Πάντα δεν έχω "τρίτο μάτι" για να φανταστώ κάποια λεπτομέρεια ενός μηχανισμού ή ενός σπιτιού από σχέδια - και ακόμη περισσότερο, δεν ξέρω πώς να το κάνω αυτό εάν πρέπει να δείτε καθαρά το σύνολο με βάση πολλά σχέδια. Για μένα, τα σχέδια είναι τα ίδια όπως και για τους περισσότερους μουσικούς που δεν είναι μουσικοί: όσο κι αν κοιτάς σε ένα φύλλο μουσικής, δεν θα ακούσεις τη μουσική.
Οι υπολογιστές, φυσικά, έχουν γίνει η θεραπεία για αυτό το είδος «αναπηρίας» τις τελευταίες δεκαετίες. Σε κάθε περίπτωση, μερικές φορές η τεχνική κάνει τη δουλειά. Τώρα, για παράδειγμα, κανείς δεν θα εκπλαγεί που ένας υπολογιστής θα παίζει μουσική από νότες και μάλιστα θα αντικαταστήσει μια ορχήστρα. Με τα σχέδια, είναι αλήθεια, είναι πιο δύσκολο, αλλά ακόμη και εδώ υπάρχουν προϊόντα λογισμικού που θα βοηθήσουν στη δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου υπολογιστή. Τέλος, εμφανίστηκε τρισδιάστατη εκτύπωση, η οποία μπορεί γρήγορα να κάνει ένα μοντέλο υπολογιστή ένα πολύ πραγματικό πράγμα που μπορεί να αγγιχτεί, να εξεταστεί από όλες τις πλευρές και να χρησιμοποιηθεί για πρακτικούς σκοπούς.
Εκτύπωση σε τρεις διαστάσεις
Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές, φυσικά, εξακολουθούν να μην χτίζουν σπίτια: μέχρι στιγμής, το fiefdom τέτοιων συσκευών είναι πρωτότυπο. Μικρά αντικείμενα μπορούν να κατασκευαστούν σε μέγεθος ζωής και μεγαλύτερα σε μειωμένη κλίμακα. Ο καθένας από εμάς έχει δει επιτραπέζια μοντέλα ανθρώπινων οργάνων, διαστημικών σκαφών, αυτοκινήτων, κτιρίων ή ακόμη και αστικών περιοχών - μεγάλο μέρος αυτού έχει εκτυπωθεί εν όλω ή εν μέρει από έναν εκτυπωτή 3D.
Αν και αυτή η τεχνολογία υπάρχει εδώ και πάνω από μια δεκαετία, εξακολουθεί να είναι εκτός θέασης. Το γεγονός είναι ότι ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής δεν είναι οικιακό στοιχείο, αλλά ειδικός εξοπλισμός. Οι ίδιες εταιρείες για τις οποίες το πρωτότυπο είναι υποχρεωτικό βήμα σε οποιαδήποτε διαδικασία εκτίμησαν από καιρό την ευκολία της εκτύπωσης 3D. Συμπεριλαμβανομένου του γεγονότος ότι δεν είναι όλοι όσοι καθορίζουν τη μοίρα ενός έργου, έχουν τη φαντασία να βλέπουν όγκο και ακεραιότητα στα σχέδια. Θα χάσετε το χρόνο σας σπρώχνοντας τα σχεδιαγράμματα και εξηγώντας στον πλοίαρχο των χρηματοοικονομικών ροών ακριβώς πώς θα είναι το νέο εμπορικό κέντρο. Αν ήμουν στη θέση του πλοιάρχου, σίγουρα θα έδιωξα τα σχέδια, την οπτικοποίηση του υπολογιστή και ρώτησα: "Λοιπόν, πώς θα φαίνονται όλα στην πραγματικότητα;" Εδώ θα ήταν μια καλή στιγμή για να φέρετε τον «επιχειρηματικό μεγιστάνα» στη διάταξη.
Φυσικά, σύμφωνα με την παλιά παλιά παράδοση, μπορείτε να πάτε σε ένα εργαστήριο μοντέλου, όπου με τα χέρια δέκα ή περισσότερων ατόμων, ένα μοντέλο στην απαιτούμενη κλίμακα θα δημιουργηθεί σε μια εβδομάδα (ή ίσως ένα μήνα) από χαρτόνι, χαρτί και άλλα υλικά. Ωστόσο, αυτή είναι μια μακρά διαδικασία και το κόστος για αυτό δεν θα είναι πάντα δικαιολογημένο. Τι γίνεται αν πρέπει να αλλάξετε κάτι στη διάταξη; Τότε όλη η δουλειά και τα χρήματα που επενδύονται σε αυτό θα χαθούν: η επανάληψη θα χρειαστεί τον ίδιο χρόνο και ο πελάτης θα πρέπει να πληρώσει ξανά για την εργασία. Φυσικά, είναι πολύ νωρίς για να διαγράψετε εργαστήρια επαγγελματικών μοντέλων, υπάρχουν καταστάσεις όπου είναι αναντικατάστατα, ωστόσο, χάρη σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, ένα μοντέλο ή τα μεμονωμένα του μέρη μπορούν να επαναληφθούν σε μια μέρα, αλλάζοντας το σχήμα, χρώμα ή μέγεθος. Είναι βολικό, οπτικό και γρήγορο. Δεν χρειάζεται να ψάξετε τίποτα στο πλάι, δεν χρειάζεται να περιμένετε μια εβδομάδα για την ολοκλήρωση της παραγγελίας: εάν ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής βρίσκεται στο γραφείο σας, πραγματοποιείτε αλλαγές στο μοντέλο του υπολογιστή με μερικά κλικ το ποντίκι και στείλτε το για εκτύπωση.
Το παράδειγμα ενός αρχιτεκτονικού έργου που έχω δώσει είναι αρκετά πραγματικό, αλλά απέχει πολύ από το μόνο δυνατό. Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής θα εκτιμηθεί από βιομηχανικούς και γραφίστες, ιατρούς και ακόμη και χαρτογράφους. Μια τέτοια συσκευή θα είναι χρήσιμη σε εργοστάσια, ερευνητικά ιδρύματα και εργοστάσια αναμνηστικών. Η Elmira Gafurova, διευθυντής συνεργασίας με συνεργάτες της Etorg, δήλωσε ότι το ZPrinter 650 τους είναι ικανό, αν όχι τα πάντα, τότε πολλά. «Μου αρέσει πολύ να μιλάω για το μηχάνημα και την τεχνολογία εκτύπωσης 3D. Ξέρω πόσο συναρπαστικό είναι όλα αυτά, - λέει η Elmira. - Και οι δυνατότητες του εκτυπωτή είναι απλώς καταπληκτικές. Ίσως καμία άλλη τεχνολογία δεν είναι ικανή να δημιουργήσει παρόμοια μοντέλα για τα αντίστοιχα χρήματα. " Μια στενή γνωριμία με έναν εκτυπωτή 3D ξεκίνησε για την Elmira όταν ο Etorg αποφάσισε να πουλήσει τέτοιες συσκευές. Φυσικά, οι μελλοντικοί πελάτες δεν μπορούν να μείνουν μόνοι τους με άγνωστη τεχνολογία και για να αποκτήσουν τον ίδιο τον 3D εκτυπωτή, η εταιρεία αγόρασε μία από αυτές τις συσκευές για τις δικές της ανάγκες. Η Elmira, ως ηγέτης αυτού του έργου, δυσκολεύτηκε αρχικά: κατέκτησε τη δουλειά του εκτυπωτή μόνη της. «Αν και είμαι εξοικειωμένος με την τεχνολογία, δεν ήταν πολύ εύκολο χωρίς ειδική βοήθεια και ειδικές γνώσεις», θυμάται η Elmira. - Χάρη στους ιδιοκτήτες ενός παρόμοιου εκτυπωτή - συναδέλφους από την εταιρεία "Invent" της Αγίας Πετρούπολης, που με βοήθησαν να το αντιμετωπίσω. " Τώρα η ίδια η Elmira είναι έτοιμη να έρθει στους πελάτες δωρεάν, να πει και να δείξει: είναι σίγουρη ότι κανένας πωλητής δεν θα πει περισσότερα για την τεχνική από το άτομο που τη χρησιμοποιεί. Έχοντας αποδεχτεί την πρόσκληση της Elmira Gafurova, ήρθα στο γραφείο του Etorg, όπου βρίσκεται το ZPrinter 650, για να ακούσω μια λεπτομερή ιστορία για την τεχνολογία και τη συσκευή. Πρέπει να παραδεχτώ ότι το ταξίδι αποδείχθηκε εξαιρετικά ενημερωτικό και ενδιαφέρον.
Λίγο μετά την επιθεώρηση της συσκευής και τις εξηγήσεις της Elmira σχετικά με το τι και πώς λειτουργεί, κατάλαβα γιατί ο καθένας από εμάς δεν είχε αγοράσει κάτι παρόμοιο σπίτι για να τυπώσει για διασκέδαση χάρη στην εκτύπωση μικρών παιχνιδιών για τα παιδιά μας, μερικά ειδώλια για συλλογές ή ακόμη και αντικατάσταση για ένα χαμένο μπρελόκ. Το ZPrinter 650 τα κάνει όλα αυτά με ευκολία, αλλά είναι ένα αρκετά μεγάλο μηχάνημα (1880 x 740 x 1450 cm) και η διαφορά μεταξύ αυτής και μιας τυπικής οικιακής συσκευής είναι σχεδόν ίδια με εκείνη του εκτυπωτή inkjet και ενός μίνι φωτογραφικού εργαστηρίου. Αλλά για το γραφείο, αυτή η τεχνική είναι αρκετά κατάλληλη: εκτυπώνει σχεδόν αθόρυβα, και με τις κατάλληλες προφυλάξεις, υπάρχει πολύ λίγη βρωμιά. Η αναφορά στην καθαριότητα δεν είναι τυχαίο, καθώς η τεχνολογία της Z Corporation βασίζεται στην ανάπτυξη στρώματος προς στρώμα ενός προϊόντος από σκόνη γύψου, το οποίο, θεωρητικά, μπορεί να βρεθεί παντού γύρω από τον εκτυπωτή που χρησιμοποιείται. Θα μπορούσα, αλλά όχι. Η ανάπτυξη γίνεται σε κλειστό θάλαμο και η περίσσεια σκόνης αφαιρείται με μια ηλεκτρική σκούπα ενσωματωμένη στον εκτυπωτή.
Πώς λειτουργεί η εκτύπωση;
Ο θάλαμος κατασκευής έχει διαστάσεις 254x381x203 mm, το οποίο καθορίζει το μέγιστο μέγεθος του προϊόντος. Οτιδήποτε είναι αρκετές φορές μικρότερο, μπορείτε να εκτυπώσετε πολλά κομμάτια ταυτόχρονα σε μία συνεδρία. Οτιδήποτε μεγαλύτερο από το μέγεθος της κάμερας πρέπει να χωριστεί σε μέρη που μπορούν να εκτυπωθούν ξεχωριστά. Στο τέλος, τα μεμονωμένα μέρη συναρμολογούνται σε ένα ενιαίο σύνολο. Η διαδικασία εκτύπωσης ξεκινά στο πάνω μέρος της κάμερας. Η ανυψωτική πλατφόρμα, που σχηματίζει το κάτω τοίχωμα του θαλάμου, ανεβαίνει πρώτα προς τα πάνω, η επιφάνειά του καλύπτεται με ένα λεπτό ομοιόμορφο στρώμα γύψου. Η κεφαλή εκτύπωσης, η οποία έχει παρόμοια δομή με την κεφαλή ενός εκτυπωτή inkjet, εφαρμόζει ειδικό κολλητικό υγρό σε εκείνες τις περιοχές της επιφάνειας που θα πρέπει να σχηματίζουν το κάτω στρώμα του προϊόντος. Το υγρό στερεοποιείται σχεδόν αμέσως, κολλώντας τη σκόνη μαζί στα σωστά σημεία. Στη συνέχεια, η κάτω πλατφόρμα κατεβαίνει ελαφρώς, εφαρμόζεται ένα νέο στρώμα σκόνης και η εκτύπωση συνεχίζεται. Η σκόνη που δεν περιλαμβάνεται στο ίδιο το προϊόν, γεμίζοντας σταδιακά ολόκληρο το χώρο του θαλάμου, υποστηρίζει το αναπτυγμένο μοντέλο, και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορούν να εκτυπωθούν σε ολόκληρες παρτίδες εάν υπάρχει αρκετός χώρος στο θάλαμο. Αρκεί να παρέχουμε ελάχιστα κενά μεταξύ τους: στεγανά σε σκόνη σε όλη τη διάρκεια της περιόδου εκτύπωσης, τα προϊόντα δεν κινούνται και «μεγαλώνουν» χωρίς να παρεμβαίνουν μεταξύ τους. Κατά τη διαδικασία κατασκευής ενός προϊόντος, η μελλοντική του επιφάνεια είναι βαμμένη: το ZPrinter 650 υποστηρίζει 24-bit χρώμα χρησιμοποιώντας τέσσερις κεφαλές εκτύπωσης (CMYK). Το χρώμα στη συμβατική εκτύπωση δεν προκαλεί έκπληξη σε κανέναν, ούτε καν οικιακός χρήστης, αλλά η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν έχει τόσο ρόδινη σχέση με το χρώμα. Ορισμένες προσεγγίσεις για την τρισδιάστατη εκτύπωση, που εφαρμόζονται στα μηχανήματα άλλων εταιρειών, σας επιτρέπουν να φτιάξετε μοντέλα σε διαφορετικά χρώματα, αλλά ταυτόχρονα να τα αφήσετε σε ένα χρώμα. Για παράδειγμα, οι διαγωνιζόμενοι δεν θα μπορούν να εκτυπώσουν ένα ειδώλιο λευκού σκάφους με μπλε πανί: θα είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν ξεχωριστά οι μπλε και λευκές λεπτομέρειες, προβλέποντας τη δυνατότητα συνδυασμού τους σε μία σύνθεση. Η συσκευή Z Corporation γνωρίζει πραγματικά πώς να χρωματίζει ταυτόχρονα ένα προϊόν σε διαφορετικά χρώματα ανάλογα με την επιθυμία σας. Η ανάλυση του ZPrinter 650 είναι 600x540 dpi. Εκτυπώνει με ταχύτητα 28 mm ανά ώρα και το πάχος ενός στρώματος είναι περίπου 0,1 mm. Το αρχικό μοντέλο υπολογιστή χωρίζεται αυτόματα σε στρώματα αυτού του πάχους από το πρόγραμμα οδήγησης εκτύπωσης ακόμη και πριν από την έναρξη της διαδικασίας.
Στο τέλος της διαδικασίας, ολόκληρος ο θάλαμος είναι γεμάτος με σκόνη γύψου, μέσα στην οποία υπάρχουν ένα ή περισσότερα αντικείμενα. Το μεγαλύτερο μέρος της αχρησιμοποίητης σκόνης μπορεί να αφαιρεθεί αυτόματα από τον θάλαμο από τον ίδιο τον εκτυπωτή για επαναχρησιμοποίηση, μετά την οποία τα προϊόντα στεγνώνουν για μιάμιση ώρα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Το τελευταίο στάδιο είναι ο εμποτισμός του προϊόντος. Το μοντέλο βυθίζεται σε ειδική κόλλα (μερικές φορές είναι πιο βολικό να το εφαρμόζετε με πινέλο). Ο σκοπός αυτής της διαδικασίας είναι να καταστήσει το προϊόν ανθεκτικό. Πριν από τον εμποτισμό, παρόλο που τα σκληρά προϊόντα γύψου είναι εξαιρετικά εύθραυστα, και μετά από αυτό ακόμη και ένα λεπτό μέρος είναι εξαιρετικά δύσκολο να σπάσει με τα χέρια σας. Ωστόσο, ανάλογα με το σκοπό, διαφορετικές συνθέσεις εμποτισμού μπορούν να δώσουν στα τελικά προϊόντα διαφορετικές αντοχές.
Οι λεπτότητες της επιστήμης του σοβά
Η Elmira Gafurova είπε ότι από πολλές απόψεις η χρηστικότητα του εκτυπωτή εξαρτάται από το αρχικό μοντέλο: «Εάν το μοντέλο του υπολογιστή είναι αρχικά έτοιμο για εκτύπωση, τότε χρειάζεται μόνο περίπου μισή ώρα για την προετοιμασία της συσκευής. Εάν το μοντέλο πρέπει να τροποποιηθεί, η προετοιμασία μπορεί να διαρκέσει ώρες. Αλλά αυτό δεν έχει καμία σχέση με την απευθείας εκτύπωση: όλα εξαρτώνται από τα προσόντα του σχεδιαστή που έκανε το αρχικό μοντέλο στον υπολογιστή και από πόσα σφάλματα πρέπει να διορθωθούν. Τις περισσότερες φορές, απαιτείται να αυξάνεται το πάχος του τοιχώματος - ειδικά σε μοντέλα που έχουν κοιλότητες.
Ένα από τα πιο δύσκολα καθήκοντα για την Elmira και τους συναδέλφους της ήταν να δημιουργήσουν ένα μοντέλο του σταδίου. Το γήπεδο αποτελείται από διάφορα μέρη, τα οποία στη συνέχεια συναρμολογήθηκαν. Ένα τέτοιο μοντέλο δεν πρέπει να καταρρέει από το δικό του βάρος · ο σχεδιασμός του πρέπει να μελετηθεί προσεκτικά εκ των προτέρων. «Φέρσαμε την οροφή στην επιθυμητή κατάσταση, παρέχοντας ενίσχυση των πλευρών, αλλά ξεχάσαμε λίγο το κάτω μέρος», θυμάται η Elmira. - Υπήρχαν πολύ ευαίσθητα μέρη που παραμορφώθηκαν και καταστράφηκαν κατά τη μετα-επεξεργασία. Ευτυχώς, μόνο μία λεπτομέρεια έπρεπε να ανατυπωθεί. Μοντέλα σαν αυτά, τα οποία είναι μεγάλα από μόνα τους, αλλά αφθονούν σε μικρές λεπτομέρειες, είναι πολύ δύσκολο να επεξεργαστούν με ενισχυτική κόλλα. Σε τέτοια καθήκοντα εκδηλώνονται τα ελαττώματα του αρχικού μοντέλου υπολογιστών.
Η εμπειρία του Etorg δείχνει ότι όσο μεγαλύτερη η ένταση της κάμερας καταλαμβάνεται από το μοντέλο, τόσο πιο κερδοφόρα είναι η εκτύπωσή της. Δεν αφορά την τιμή της γύψου, αλλά το κόστος της βαφής. «Αλλά με τη βοήθεια του ZPrinter 650», λέει η Elmira Gafurova, «μπορείτε να φτιάξετε πολλά μοντέλα ταυτόχρονα, διανέμοντάς τα σε διάφορα« δάπεδα »σε ολόκληρη την περιοχή του θαλάμου.» Δυστυχώς, δεν είναι πάντα δυνατό να επιτευχθεί αυτή η βέλτιστη. Ελπίζουμε ότι στο μέλλον η τεχνολογία θα έχει μεγαλύτερη ζήτηση και δεν θα υπάρχει τέλος σε όσους θέλουν να πάρουν ένα πρωτότυπο, αλλά μέχρι στιγμής ένας εκτυπωτής 3D είναι μια τέτοια συσκευή που δεν είναι καθόλου κατάλληλη για όσους περιστασιακά χρειάζονται για να εκτυπώσετε ένα μονό μοντέλο το μέγεθος μιας μπάλας τένις. Ίσως, σε αυτήν την περίπτωση, μια εταιρεία που εργάζεται σε διαφορετική τεχνολογία να βρει τον πελάτη της … Όπως κάθε εξοπλισμός, το ZPrinter 650 έχει το δικό του συνιστώμενο φορτίο και αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά τον προγραμματισμό της αγοράς οποιουδήποτε επαγγελματικού εξοπλισμού προκειμένου για να κερδίσετε χρήματα. "Η εκτύπωση 3D είναι ακριβή", λέει η Elmira. - Δεν τίθεται θέμα κέρδους χίλια τοις εκατό. Υπάρχουν μοντέλα με μηδενικό κέρδος: απλά δεν αυξάνουμε τις τιμές πάνω από ένα συγκεκριμένο επίπεδο."
Πρέπει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι οι εναλλακτικές τεχνολογίες για την παραγωγή ενός πρωτοτύπου αυτού ή αυτού του προϊόντος είναι επίσης δαπανηρές, αλλά ταυτόχρονα απαιτούν πολύ περισσότερο χρόνο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εταιρεία Etorg λαμβάνει τώρα πολλές παραγγελίες τρίτων για την κατασκευή τέτοιων προϊόντων - η εκτύπωση 3D είναι πιο βολική και ταχύτερη. Αν και υπάρχουν άλλοι κατασκευαστές, η Etorg προσφέρει μόνο εκτυπωτές από την Z Corporation. Ο συνομιλητής μου και η εταιρεία της έκαναν την επιλογή τους πολύ εσκεμμένα, επειδή η διαθέσιμη εναλλακτική λύση είναι η έγχρωμη εκτύπωση, η οποία, επιπλέον, είναι πέντε φορές πιο αργή και σχεδόν μια τάξη μεγέθους πιο ακριβή. Έτσι, από μια συγκεκριμένη άποψη, το υψηλό κόστος της εκτύπωσης 3D με το ZPrinter 650 αποδεικνύεται σχετικά χαμηλό.
Ωστόσο, εφόσον το απόλυτο κόστος της εκτύπωσης 3D είναι σημαντικό, το δικό σας έργο θα είναι μια καλή βοήθεια στην απόδοση της επένδυσης ενός εκτυπωτή 3D. «Αυτή τη στιγμή εργαζόμαστε για τη συμπλήρωση του διαδικτυακού καταλόγου με τρισδιάστατα μοντέλα που μπορούν να επιλεγούν και να εκτυπωθούν», λέει η Elmira. - Ένα ειδώλιο Superman 10 cm κατά την παραγγελία από εμάς θα σας κοστίσει περίπου 1600 ρούβλια. Αυτό είναι πολύ. Ταυτόχρονα, εάν κάποιος πρέπει να εφαρμόσει μια ιδέα που απαιτεί τη μετατροπή ενός τρισδιάστατου μοντέλου υπολογιστή σε ένα εντελώς απτό πράγμα, αυτό είναι ένα προσιτό ποσό. Η Elmira Gafurova πιστεύει ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει καλές προοπτικές στη Ρωσία. Ίσως η άνοδος δεν θα έρθει με τις τρέχουσες τιμές για εξοπλισμό και αναλώσιμα, επειδή εξαρτώνται επίσης από τον βαθμό επικράτησης της τεχνολογίας. Η δημοτικότητα εξαρτάται από τις ευκαιρίες που προσφέρει η τεχνολογία. Είναι προφανώς μεγάλα και απέχουν πολύ από την εξάντληση, όπως και οι δυνατότητες βελτίωσης της ίδιας της εκτύπωσης 3D δεν έχουν ακόμη εξαντληθεί.
