Что такое 3D-принтер и как он работает, что можно напечатать на 3D-принтере
3D–принтер — это технология, которая позволяет создавать реальные объекты из цифровой модели. Всё началось в 80-х годах под названием «быстрое прототипирование», что и было целью технологии: создать прототип быстрее и дешевле. С тех пор многое изменилось, и сегодня 3D-принтеры позволяют создавать всё, что вы можете себе представить.
Оглавление:
3D-принтер позволяет создавать объекты, которые практически идентичны их виртуальным моделям. Именно поэтому сфера применения данных технологий так широка.
Что такое 3D-печать?
3D-печать — это процесс аддитивного производства, потому что, в отличие от традиционного субтрактивного производства, трехмерная печать не удаляет материал, а добавляет его, слой за слоем — то есть выстраивает или выращивает.
- На первом этапе печати данные из чертежа или 3D–модели считываются принтером.
- Эти слои, состоящие из листового материала, жидкости или порошка соединяются друг с другом, превращаясь в окончательную форму.
При производстве ограниченного количества деталей 3D-печать будет быстрее и обойдет дешевле. Мир 3D-печати не стоит на месте и поэтому на рынке появляется все больше различных технологий, конкурирующих между собой. Разница их заключается в самом процессе печати. Одни технологии создают слои путем размягчения или плавления материала, затем они обеспечивают послойное нанесение этого самого материала. Другие технологии предусматривают использование жидких материалов, обретающих в процессе твердую форму под воздействие разнообразных факторов.
Для того, чтобы что-то напечатать, сначала вам понадобится 3D-модель объекта, который вы можете создать в программе 3D-моделирования (CAD — Computer Aided Design), или использовать 3D-сканер для сканирования объекта, который вы хотите печатать. Есть также более простые варианты, такие как поиск моделей в Интернете, которые были созданы и доступны другим людям.
После того, как ваш проект готов, все, что вам нужно сделать, это импортировать его в Слайсер, программа которая адаптирует модель в коды и инструкции для 3D–принтера, большинство программ с открытым исходным кодом и распространяются бесплатно. Слайсер преобразует ваш проект в файл gcode, готовый к печати как физический объект. Просто сохраните файл на прилагаемой SD-карте и вставьте его в свой 3D–принтер и нажмите печать.
На весь процесс может уйти нескольких часов, а иногда и несколько дней. Все зависит от размера, материала и сложности модели. Некоторые 3D-принтеры используют два различных материала. Один из них является частью самой модели, другой выступает в роли подпорки, которая поддерживает части модели, нависающие в воздухе. Второй материал в дальнейшем удаляется.
Как работает 3D-принтер?
Конечно, когда вы станете продвинутым пользователем, игра с настройками и настройкой вашего принтера может привести к еще лучшему результату.
Чтобы узнать больше о том, как работает 3D-печать, читайте: Техподдержка и Новости 3D-печати
Что можно напечатать на 3D-принтере?
Возможности 3D-принтеров безграничны, и теперь они становятся обычным инструментом в таких областях, как инженерия, промышленный дизайн, производство и архитектура. Вот некоторые типичные примеры использования:
Персонализированные (Custom) модели
Создавайте персонализированные продукты, которые полностью соответствуют вашим потребностям с точки зрения размера и формы. Сделайте что-то, что было бы невозможно с помощью любых других технологий.
Быстрое прототипирование
Трехмерная печать позволяет быстро создать модель или прототип, помогая инженерам, дизайнерам и компаниям получить обратную связь по своим проектам за короткое время.
Сложная геометрия
Модели, которые трудно даже представить, могут быть легко созданы на 3D-принтере. Эти модели хороши для обучения других по сложной геометрии интересным и полезным способом.
Снижение затрат
Стоимость деталей и прототипов конечного использования 3D-печати низкая благодаря используемым материалам и технологии. Сокращается время производства и расход материала, так как вы можете многократно печатать модели, используя только необходимый материал.
Как выбрать и купить 3D-принтер? →
Как работают 3D принтеры — Как это сделано, как это работает, как это устроено — LiveJournal
Никого уже сегодня не удивить технологиями, шагнувшими из книг фантастов. Мы уже настолько привыкли к ним, что мало задумываемся о том, как раньше жили без них. Сейчас мы активно пользуемся ими, учимся, общаемся, зарабатываем с их помощью, развлекаемся, в общем много чего делаем, но осталась одна сфера, которая до сих пор удивляет своими возможностями.
Сегодня в kak_eto_sdelano репортаж о том, как устроены и работают 3D-принтеры.
Немного расскажу об истории возникновения этих удивительных станков будущего. Первый 3D-принтер появился на свет более 30 лет назад, в 1984 году. Его изобрел Чак Халл, основатель крупнейшей в мире компании «3D Systems» — лидера в области производства 3D-принтеров. С тех пор технологии в этой сфере шагнули далеко вперед и возможности таких аппаратов значительно расширились. Сейчас 3D-принтеры могут напечатать практически что угодно из чего угодно. Размер создаваемой вещи ограничен лишь рабочей площадью принтеров, однако и эта проблема решаема — есть специальный суперклей, которым склеиваются детали будущего изделия.
Но обо всем по порядку. Принтер подключен к компьютеру, который задает ему задачу распечатать с подготовленной в специальной программе 3D модели будущее изделие. Этот 3D-принтер использует для печати композитный материал на основе гипса, который позволяет печатать с высоким разрешением, воспроизводя до 6 млн. оттенков.
Принцип работы таков — в принтере есть емкость, в которую тонким слоем насыпается мелкодисперсный порошок, выравнивается, над ним проезжает каретка с картриджем и распыляет отвердитель разного цвета на нужные участки. Опять засыпается слой порошка, выравнивается, наносится связующее вещество с краской, и так много раз. Слои настолько тонкие, что под ним видны предыдущие.
Слой за слоем повторяется операция, и дно камеры постепенно уходит вниз. Чтобы напечатать 3D модель требуется до нескольких часов, в зависимости от сложности изделия.
Сегодня мы будем печатать персонифицированный 3D-чехол для 4G модема Yota, сделанный из гипсового композита с частицами метеорита. Да, теперь можно печатать и такие интересные вещи.
Здесь видно, сколько слоев на данный момент напечатано.
Это видео показывает наглядно, как происходит процесс печати.
Но пока идет процесс (он будет длиться около часа) мы посмотрим какие вещи можно напечатать на подобном принтере, расскажу какие принтеры существуют и какие технологии используются на данный момент.
Одна из технологий позволяет сделать 3D модель человека и напечатать вот такие фигурки. Хороший подарок на юбилей, товарищ Сталин одобряет.
Головы одного политика. Думаю вы сами догадались кто это.
И другие интересные фигурки.
Скульптура сделанная руками человека и скульптура напечатанная 3D-принтером.
Любое предприятие теперь может создать прототип какой-то детали на 3D-принтере, и это будет гораздо быстрее и дешевле, чем производить образец традиционными способами. Вот это, например, напечатанный прототип детали двигателя.
Но свое развитие станки будущего начинали с принтеров, о которых мы расскажем ниже. Этот принтер для печати использует пластик. Технология FDM (Fused Deposition Modeling) — послойное нанесение расплавленной пластиковой нити.
Пластик может быть самых разных цветов.
Принтер работает не от картриджа, а от обычных катушек пластика, подсоединённых к нему в том виде, в котором они и продаются. Пластиковая нить заправляется в экструдер, там нагревается и печатающая головка наносит материал на движущуюся платформу.
Это более современный аналог, который можно купить домой. Если цены на домашние 3D-принтеры начинаются от 35 тыс. то этот стоит 165тыс.
Принтер чуть дороже. Виды пластика у них примерно одни и те же. Этот принтер отличается большой областью построения среди домашних 3D-принтеров.
На подобном принтере можно напечатать меч джедая. Причем он складывается.
Или обычный меч. Так как размеры принтера не позволяют напечатать длинные или крупные изделия, то они печатаются частями и затем склеиваются.
Эти маски тоже напечатаны на таком принтере.
Не узнаю вас в гриме, Иннокентий Смоктуновский? Кто узнал персонажа?
Далее наш рассказ будет о принтерах другого типа. Принтер ProJet 6000 работает по технологии SLA (стереолитография) Кстати, эту технологию изобрел Чак Халл. В нем затвердевание фотополимера происходит за счет ультрафиолетовой вспышки лазера.
При печати практически любых моделей существует необходимость поддерживать выступающие, нависающие части выращиваемой модели и для этих целей используется сам материал из которого идет печать.
А здесь уже происходит очистка изделия, промывание, удаление поддержек.
Как мне рассказали, технология 3D-печати настолько продвинулась в последнее время, что существуют принтеры, которые могут печатать чем угодно, начиная от шоколада, заканчивая металлом и песком!
На этом видео к примеру, видно, что принтер печатает как пластик, так и резину.
На этом видео показан уникальный принтер работающий автономно от солнечных батарей. Автор проекта в качестве материала использовал песок, который набирал тут же в пустыне. Вместо лазерных лучей он использовал большую линзу Френеля, которая концентрировала солнце в точку и плавила песок. В качестве насыпающего и выравнивающего устройства выступал сам автор проекта. Координатная система принтера и компьютер, как я сказал ранее, работали от солнечных батарей. В течении нескольких часов нахождения в пустыне он сделал непонятную хреновину и чашу.
Этот принтер печатает из металлической крошки. Частицы порошка спекаются между собой лазером, после чего еще в течении суток лоток остывает. Однако изделие хрупкое, спекание металлических частиц не дает прочность изделию, оно достаточно пористое и может поломаться в руках, потому его еще раз обрабатывают в специальной печи, уложив в другой лоток с другим металлическим порошком, который заполняет поры и делает его достаточно прочным.
В Шанхае при помощи 3D-принтера печатают дома!
В этом видео можно увидеть другие возможности 3D-печати, от печати пирожных, до оружия и протезов. Сейчас активно исследуется возможность печати отдельных органов для человека.
Пока мы ждем окончания печати чехла для модема Yota, нам показали другие вещицы, которые выставляются на различных выставках.
Вот такую удивительную штуку напечатали из полиамида. Ее особенность в том, что все детали в ней движущиеся. Причем ее не склеивали из различных частей, она была напечатана за один раз.
Сделал гифку, чтобы показать ее в работе.
Изделия из других материалов.
Но мы возвращаемся к своему принтеру, который заканчивает печать чехла для модема.
Осталось допечатать всего 43 слоя.
После того, как все закончено, специальным пылесосом, который подключен с самому станку собирается весь порошок. Он опять пойдет в дело при очередной печати, так что можно сказать, что производство безотходное.
В соседней кабинке сжатым воздухом и мягкой щеточкой чехол очищается от порошка.
Почти готово.
Осталось только пропитать его специальным клеем, который заполнит все поры и сделает его прочнее.
А это порошок из метеорита, который добавляется при печати этих чехлов.
Вот и все, чехол для модема готов.
12 апреля, в День Космонавтики, мобильный оператор Yota запустил эксперимент с 3D-печатью и предложил своим клиентам возможность заказать вместе с модемом персонифицированный чехол, сделанный из высокотехнологичного композита с частицами метеорита.
Сделать заказ можно можно на странице 3d.yota.ru при покупке 4G-модема. Пользователь сам может создать дизайн чехла на сайте, отсекая виртуальные грани композита с помощью кликов и вписывая в образец надпись. Доставка чехлов вместе с модемами производится в Москве в пределах МКАД.
По словам представителей Yota, метеорит, используемый в эксперименте, был найден в 2005 году в Магаданской области. Осколок относится к типу железокаменный метеоритов и предположительно является фрагментом метеорита Сеймчан.
Теперь и вы знаете, как устроены и работают 3D принтеры.
Спасибо мобильному оператору Yota и их партнеру, центру 3D-технологий 3D.ru за организацию экскурсии!
Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!
Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано
Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.
Жми на иконку и подписывайся!
kak-eto-sdelano.livejournal.com
Что может 3D принтер: полный обзор тренда
Эксперты считают, что 3D-принтеры уже в ближайшие 10 лет кардинально изменят жизнь общества. Революция ожидается во всех сферах: от промышленности до быта. В тренде рассмотрим, кто и как применяет 3д принтеры, сколько стоит рынок 3D-печати, а также — самые перспективные компании, в которые можно выгодно инвестировать прямо сейчас.
Что такое 3д-принтер
3D-принтер — это устройство, которое создает объемный объект. Вот некоторая история в датах.
- Впервые прибор изобрели в 1984 году. Тогда он назывался аппаратом стереолитографии. С тех пор началось его совершенствование и видоизменение.
- В 2000-х машины для печати “объемных приборов” стали относительно доступны для покупателя.
- В 2009-м сняли патент на технологию FDM. И в продаже появились дешевые настольные принтеры. Многие из них сделали в Китае.
- С 2010 года начался бум новостей о невероятных возможностях 3D-печати и ее применении в разных отраслях промышленности.
Сейчас “инфошум” немного стих. Но бизнес-тренеры все еще предлагают построить дело «на миллион» с использованием 3д-принтеров. Стартапы то и дело радуют изобретениями в этой сфере. А ученые с лабораторными опытами 3д-печати будоражат ленты мировых СМИ.
Вместе с тем, эксперты единодушны: однажды наступит день, когда 3D-принтер станет привычной бытовой техникой, как холодильник, к примеру.
Как работает 3D-принтер
Не будем вдаваться в технодетали. Но среди множества способов самые распространенные — охлаждение, склеивание, фотополимеры, плавление.
Печатают объекты специальными чернилами. Их состав зависит от способа печати и конечного продукта. Поэтому в чернилах может быть и металл, и полимер, и жидкость с живыми клетками для печати органов.
Ученые постоянно экспериментируют с материалами. А весной 2018 года научились даже “чеканить” обычной водой.
Узнать подробнее
Где применяют 3D-печать
3д-принтеры применяют в разных отраслях. Рассмотрим основные из них.
#1 Пища
Еда — один из самых спорных и долгожданных продуктов, которые когда-либо печатали на 3D-принтере. Дело в том, что если ученым удастся создать искусственную еду, но из натуральных ингредиентов, то это, возможно, решит проблему голода.
А ведь одна ужасающая. Мы уже писали, как климат и войны практически свели “на нет” усилия ООН в этом направлении.
Подробно часть сегмента искусственной пищи мы рассмотрели в тренде о мясе из пробирки.
Компания BeeHex уже создала принтер, который готовит пиццу. А ученые из Южной Кореи придумали устройство для печати разных блюд. Причем человек может заранее задать их вкус и калорийность. Разработчики обещают, что в чернилах нет ничего искусственного.
Узнать подробнее
#2 Медицина
К 2020 году 3д-печать в медицине будет стоить 2,3 млрд долларов.
Выращивание донорских органов, которые состоят из клеток самого пациента, — это шанс для миллионов людей, которые ждут своей очереди на операцию.
Кроме того, на биопринтере печатают части бионических протезов, макеты органов, которые изучают при подготовке к операции, кости, зубы, уши…
Эксперты сходятся во мнении: 3d-принтеры — это одно из ключевых направлений медицины.
Узнать подробнее
А из свежих новостей 3d-печати в медицине — клей для быстрого заживления ран. Пока устройство протестировали на животных. Остался еще один этап — испытание на людях. И после этого пистолет-принтер поступит на вооружение медицинских учреждений.
Узнать подробнее
#3 Строительство
3д-принтер печатает бетоном.Дома и даже целые поселения, распечатанные на 3D-принтере, — это уже не фантастика. Ученые в лабораториях, стартапы из глубинок — кажется, нет преград для работы в этом направлении. Футурологи обещают, что в будущем на 3d-принтерах будут создавать целые мегаполисы с инфраструктурными элементами.
В Нидерландах уже напечатали 8 м пешеходный мост. Материал — прессованный бетон. Его понадобилось 800 слоев.
Тот самый мост в Нидердандах, который напечатали на 3д-принтере.Разработчики создают не просто здания, а “умные” сооружения. С автономным интеллектуальным отоплением, техникой и другими составляющими смарт-жилищ. Их цена пока в пределах 6-10 тысяч долларов. Но в будущем стоимость должна снижаться.
Узнать подробнее
Американские стартаперы пошли еще дальше: они печатают целые деревни. Все дома — разборные, поэтому их можно перевозить за собой. Возможно, это еще один шаг на пути к мегаполисам…
Узнать подробнее
#4 Автомобилестроение
В отрасли автомобилестроения 3d-принтер — тоже полезная штука. Такой мини-электрокар уже напечатали итальянцы. В продажу он должен поступить в 2019 году. Стоить будет около 10 тысяч долларов.
Узнать подробнее
#5 Одежда на 3д-принтере
3д-принтеры не оставили и рынок моды. Он быстро реагирует на нововведения. Мы уже писали о том, как искусственный интеллект применяют в сегменте fashion и что это значит для индустрии.
Узнать подробнее
Компания Adidas создала подошву из пластикового мусора, напечатав ее на 3d-принтере. Такое решение одобрили покупатели.
На тему переработки мусора у нас есть отдельный тренд. В нем рассмотрена проблема превращения планеты в “массовую свалку” и пути ее очищения.
“Напечатанная” одежда пока встречается только в кутюрных коллекциях. В повседневной жизни модели не нашли широкого применения. Однако, когда создадут “натуральные чернила”, а изделия не будут такими “дубовыми”, 3д-печать может вполне заменить дизайнеров в привычном понимании профессии.
#6 Быт
Теоретически, все, что нас окружает, может быть напечатано на 3d-принтере. Начиная от посуды и заканчивая бытовой техникой. Есть и более “необычные” варианты. На выставке в Амстердаме ученые представили “капсулу для красивого самоубийства”.
Ее макет выложат в сеть для свободного пользования, чтобы каждый мог решить, сколько ему осталось жить. Но разработчик пообещал, что перед скачиванием макета нужно пройти тест на “ясность ума”.
Узнать подробнее
Как заработать на 3D-принтерах
Самый простой способ “прикоснуться” к тренду — это вложить в акции компании, которая разрабатывает технологии, производит сами 3д-принтеры или продает результаты их печати.
Издание Investing News Network создало рейтинг компаний на основе их новостей и финансовых показателей. Так что берите на заметку.
Узнать подробнее
Дальше — больше: 4D
Технология 3D-печати уже популярна, но пока не нашла массового применения и работает не на полную мощность. Однако ученые уже “трудятся” над четырехмерной печатью. Как минимум, уже есть две технологии 4D. Под четвертым пространством понимают время. То есть, способность объекта видоизменяться под воздействием определенных явлений — влага, тепло и так далее, либо же с течением времени.
Зачем это нужно? Самосборная мебель, одежда, которая “подтягивается” по фигуре — , не полный перечень возможного применения.
Узнать подробнее
Резюме. 3D-принтеры — это однозначно перспективное направление. Их применение — самое разнообразное: медицина, промышленность, космос, пища, мода… Популярность устройств будет расти как среди бизнесменов, так и обычных людей.
3д-принтеры через 10-15 лет могут стать обычным бытовым прибором. Что на нем распечатать? Завтрак, костюм на встречу, подарок, запчасти для авто и еще много-много всего.
Как попасть на прибыльную волну тренда 3D-принтер?
- Открыть бизнес на 3д-печати. Фигурки, сувениры, очки, обувь или даже дома — печатать можно практически все. Главное — занять уникальную нишу. Ведь вещи, напечатанные на 3D-принтере, выглядят футуристически и привлекают внимание. Цена бытовых приборов — от 300 долларов. В youtube много роликов на тему идей для бизнеса и обзоры 3D-принтеров.
- Купить акции компании. Выше мы рассмотрели несколько лидеров отрасли. Обращайте внимание на финансовые показатели, разработки и стратегию фирмы.
- Инвестировать в разработчиков чернил и биопринтеры — очень перспективная ниша. Дело в том, что результаты их печати могут спасти миллионы жизней. Или существенно упростить ее. Однако, здесь нужен капитал, так как вход в сферу достаточно высок.
- Разработать уникальное устройство, прибор или любую вещь, которую можно напечатать на 3д-принтере.
Сейчас — расцвет разработок в сфере 3д-печати. Поэтому есть выбор и для инвестиций, и для бизнеса. Главное — начать.
Видео: youtube Удивительные Факты, Harvard University. Подготовила Наталья Най
Пассивный доход с инвестиций в облигации
Облигации — самый быстрый и безопасный путь к доходным инвестициям!
УЗНАТЬ ПОДРОБНЕЕ
365-invest.com
Что такое 3д принтер? Как он работает?
Само понятие «принтер» уже давно известно человечеству, как бесконечный источник печатного текста и красочных изображений. Современные принтеры с легкостью печатают глянцевые и матовые фотографии, а об их незаменимости в офисах и учебных учреждениях можно рассказывать долго и нудно. Но с трехмерной печатью такие установки имеют мало общего, ведь объемных фигур с их помощью не сделаешь.
Так что же собственно представляет собой трехмерный принтер? Работа 3D принтера заключается в выводе объемных фигур и объектов, таким образом, можно утверждать, что он создает физические тела, согласно заданным формам и параметрам.
Что касается технологий воспроизведения объемной печати, то их достаточно много, но все они основаны на принципе постепенного наложения различных слоев материала друг на друга. Другими словами с помощью данного устройства можно выращивать самые разные объекты и детали в объемных плоскостях.
Где и для чего используются трехмерные принтеры
Если около 20 лет назад главным новшеством в мире и достижением разработчиков стала мобильная связь, то в нынешние годы настал звездный час трехмерных печатных устройств. Как показывает практика, их уже давно применяют в самых разных сферах. Прежде всего, их применение началось при производстве прототипов. Однако напечатать на 3D принтере можно не только идеальные прототипы, но и много других не менее важных предметов. На сегодняшний день известно применение таких аппаратов в архитектуре и скульптуре, в ландшафтном дизайне, в геодезии и картографии, а также в обувной промышленности.
Стоит отметить, что 3D принтер бизнес очень тесно связан с ювелирным делом. Технология 3D печати давно уже была взята на вооружение представителями данной профессии. Их также применяют и в медицинском моделировании для воссоздания макетов внутренних органов и при изготовлении протезов. Современные скульпторы и художники нередко прибегают к услугам аппаратов, создающих прототипы, для размножения тех или иных фигур.
Из-за высокой стоимости трехмерных принтеров не каждый предприниматель может позволить себе приобрести такое оборудование, поэтому на сегодняшний день достаточно много фирм и организаций предлагают своим клиентам арендовать такой принтер или изготавливают отдельные объекты на заказ. На территории Российской Федерации такая услуга обойдется вам в несколько долларов за каждый сантиметр кубический или больше. Всё будет в значительной мере зависеть от используемых методов трехмерной печати. В недалеком будущем планируется организация и выполнение таких заказов дистанционно, чтобы заказчик мог предоставить исполнителю точные указания, касаемо выполнения того или иного задания, а потом по почте получить уже готовое изделие.
Еще одним удивительным фактом о 3D принтерах можно считать их способность дублировать свои же детали. Разработка такого специализированного устройства началась еще в 2006 году на базе проекта под названием RepRap, в рамках которого ученым удалось воспроизвести почти половину конструктивных элементов устройства трехмерной печати. С помощью такого оборудования производство 3D принтеров в будущем будет обходиться намного дешевле и с меньшими затратами рабочих сил. В течение двух лет разработчики проводили все необходимые тесты и устраняли недостатки своего творения, а сегодня трехмерные принтеры RepRap уже запущены в серийное производство. Сделать такой 3D принтер своими руками будет достаточно трудно, но тогда вам, скорее всего, придется столкнуться еще и с недостатками устройства.
Сегодня 3D принтер купить можно лишь располагая огромными денежными средствами, но со временем стоимость таких аппаратов значительно снизится, так как современные разработки ученых главным образом нацелены на удешевление и модернизацию такого трехмерного оборудования.
Перспективы и возможности 3D принтеров в пищевой промышленности
Первое трехмерное устройство, 3D печать которого можно использовать для выращивания пищевых продуктов, сделали ученые Массачусетского университета технологии. В 2010 году они познакомили мир с удивительным аппаратом под названием Comucopia («рог изобилия»).
Работа 3D принтера такого направления мало чем отличается от стандартного устройства, однако в качестве исходного материала используется тот или иной продукт питания, можно даже смешивать несколько разных. Когда пищевые материалы попадают в рабочую камеру происходит их сильное охлаждение для удобства выполнения дальнейших работ. Затем полученное вещество тщательно перемешивается и из него изготавливается заранее заданный продукт или блюдо.
Создание такого пищевого принтера тесно связано с именами Марчелло Коэльо и Амита Зорана, так как именно эти люди считаются основателями идеи и теми, кто занимался её непосредственной реализацией. Данная инновация представляет собой не просто интересный аппарат, но и огромный шаг вперед в сфере развития кулинарии. Обзор 3D принтеров такого направления деятельности показал, что они могут познакомить человечество с совершенно новыми изысканными кулинарными изобретениями и применять неизвестные ранее технологии приготовления пищи, что пользуется особой популярностью в модных ресторанах. Более того, пользователь может заранее установить необходимое значение пищевой ценности или других не менее важных вкусовых качеств готового продукта, который можно будет напечатать на 3D принтере. Обслуживание такого устройства достаточно простое, но всё же потребует от пользователя подробного ознакомления с руководством.
Перспективы и возможности 3D принтеров в медицине
Долгие годы медицинских исследований привели к тому, что Институт регенеративной медицины Уик Форест начал применять трехмерную печать для воссоздания человеческих тканей. Оказывается, струйные 3D принтеры способны вырастить настоящие человеческие органы, если вместо пластмассы АВС их заправить биоматериалом (живыми клетками). С этой разработкой стремительное развитие сферы клонирования живых организмов стало еще более реальным, чем раньше. Данный биопринтер еще должен был пройти массу всевозможных тестов и анализов, ведь пересаживать человеку «напечатанную» почку или печень было бы неразумно и слишком рискованно без тщательной проверки.
Результатом кропотливой и усердной работы ученых стал трехмерных принтер под названием «TED 2011», который был представлен публике осенью 2011 года. Удивляет простота технологии его работы, так как она слишком сильно напоминает самый простой струйный принтер. Знакомые нам всем чернила были заменены стволовыми клетками человеческого или животного происхождения. У некоторых людей может создаться впечатление, что собрать подобный 3D принтер своими руками не составить особого труда, но всё совсем наоборот. Каждая мельчайшая деталь играет очень важную роль, так как любое неверное движение или изменение температуры может поставить под угрозу ту или иную операцию.
Обзор 3D принтеров медицинского назначения показывает, что их возможности практически безграничны. С помощью такого оборудования можно в кратчайшие сроки производить на свет практически любую ткань человеческого организма, включая кожные покровы и слизистые оболочки. Что касается хрящей и позвоночных дисков, то даже такие сложные композиции и суставы можно вырастить с помощью соответствующего биоматериала. Тестирование органов, которые были воссозданы с помощью медицинского 3D принтера, также увенчались успехом. 3D принтер бизнес и здесь нашел своё полноценное место.
Применение данного устройства на практике заключается в том, что больной человеческий орган поддают всем необходимым анализам и сканированиям с самых разных сторон для получения полной картины. Полученные данные помещаются в мозговой центр трехмерного печатающего устройства, а в рабочую камеру принтера загружают соответствующий образец биоматериала. Всего через несколько часов такой аппарат выращивает здоровый полноценный орган со всеми его составляющими системами и сосудами.
Результаты последующих медицинских тестов поражают воображение даже самых опытных врачей. Например, ученым удалось воссоздать репродуктивные органы кроликов. Эксперимент не завершился на этом, так как выращенные органы вскоре были вживлены исследуемым животным. Оказалось, что искусственные образцы обладают всеми необходимыми функциями, поэтому кролики снова смогли спариваться. Очередным экспериментом, поразившим человечество, стало искусственно созданное сердце крысы, которое не только вернуло к жизни бедное животное, но и обеспечило е
buyprinter3d.com
Как сделать 3D принтер своими руками? Попробуй!
Современный аддитивный принтер – удовольствие не из дешевых. Чтобы стать владельцем высокотехнологичной «машины», придется выложить несколько сотен, а то и тысяч долларов. Многие сторонники трехмерной печати задаются вопросом, как собрать 3d принтер своими руками? Если устройство может воспроизводить детали любых форм и размеров, почему бы не попробовать напечатать точно такой же принтер?
Самовоспроизводство, как альтернатива коммерческим моделям
В действительности инженеры уже не первый год бьются над тем, чтобы сделать технологию трехмерной печати общедоступной.
Впервые о самовоспроизводящихся механизмах заговорили в 2004 году. Проект получил название 3d принтер reprap. Аппараты данного типа могут воспроизводить точные копии своих комплектующих.
Первым стал принтер под названием «Дарвин». Ему удалось воспроизвести около 60% своих деталей для дочерней копии. Ему на смену пришел «Мендель», способный работать не только с пластиком, но и мраморной пылью, тальком и металлическими сплавами.
Несмотря на то, что принцип reprap завоевал доверие среди пользователей печатным оборудованием и приобрел огромную популярность среди инженеров-любителей, его нельзя назвать совершенным.
Базовая стоимость стандартной платформы для создания себе подобных клонов составляет 350 евро. Профессиональный самовоспроизводящийся аппарат, способный печатать собственный электрические схемы стоит 3000 евро.
В обоих случаях покупателю придется приложить немало усилий для того, чтобы его копия заработала в полной мере.
Собираем 3d принтер
Прежде всего, придется раскошелиться на детали и комплектующие, которые на сегодняшний день невозможно целиком изготовить на обычном принтере. Начинающему инженеру придется докупить, самостоятельно установить и откалибрировать:
- — датчики для измерения температуры сопла экструдера и нагревательного стола;
- — шаговые двигатели, приводящие в действие печатную головку и платформу построения;
- — контроллер шагового двигателя;
- — концевые датчики для определения «нуля»;
- — термисторы;
- — нагреватель экструдера и рабочего стола.
Вышеперечисленные запчасти подбираются исходя из габаритов устройства и целей, которые перед ним ставятся. Суммарный бюджет самодельного аппарата может легко сравняться с себестоимостью недорогого FDM-принтера со средним качеством печати.
Reprap принтеры — полуфабрикаты в мире 3D
В действительности собрать 3d принтер своими руками сложнее, чем может показаться на первый взгляд. К сожалению, технология reprap далека от совершенства и ориентирована в первую очередь на людей с инженерным образованием. Для всех остальных предусмотрены комплекты, которые можно собрать воедино руководствуясь инструкцией и твердо держа в руке отвертку.
Например, DLP-принтер Sedgwick v2.0 Kit. Фотополимерный аппарат предназначен для печати моделей из акрила. На выбор предлагается два варианта устройства: с баком объемом 75х75х50мм и 75х75х120мм. Готовый прибор способен печатать с минимальной толщиной слоя 100мкм.
В свою очередь, набор Engineer (Prusa i3) позволяет собрать принтер для послойного наплавления ABS и PLA пластиком с толщиной наносимого слоя 0,3-0,5мм. Объем рабочей камеры составляет 200х200х180мм.
Наборы для самостоятельной сборки постоянно совершенствуются. В 2015 году в продажу поступили первые принтеры серии PRotos v3, немецкого производителя German RepRap. Устройство как и остальные модели подобного типа, продается в разобранном виде.
Но производитель учел предыдущие недочеты и представил комплект, собрать который стало намного проще, чем когда-либо ранее. Новинка снабжена уже готовой платформой для печати, алюминиевыми армирующими опорами, придающими ей дополнительный запас прочности, катушкой фирменного кабелями с подготовленными разъемами, а также собранными платами.
Если раньше самостоятельно собрать корректно работающий принтер было практически невозможно, то благодаря стараниями немецких инженеров, каждый покупатель получил возможность своими руками собрать устройство для трехмерной печати, оборудованное двумя экструдерами.
Примечательно, что инженеры компании PRotos v3 решили не ограничивать возможности печатной машины и обучили ее работе со всеми известными видами пластика, такими как ABS, PLA, PP, PS, PVA, smartABS, Laybrick, Bendlay и Laywood.
Стоимость комплекта составляет 999 евро. С другой стороны, собранный на заводе принтер продается по цене 1559 евро.
Как самому собрать 3d принтер из подручных материалов
За место в категории «самый дешевый 3d принтер своими руками» могут соревноваться сразу два кандидата. Модель EWaste обойдется не дороже 60 долларов, при условии, что вы сможете найти подходящие детали, позаимствованные из старых электроприборов.
Вам понадобится два CD/DVD привода, дисковод, компьютерный блок питания, разъемы, термоусадочная трубка и мотор NEMA 17.
Инструкцию вы найдете здесь.
Альтернативный вариант – использовать фанеру, гайки, кабеля, болты и алюминиевый лом. Прикрепить все это к пошаговому двигателю и нагревательному картриджу с помощью паяльника. Детальный процесс сборки египетского ATOM 3D вы найдете вот тут.
Кстати, чтобы обзавестись собственным принтером совершенно не обязательно мастерски орудовать паяльной лампой. Достаточно разобрать несколько копировальных аппаратов. Так, в России появился 3D принтер, собранный из утилизированных лазерных МФУ Xerox 4118 и Xerox M15.
Чтобы воплотить задумку в реальность инженеру понадобились стальные направляющие, три пластиковых подшипника, несколько металлических профилей, 4 моторчика, два из которых поддерживают функцию микрошага. Дополнительно автор проекта задействовал термистор для печки, 3 оптических датчика и соединительные провода.
Возможно, готовый агрегат не блещет дизайнерскими изысками, зато вполне прилично справляется с печатью привычным ABS пластиком. Себестоимость самоделки едва ли превысит 50 долларов, при условии, что некоторые комплектующие были у автора идеи в наличии.
Впрочем, при должной сноровке можно попробовать собрать нечто более совершенное. Китайские инженеры из компании Makeblock специализирующиеся на разработке робототехники, любезно предложили свой «рецепт» недорогой машины для трехмерной печати.
Принтер собирался из подручных инструментов и продающихся на открытом рынке механизмов. Китайские разработчики использовали фирменную раму Makeblock с платформой типа i3, купить которую можно в магазине компании.
За электрическую часть отвечает плата Arduino MEGA 2560+ RAMPS. Устройство управляется с помощью стационарного компьютера с предустановленным специальным программным обеспечением Printrun (скачать).
Какой именно вариант выбрать – решать вам. Самовоспроизводящиеся принтеры стремительно развиваются и эволюционируют. Но такой комплект стоит ненамного дешевле обычной коммерческой модели, так как является полноценной платформой для ускоренного прототипирования. Общественный стереотип, гласящий что rep-rap – это всего лишь бюджетные игрушки, канул в лету вместе с заявлениями NASA.
Оказывается, астронавты планируют в недалеком будущем взять несколько подобных принтеров в космос. По замыслу инженеров, самовоспроизводящиеся принтеры помогут сэкономить полезную площадь и грузоподъемность шатла. Планируется, что они будут использоваться для постройки космических баз на Луне и Марсе.
В качестве чернил 3D принтеры будут использовать мелкодисперсный песок.
Какой именно вариант выбрать – решать вам. Самовоспроизводящиеся принтеры стремительно развиваются и эволюционируют. Но такой комплект стоит ненамного дешевле обычной коммерческой модели, так как является полноценной платформой для ускоренного прототипирования.
Rep-rap 3d принтеры позволяют сэкономить несколько десятков или сотен долларов, но готовый образец придется самостоятельно настраивать, из-за чего качество печати может страдать. Самодельные принтеры – вариант для людей с инженерным образованием и недюжинным терпением.
make-3d.ru
3D принтер печатает ваши мысли :: Инфониак
Невероятные факты Если когда-то мы могли только мечтать о том, что лишь подумав о предмете мы получаем его перед собой, без разработки и опытно-конструкторских работ, то сегодня – это реальность.
Чилийская компания Thinker Thing, предназначение которой в создании программного обеспечения для взаимодействия нейро-технологического оборудования с новейшими 3D-печатными машинами, в буквальном смысле производит объекты с помощью силы мысли.
Звучит фантастически нереально, но компания уже создала небольшую игрушечную руку.
Вот как это работает.
Во-первых, человек надевает гарнитуру Emotiv EPOC, которая использует множество датчиков для измерения электрических сигналов мозга, связанных с чувствами и выражениями эмоций.
Далее программное обеспечение показывает человеку ряд отобранных, экранных форм. Так как эти формы постепенно видоизменяются, человек мысленно может принять или отклонить ту или иную форму в зависимости от предмета или объекта, который он задумал.
Гарнитура EPOC передает эти мысли системе, которая в конечном итоге, трансформирует задуманный объект в реальный, и печатает его на 3D-принтере.
«Наше программное обеспечение позволяет пользователю создавать 3D-модели с помощью силы мысли, при этом объекты печатаются с использованием Replicator MakerBot Industries, новейшего десктопа 3D печати», — говорится на веб-сайте компании.
Для того, чтобы об их деятельности узнало больше людей, компания даже создала свое шоу. Чилийское правительство профинансировало передвижную художественную выставку «Фантастические существа, созданные разумом». Дети со всего Чили получат возможность создать и увидеть существ из своего воображения.
Ниже можно посмотреть промо-ролик проекта.
3D-печать
10 невероятных вещей, которые можно сделать с помощью 3D-принтера
Ближе к окончанию фильма о Джеймсе Бонде «Skyfall» есть сцена, во время которой главный герой и М едут на классическом Aston Martin DB5 1960 года, отличительном автомобиле Бонда, впервые использованном в 1965 году.
Позже этот автомобиль взрывается вместе с вертолетом.
Если вы смотрели какой-либо фильм за последние десятилетия, то вы наверняка знаете, что эту конкретную сцену не трудно делать создателям фильмов.
Все, что им необходимо, это вставить компьютерный взрыв, или же, в зависимости от бюджета, взорвать настоящий DB5, которых осталось на планете около трех сотен.
Вместо этого создатели фильма напечатали в масштабах 1:3 на 3D-принтере модель Aston Martin и взорвали ее, тем самым сохранив настоящие автомобили для музеев.
Вот десять способов того, как люди используют такие принтеры для создания чего-то функционального, а иногда и для продвижения важных изменений в мире.
3D-одежда
10. Одежда и обувь
В первое время существования 3D-принтера, объекты, которые он печатал, как правило, представляли собой громоздкие пластиковые конструкции, впоследствии выступавшие в качестве прототипа и визуального руководства для создания реальных вещей.
Теперь, когда технология стала более точной, на принтере можно печатать маленькие, с детальными подробностями, объекты. Таким образом, сегодня доступна нейлоновая одежда, напечатанная таким образом, которая выводит объекты по точнейшим размерам человека, являясь самой персонализированной одеждой в мире.
Первая коллекция одежды, созданная так, носит название «N12 бикини» (N12 в данном контексте означает нейлон 12, материал, из которого она сделана).
Бикини в данном случае подразумевает, что одежда изготовлена из небольших пересеченных кругов, алгоритм взаимодействия которых регулируется на основе изгибов кривой, большей, чем сами круги.
Вся конструкция основана на сканировании тела, поэтому конечный продукт идеально подходит носителю этой одежды.
Гитара 3D
Начиная примерно с 12 века, гитары или, по крайней мере, их предшественники, изготавливались из дерева. В последние годы применялся и пластик, но сам процесс из создания был приблизительно одинаков.
Инструменты делались так называемым методом вычитания, то есть бралось полотно, на котором вырезался аппарат нужной формы. Таким образом, с помощью резьбы по дереву в конечном итоге получалась гитара.
3D-печать, с другой стороны, это построение слоев в правильную форму с помощью материала, который позднее превращается в твердое вещество.
Такой процесс может применяться для создания практически всего, в том числе и для получения идеальной акустической гитары.
Данная гитара является первой в своем роде, она прекрасный пример творения Скотта Сумми (Scott Summi). Каждая ее часть была напечатана отдельно, за исключением шеи и струн, даже металлические составляющие инструмента были созданы с помощью принтера.
Весь процесс занял около двух часов. А так как любой печатаемый на 3D-принтере объект задается компьютерной моделью, то не существует никаких ограничений, что, в свою очередь, открывает двери огромному творческому потенциалу.
Создание 3D-дома
В прошлом году Берок Кошневис (Behrokh Khoshnevis), инженер-профессор университета Южной Калифорнии (University of Southern California) выступил с докладом , в котором он описал, как за менее чем 20 часов с помощью 3D-принтера можно построить дом, размером в 2320 квадратных метра с работающей сантехникой и электропроводкой.
Эти сроки звучат, как нечто невероятное. Целые кварталы могут быть сооружены за месяц, а все, что нужно сделать, это изменить дизайн компьютерного проекта дома, чтобы они выглядели иначе.
3D-принтер на солнечных батареях создает здания из пескаБолее того, эта система может быть использована для замены домов в трущобах или для того, чтобы быстро обеспечить жильем людей, пострадавших от стихийных бедствий. Если бы эта система уже полностью работала, то возможно почти все, кто остался без крова в результате землетрясения в Гаити в 2010 году, уже получили бы жилье.
7. Оптика для фотоаппаратов
Фото, вероятно, это последняя область, откуда ждешь прорыва в области 3D-печати. Камера хорошего качества может стоить несколько тысяч долларов, а линзы, которые идут с ней в комплекте, также не дешевые.
Этому есть объяснение: фотография по своей сути – это захват света, поэтому для лучшего результата вам нужно самое лучшее оборудование. Линзы особенно важны, поскольку они отвечают за преломление света под прямым углом для создания координационного центра, в результате чего получается кристально чистое изображение.
Хотя сегодня напечатанные на 3D-принтере линзы отличаются низким качеством от традиционных линз, но технологии по их созданию продвигаются семимильными шагами. Отчасти это связано с появлением многочисленных сайтов, таких как Thingiverse , на которые пользователи самостоятельно могут загружать свои проекты по дизайну, позволяя другим людям их бесплатно скачивать и улучшать.
К примеру, объектив представленной ниже камеры был изготовлен на домашнем 3D-принтере.
При этом снимки с его помощью получаются вполне приличные.
Более дорогостоящие принтеры уже могут печатать стеклянные предметы, так что на самом деле пройдет не много времени, когда в домашних условиях можно будет создать стеклянную линзу для фотоаппарата, которая по своим характеристикам не будет уступать коммерческим линзам.
Еда 3D
NASA использует 3D-принтеры для печати некоторых частей своих космических кораблей уже в течение нескольких лет, и этот факт о многом говорит. Сегодня же NASA принимает эту концепцию в совершенно новом направлении, сейчас эксперты уже прошли первый их трех запланированных этапов по созданию печатной еды, пригодной для употребления космонавтами.
Данная космическая программа не является новаторской технологией, однако, работу возглавляет Андраш Форгакс (Andras Forgacs), который в прошлом году стал первым человеком, который отведал мясо, напечатанное на 3D-принтере.
Процесс печати еды, по существу, такой же, как и печать всего остального: пластик просто заменяется живыми клетками, и выстраивает мышечную ткань слой за слоем.
При этой простой замене вы также собственноручно удаляете тысячи экологических проблем, которыми напичкано современное сельское хозяйство.
3D искусство
Человек – это очень захватывающее существо. Существуют среди нас те, кто намеревается спасти мир, а также те, кем вдохновляется мир. Искусство играло свою роль в развитии человеческого интеллекта на протяжении многих веков, и 3D-печать предлагает еще одно средство художникам, чтобы самовыразиться, при этом некоторые достигают в этом деле абсолютно умопомрачительных результатов.
Представленные ниже скульптуры, также как и вышерасположенное творение принадлежат руке Софи Кан (Sophie Kahn), фотографа и скульптора, которая первоначально увлеклась 3D-печатью как частью «пост-фотографического» процесса, способа достигнуть нового уровня в своей работе.
Софи Кан произвела всплеск в мире искусства, но уже сейчас в мире есть сотни людей, для которых 3D-печать – это ничто иное, как творческий выход.
Более того, это более дешевый способ реализовать свои творческие амбиции для художника, потому как расходные материалы гораздо дешевле по сравнению с традиционными художественными принадлежностями.
4. Протезирование
В 2011 году столяр Ричард ван Эс (Richard Van As) в результате производственной травмы потерял четыре пальца. Столкнувшись с тем, что для механических протезов необходима сумма в 10 000 долларов, мужчина решил соорудить их сам.
Сделал он это дома с помощью 3D-принтера.
Его прототип, под названием Robohand, обладает пятью пальцами, которые «складываются», когда он сгибает запястье. После того, как он закончил работу над искусственной рукой, Ричард загрузил полученную конечность в интернет для того, чтобы другие люди могли ею пользоваться.
Затем Ричард пошел еще дальше: сегодня он и его партнер сооружают протез руки для южноафриканских детей с отсутствующими пальцами, как у пятилетнего мальчика в нижепредставленном видео, который родился с синдромом амниотических перетяжек, в этом случае дети появляются на свет без пальцев.
Самое увлекательное в этом вопросе то, что работа Ричарда – это всего лишь верхушка айсберга. В 2009 году человеку по имени Эрик Моджер (Eric Moger) удалили опухоль с лица, оставив на левой щеке отверстие, величиной с теннисный мяч.
Позднее врачам удалось напечатать протез, которая отражает правую сторону лица Эрика. Протез состоит из очень гибкой и качественной кожи, при этом выглядит он поразительно реалистично.
Более того, в начале этого года в Соединенных Штатах мужчине был имплантирован в череп протез, охватывающий почти четверть всей головы.
3D-печать органов
Пока человечество не научилось выращивать потерянные руки и ноги с ящероподобным эффектом, но движение в этом направлении есть.
К примеру, инженеры Корнельского университета (Cornell University) сумели напечатать работоспособное ухо с использованием клеток, полученных из ребра пациента. Клетки смешали со специальным гелеобразным материалом, используемым в 3D-принтере, для того, чтобы соорудить модель.
Родители смогут купить 3D-модели нерожденного плодаВ итоге ухо практически через три месяца начало выращивать свои собственные хрящи.
Более того, совсем недавно исследовательская компания Organovo из Сан-Диего объявила о том, что они успешно распечатали ткань человеческой печени на 3D-принтере, которая способна выполнять все функции, свойственные печени. Полноценный орган они пока не сумели создать, но горизонт все ближе.
Это, безусловно, важный шаг на пути замены больных органов печатными, которые могут спасать тысячи жизни ежегодно.
Сердце на печать
Люди очень увлечены идеей вдыхания жизни в другое существо. Возможно, все потому, что роботы – удивительные создания.
Несмотря ни на что, уже сейчас существует довольно большое количество исследовательских групп, которые начали создавать прототипы роботов с помощью 3D-принтеров. В Германии, к примеру, компания Fraunhofer-Gesellschaft разработала модель восьминогого робота-паука.
Причем напечатали они его с такой легкостью, что один из исследователей сравнил робота с одноразовыми резиновыми перчатками, подразумевая, что после того, как вы его использовали однажды, легче просто напечатать нового.
Стоит отметить, что команда экспертов из Массачусетского технологического института (MIT) создали уникального робота, который может собраться самостоятельно.
Бот создан с помощью запоминающих образ полимеров, которые могут сложиться в форму, изначально запрограммированную перед печатью.
Наконец, с помощью 3D-печати был создан робот, который реагирует на голосовые команды совершенно необычным образом. Его модель находится в свободном доступе в интернете, поэтому каждый желающий сможет соорудить себе нечто подобное и сыграть свою роль в создании армии роботов.
RepRap: 3D-принтер
Уже существует принтер, который может печатать другие 3D-принтеры. Называемый RepRap, принтер использует находящийся в открытом доступе план-дизайн, и может печатать все детали другого принтера (за исключением нескольких металлических гаек и болтов).
В 2008 году машина была протестирована в университете Бата (University of Bath) в Великобритании, где она успешно «сдала экзамен», выдав свою копию. Спустя три минуты, «ребенок» смог напечатать продолжение своей «робо-генеалогической» линии.
Поскольку весь план создания 3D-принтера находится в свободном доступе в интернете, вокруг этой темы сформировалось своего рода сообщество, деятельность которого направлена на постоянное усовершенствование аппарата.
К примеру, один человек может скачать все чертежи, сделать свои улучшения, а затем загрузить полученное. Это, пожалуй, первый настоящий пример аппаратного краудсорсинга в истории, и никто не знает, к чему это приведет в будущем.
Перевод: Баландина Е. А.
www.infoniac.ru
3D-принтер что такое?
Распечатывать картинки научились уже давно. Хотя, собственно говоря, не так уж давно. Сначала принтеры печатали только текст одним-единственным шрифтом, как на пишущей машинке.
А потом на этих принтерах с помощью букв и цифр удавалось даже нарисовать изображение. Это была так называемая матричная печать.
Струйная и лазерная печать позволили без труда печатать черно-белые и цветные изображения практически любой степени разрешения всех цветов и оттенков.
Но идея печатать трехмерные материальные объекты никогда не покидала разработчиков.
И вот стали совершенно реальными принтеры, которые печатают не картинку на бумаге, а объект в пространстве. Пространство имеет 3 измерения, поэтому такие принтеры получили название 3D-принтеры или, говоря простыми словами, трехмерные принтеры. Итак, 3D-принтеры: что такое, как работает и что можно напечатать с его помощью?
Распечатать или воссоздать трехмерное изделие сразу, одним махом невозможно. Поэтому и трехмерные принтеры распечатывают такие объекты слой за слоем, также как лазерные или струйные двухмерные принтеры распечатывают картинку строка за строчкой.
Распечатанное на принтере 3D модель – это не рисунок на бумаге. Это полноценный материальный объект, который можно взять в руки, перенести, поставить, убрать и наконец использовать по назначению.
3D-принтер – это устройство, которое позволяет создавать изображение в трехмерном измерении.
Такой принтер слой за слоем распечатывает цифровую трехмерную модель.
В качестве материала для создания модели, как правило, используется специальный пластик.
Предпосылки создания 3D-принтера
Первые попытки создания технологии трехмерной печати делали еще в 80-х годах. В то время был разработан стереолитограф, с помощью которого можно было создавать 3D-объекты из жидкого фотополимерного пластика. Технология в таком оборудовании основывается на свойствах фотополимеров – под воздействием лазера он застывает, приобретая твердую форму пластика.
Еще одним предшественником современного 3D-принтера стала технология «лазерного спекания». Основой для создания объемных моделей является порошок легкоплавкого пластика. От воздействия лазера пластик плавится, а затем спекается в единую массу. А чтобы от сильного нагрева пластик не воспламенился, в рабочую камеру закачивают инертный газ. Сложность обслуживания такого оборудования не позволяет такие принтеры использовать в домашних условиях.
Современный домашний 3D-принтер
Уже сегодня есть модели 3D-принтера для дома. Правда, стоимость их достаточно высока.
Как работает 3D-принтер?
Работает следующим образом: к рабочему элементу – головке-экструдеру подается пластиковая нить, он ее плавит и через сопло наносит в нужную точку распечатываемого слоя. При комнатной температуре пластик очень быстро застывает, что позволяет беспрерывно печатать, создавая слой за слоем объемный объект.
Каких-либо специальных условий при обслуживании 3D-принтера для дома не требуется, кроме затрат на печать (стоимость одного килограмма пластиковой нити 50-60 долларов).
В процессе печати такой принтер, можно сказать, прямо в воздухе из расплавленной нити воссоздает материальный объект. Данный объект предварительно должен быть оцифрован и в виде файла находиться в компьютере. Далее с помощью драйвера из цифровой модели объекта воспроизводятся такие движения печатающей головки, чтобы вытекающая из них расплавленная нить в конечном итоге застыла в виде точной копии оцифрованного объекта.
Встает собственно вопрос, а что это за цифровая модель материального объекта? Это файл, в котором специальным образом описано устройство этого объекта. Также как в текстовых файлах содержится модель текста, в графических файлах – модель картинок, в видео-файлах содержится модель видео изображения со звуком.
Мы привыкли к тому, что в таких файлах есть соответствующие расширения, по которым мы легко определяем, что за информация в них хранится. Например, расширение .txt и .doc – это тексты. Расширение .jpg и .png – это картинки. Расширение .avi и .mpeg4 – это видео. Также и у файлов 3d-моделей должны быть свои, отличные от других расширения файлов.
А как создать такие файлы? Для этого нужны соответствующие программы-конструкторы, равно как для создания текстов нужен текстовый редактор, для создания картинок нужен графический редактор.
Также уже существуют 3D-сканеры, позволяющие автоматизировать процесс создания 3D-файла также, как привычный сканер создает файл с только что отсканированным им изображением.
Как видим, технология работы с 3D-принтером и 3D-моделями во многом схожи с привычными методами и приемами работы с компьютерными файлами.
3D-принтер открывает новые возможности
Благодаря технологии 3D-принтера возможно печатать очень сложные трехмерные модели. Например, можно распечатать проекционную модель здания, причем точность передачи объекта может доходить до 100 микрон. Интересно, что 3D-принтеру под силу распечатывать даже модели с подвижными частями уже в сборе.
3D-принтеры для дома еще достаточно дороги, но многие уже оценили возможности такого оборудования. Эти принтеры пока более актуальны в научных институтах. Ведь благодаря им появилась возможность быстро и относительно просто воссоздавать разработанные прототипы, не прибегая к услугам опытного или серийного производства.
Оценили возможности 3D-принтеров люди разных профессий.
- Ювелирам теперь проще создавать новые украшения самых разнообразных форм.
- Понравилась новинка и археологам, так как при необходимости можно сделать точную копию найденной находки.
- А в археологии очень трепетно относятся к оригиналам, стараясь лишний раз к ним даже не прикасаться.
3D-принтеры действительно открывают огромные возможности во всех сферах деятельности человека. Интересно, что существуют 3D-принтеры, которые печатают не пластиком, а шерстью, металлом и даже есть тестовые модели, печатающие пиццу.
Видео “В России напечатали первый жилой 3D-дом”
Мечтой ученых, которая скоро может стать былью – воссоздание человеческих органов, а так же создание бытовых «пищевых принтеров», которые из углеводов и белков смогут производить настоящие продукты. «Фантастика!», – скажете Вы… Возможно… но уже сегодня активно ведутся разработки технологии 3D-печати живой ткани с помощью стволовых клеток.
Сканирование 3D-объекта и последующая передача его модели в виде файла в любую точку мира, где есть Интернет, и там распечатка с помощью 3D-технологии – чем не быстрая передача материального объекта на любые расстояния? Об этом пока еще можно только мечтать. Но не за горами то время, когда можно будет позвонить или через Интернет сделать заказ пиццы на дом, оплатить этот заказ опять же через Интернет, и тут же у себя на кухне распечатать горяченькую пиццу. Приятного аппетита!
За 3D-технологиями большое будущее. Пока мы еще стоим в самом начале этого пути. Но ведь матричные принтеры, которые могли печатать только текст – это не такое уж отдаленное прошлое. И кто тогда мог представить, какие возможности открывает технология печати?!
P.S. Как Вы считаете, можно ли сравнить компьютерную грамотность с Джином, выпущенным из кувшина? Еще по теме:
Картридж для принтера: заправить или купить?
Что такое сканер и как им пользоваться
Что значит iPad и для чего он сгодится?
Что такое гаджет и что такое виджет?
Что такое планшетный ПК?
Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик.
Уже более 3.000 подписчиков
Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам.
Автор: Надежда
19 декабря 2014
www.compgramotnost.ru