολοκληρωθεί η εκτύπωση, τα αναπτυγμένα μοντέλα στεγνώνουν. Στη συνέχεια, ο θάλαμος απαλλάσσεται από περίσσεια σκόνης, η οποία θα επαναχρησιμοποιηθεί. Σχεδόν τελειωμένα και ακόμη πολύ εύθραυστα μοντέλα μετακινούνται απαλά σε έναν ειδικό θάλαμο εμφύσησης, όπου τα υπολείμματα σκόνης απομακρύνονται από αυτά και υποβάλλονται σε επεξεργασία με μια ένωση εμποτισμού που καθιστά το μοντέλο ανθεκτικό. Πώς εξαρτάται ακριβώς από τα καθορισμένα κριτήρια αντοχής. Τέλος, για να στεγνώσει το μοντέλο και να είναι έτοιμο για χρήση μετά τον εμποτισμό, πρέπει να περιμένετε μερικά ακόμη λεπτά. Ανάλογα με το μοντέλο, οι εκτυπωτές ZCorp σάς επιτρέπουν να εκτελείτε αυτόματα ορισμένες βοηθητικές ενέργειες.
Ο εκτυπωτής 3D είναι ένα ευέλικτο εργαλείο
Η παραπάνω τεχνολογία, φυσικά, περιορίζει τη φαντασία του σχεδιαστή με κάποιους κανόνες, αλλά ως επί το πλείστον συνδέονται με τους στοιχειώδεις νόμους της φυσικής. Διαφορετικά, τα πιο πολύπλοκα μοντέλα μπορούν να εκτυπωθούν, γεγονός που καθιστά το πεδίο του εκτυπωτή πολύ ευρύ. Σύμφωνα με τον Alexander Dobrolyubov, οι δυνατότητες της τεχνολογίας 3D εκτύπωσης αφυπνίζουν τη δημιουργικότητα, την οποία βλέπει στο παράδειγμα των υπαλλήλων της Δημόσιας Αγοράς. «Το ZPrinter 510 μας είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον και συχνά απαραίτητο για πρωτότυπα προϊόντα που έχουν μεγάλη καλλιτεχνική αξία. Αυτά είναι υποδήματα, αρχιτεκτονικά αντικείμενα και ρούχα, - λέει ο Αλέξανδρος. «Οι πάροχοι υγειονομικής περίθαλψης έρχονται σε εμάς με ερωτήσεις σχετικά με την προετοιμασία ιδανικών μοντέλων εκπαίδευσης.» Σε αυτό το πλαίσιο, είπε για μια πρόσφατη κλήση από γιατρούς που χρειάζονταν βοήθεια για την προετοιμασία μιας σύνθετης επέμβασης - ενός μοντέλου πλήρους μεγέθους του ανθρώπινου κεφαλιού, το οποίο λαμβάνει υπόψη με ακρίβεια τις ιδιαιτερότητες της εσωτερικής δομής ενός συγκεκριμένου ασθενούς και δημιουργήθηκε με βάση τα αποτελέσματα της τομογραφίας. «Και δεν ξέρω πώς θα μπορούσε να λυθεί ένα τέτοιο πρόβλημα χωρίς έναν εκτυπωτή 3D», καταλήγει ο Alexander.
Ταυτόχρονα, πρέπει να παραδεχτούμε ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση εξακολουθεί να είναι μια δαπανηρή απόλαυση λόγω της χαμηλής επικράτησης της τεχνολογίας και της έλλειψης ευαισθητοποίησης των τελικών καταναλωτών. Η τιμή των εξαρτημάτων, των αναλώσιμων και, ως εκ τούτου, το κόστος της εκτύπωσης είναι πολύ υψηλό. Η αγορά ενός εκτυπωτή για περιστασιακή χρήση μπορεί να μην αξίζει τον κόπο. Ο Αλέξανδρος δεν έχει αμφιβολίες ότι χωρίς το δικό του έργο, η εταιρεία του σίγουρα δεν θα είχε κέρδος από τον εκτυπωτή. «Αυτό συνέβη», εξηγεί, «ότι η ανάγλυφη σφαίρα είναι ένα μοναδικό προϊόν και μπορούμε πραγματικά να βγάλουμε λεφτά από αυτό. Η μοναδικότητα του έργου είναι ότι μπορούμε να κάνουμε τον κόσμο με τον τρόπο που ο πελάτης θέλει να το δει: διαφέρουν τα μεγέθη, οι υφές, τα χρώματα. Εκτός από το ότι είναι μοναδικό, είναι επίσης βολικό - τόσο για εμάς όσο και για τους πελάτες μας. Η Δημόσια Αγορά έχει ήδη κυκλοφορήσει σημαντικό αριθμό διαφόρων προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων σφαιρών, και την ημέρα που ο Αλέξανδρος απάντησε στις ερωτήσεις για αυτό το άρθρο, υπήρχε ένας άλλος κόσμος στα έργα, η διάμετρος του οποίου, κατόπιν αιτήματος του πελάτη, θα είναι 1 μέτρο 20 εκατοστά.
Το μυστικό της επιτυχίας της Δημόσιας Αγοράς είναι ότι το κύριο πράγμα δεν έχει ξεχαστεί εδώ: ο εκτυπωτής, ακόμη και αν εκτελεί τρισδιάστατη εκτύπωση, είναι απλώς ένα εργαλείο. Το να κερδίζετε χρήματα με μια τέτοια συσκευή απαιτεί ιδέες και ικανότητα να τα θυμάστε. «Η παραγωγή σφαιρών δεν αφορά μόνο την εκτύπωση», λέει ο επικεφαλής της Δημόσιας Αγοράς. - Εκτύπωση - είκοσι τοις εκατό του συνόλου της υπόθεσης. Δεν είναι εύκολο να φέρετε ένα προϊόν σε τέτοια μορφή ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα θραύσματα πρέπει να ταιριάζουν σε χρώμα και μέγεθος και να πληρούν αυστηρά κριτήρια αντοχής. Για να λύσω μερικά από τα προβλήματα, χρειάστηκε να αναπτύξω τις δικές μου τεχνικές. Αλλά είναι ο εκτυπωτής 3D που μας ταιριάζει καλύτερα από οποιαδήποτε άλλη τεχνολογία."
Ο συνομιλητής μας παραδέχεται ότι το ZPrinter 510 δεν είναι μόνο ακριβό, αλλά και δύσκολο να λειτουργήσει. Ταυτόχρονα, είναι πεπεισμένος ότι είναι απολύτως σαφές σε κάθε άτομο που σκέφτεται ότι ο περίπλοκος, μοναδικός εξοπλισμός απαιτεί πρόσθετες προσπάθειες από τον χρήστη, συμπεριλαμβανομένων των πνευματικών. «Οι προγραμματιστές από την Z Corporation δεν στέκονται ακίνητοι, προσφέρουν νέες επιλογές τόσο για λογισμικό όσο και για υλικό», λέει ο Alexander. "Πιστεύω ότι με την κατάλληλη παροχή υπηρεσιών, λογικές τιμές για ανταλλακτικά και αναλώσιμα, η τεχνολογία 3D εκτύπωσης θα έχει σίγουρα ένα αξιοπρεπές μέλλον."
Η Δημόσια Αγορά αποφάσισε να μην περιορίσει τα δικά της τρισδιάστατα έργα μόνο σε σφαίρες. Σχετικά πρόσφατα, ο ιστότοπος www.mentalauto.ru άρχισε να λειτουργεί, όπου, βάσει τρισδιάστατων πρωτοτύπων υπολογιστών δημοφιλών μοντέλων αυτοκινήτου, οι χρήστες καλούνται να εφαρμόσουν τις ιδέες τους για συντονισμό με την επεξεργασία ορισμένων στοιχείων της δομής του αυτοκινήτου απευθείας στο δικτυακός τόπος. Αφού εγκαταστήσετε μια μικρή δωρεάν συσκευή αναπαραγωγής 3D, μπορείτε να λειτουργήσετε με ένα πλήρες μοντέλο 3D, να χρησιμοποιήσετε τα γραφικά σας και να αποθηκεύσετε τα αποτελέσματα της εργασίας σας. Έτσι, ένας λάτρης του αυτοκινήτου όχι μόνο μπορεί να απολαύσει ένα εικονικό τρισδιάστατο μοντέλο του συντονισμένου σιδερένιου αλόγου του, αλλά επίσης, χρησιμοποιώντας την τρισδιάστατη εκτύπωση, να αναπαράγει κάθε στοιχείο συντονισμού για την προσαρμογή και την οριστικοποίηση ενός τρισδιάστατου μοντέλου. Σε τελική ανάλυση, είναι καλύτερο να πειραματιστείτε πρώτα σε γύψο και μόνο τότε να ενσωματώσετε ιδέες σε μέταλλο και πλαστικό. Ίσως αυτό είναι ένα από αυτά τα τρισδιάστατα βήματα εκτύπωσης προς τον καταναλωτή που θα κάνουν την τεχνολογία διαθέσιμη σε όλους στο μέλλον.
