Man vienmēr trūka "trešās acs", lai no zīmējumiem iztēlotos kādu mehānisma vai mājas detaļu - un vēl jo vairāk, es nezinu, kā to izdarīt, ja jums ir nepieciešams skaidri redzēt kopainu, pamatojoties uz vairākiem zīmējumiem. Man zīmējumi ir tādi paši kā lielākajai daļai no mūziķu notīm: neatkarīgi no tā, cik daudz jūs skatāties mūzikas lapās, jūs mūziku nedzirdēsit.
Datori, protams, pēdējās desmitgadēs ir kļuvuši par šāda veida "invaliditātes" ārstniecības līdzekļiem. Jebkurā gadījumā dažreiz tehnika veic darbu. Piemēram, tagad nevienu nebrīnīs, ka dators atskaņos mūziku no notīm un pat aizstās orķestri. Ar zīmējumiem, tiesa, tas ir grūtāk, taču pat šeit ir programmatūras produkti, kas palīdzēs izveidot trīsdimensiju datora modeli. Visbeidzot parādījās trīsdimensiju druka, kas datora modeli var ātri padarīt par ļoti reālu lietu, kurai var pieskarties, pārbaudīt no visām pusēm un izmantot praktiskiem mērķiem.
Drukāšana trīs dimensijās
Trīsdimensiju printeri, protams, joprojām neveido mājas: līdz šim šādu ierīču drošība ir prototipu veidošana. Mazus objektus var uzbūvēt dabīgā izmērā, bet lielākus - samazinātā mērogā. Katrs no mums ir redzējis cilvēka orgānu, kosmosa kuģu, automašīnu, ēku vai pat pilsētu teritoriju modeļus - lielu daļu no tā pilnībā vai daļēji ir iespiests 3D printeris.
Lai gan šī tehnoloģija pastāv jau vairāk nekā desmit gadus, tā joprojām nav redzama. Fakts ir tāds, ka 3D printeris nav sadzīves priekšmets, bet gan īpašs aprīkojums. Tie paši uzņēmumi, kuriem prototipu veidošana ir obligāts solis jebkurā procesā, jau sen ir novērtējuši 3D drukāšanas ērtības. Tostarp tāpēc, ka ne visi, kas nosaka projekta likteni, iegūst iztēli, lai zīmējumos redzētu apjomu un integritāti. Jūs tērēsiet laiku, bakstot pie projektiem un skaidrojot finanšu plūsmu meistaram, kāds tieši būs jaunais tirdzniecības centrs. Ja es būtu meistara vietā, es noteikti būtu izstumusi malā zīmējumus, datorizēto vizualizāciju un vaicājusi: "Nu, kā tas viss izskatīsies realitātē?" Šeit būtu piemērots laiks, lai "biznesa magnātu" izkārtotu.
Jūs, protams, saskaņā ar veco labo tradīciju varat doties uz modeļu darbnīcu, kur ar desmit un vairāk cilvēku rokām nepieciešamajā mērogā pēc nedēļas (vai varbūt pēc mēneša) tiks izveidots modelis no kartona, papīrs un citi materiāli. Tomēr tas ir ilgs process, un tā izmaksas ne vienmēr būs pamatotas. Ko darīt, ja izkārtojumā kaut kas jāmaina? Tad viss ieguldītais darbs un nauda tiks izšķiesti: pārstrāde prasīs tikpat daudz laika, un klientam par darbu būs jāmaksā vēlreiz. Protams, ir pāragri norakstīt profesionālo modeļu darbnīcas, ir situācijas, kad tās ir neaizstājamas, tomēr, pateicoties trīsdimensiju printerim, modeli vai tā atsevišķās daļas var pārtaisīt tikai vienas dienas laikā, mainot formu, krāsa vai izmērs. Tas ir ērti, vizuāli un ātri. Jums nekas nav jāmeklē malā, jums nav jāgaida nedēļa, līdz pasūtījums tiek izpildīts: ja jūsu birojā atrodas 3D printeris, datora modelī veicat izmaiņas ar dažiem klikšķiem. un nosūtiet to drukāšanai.
Manis sniegtais arhitektūras projekta piemērs ir diezgan reāls, taču tas nebūt nav vienīgais iespējamais. 3D printeri novērtēs industriālie un grafiskie dizaineri, medicīnas profesionāļi un pat kartogrāfi. Šāda ierīce būs noderīga rūpnīcās, pētniecības institūtos un suvenīru rūpnīcās. Etorg sadarbības ar partneriem direktore Elmira Gafurova sacīja, ka viņu ZPrinter 650 spēj ja ne uz visu, tad uz daudz. “Man ļoti patīk runāt par mašīnu un 3D drukāšanas tehnoloģiju. Es zinu, cik tas viss ir aizraujoši, - saka Elmira. - Un printera iespējas ir vienkārši pārsteidzošas. Varbūt neviena cita tehnoloģija nespēj radīt līdzīgus modeļus par samērīgu naudu. " Tieša iepazīšanās ar 3D printeri Elmirai sākās, kad Etorgs nolēma pārdot šādas ierīces. Protams, nākotnes klientus nevar atstāt vienus ar nepazīstamām tehnoloģijām, un, lai paši apgūtu 3D printeri, uzņēmums savām vajadzībām iegādājās vienu no šīm ierīcēm. Elmirai kā šī projekta vadītājai sākumā bija grūti: viņa pati apguva darbu pie printera. "Lai gan es esmu pazīstams ar tehnoloģijām, tas nebija ļoti viegli bez kvalificētas palīdzības un īpašām zināšanām," atceras Elmira. - Paldies līdzīga printera īpašniekiem - kolēģiem no Sanktpēterburgas firmas "Invent", kuri man palīdzēja ar to tikt galā. " Tagad pati Elmira ir gatava bez maksas nākt pie klientiem, pastāstīt un parādīt: viņa ir pārliecināta, ka neviens pārdevējs par tehniku nepateiks vairāk kā cilvēks, kurš to lieto. Pieņēmusi Elmiras Gafurovas uzaicinājumu, es ierados Etorg birojā, kur atrodas ZPrinter 650, lai dzirdētu detalizētu stāstu par tehnoloģiju un aparātu. Jāatzīst, ka ceļojums izrādījās ārkārtīgi informatīvs un interesants.
Drīz pēc aparāta pārbaudes un Elmiras paskaidrojumiem par to, kas un kā darbojas, es sapratu, kāpēc katrs no mums joprojām nebija iegādājies līdzīgu lietu mājās, lai drukātu prieka pēc, lai drukātu mūsu bērniem mazas rotaļlietas, dažas kolekcijas vai pat nozaudētas atslēgu piekares aizstāšana. ZPrinter 650 to visu dara viegli, taču tā ir diezgan liela mašīna (1880 x 740 x 1450 cm), un atšķirība starp to un tipisku mājas ierīci ir aptuveni tāda pati kā starp tintes printeri un mini fotolaboratoriju. Bet birojam šī tehnika ir diezgan piemērota: tā tiek izdrukāta gandrīz klusi, un, ievērojot atbilstošus piesardzības pasākumus, netīrumu ir ļoti maz. Tīrības pieminēšana nav nejaušība, jo Z Corporation tehnoloģija balstās uz produkta slāņainu pieaugumu no ģipša pulvera, kas teorētiski bija atrodams visur ap izmantoto printeri. Es varētu, bet tā nav. Audzēšana notiek slēgtā kamerā, un lieko pulveri noņem ar printerī iebūvētu putekļsūcēju.
Kā darbojas druka?
Konstrukcijas kameras izmēri ir 254x381x203 mm, kas nosaka izstrādājuma maksimālo izmēru. Viss, kas ir vairākas reizes mazāks, vienā sesijā varat izdrukāt vairākus gabalus vienlaikus. Viss, kas ir lielāks par kameras izmēru, jāsadala daļās, kuras var izdrukāt atsevišķi. Beigās atsevišķās daļas tiek samontētas vienā veselumā. Drukāšanas process sākas kameras augšdaļā. Pacelšanas platforma, kas veido kameras apakšējo sienu, vispirms paceļas uz augšu, tās virsma ir pārklāta ar plānu vienmērīgu ģipša slāni. Drukas galva, kas pēc struktūras ir līdzīga tintes printera galvai, uz tām virsmām, kurām jāveido izstrādājuma apakšējais slānis, uzklāj īpašu adhezīvu šķidrumu. Šķidrums gandrīz nekavējoties sacietē, saliekot pulveri pareizajās vietās. Tad apakšējā platforma tiek nedaudz nolaista, tiek uzklāts jauns pulvera slānis, un drukāšana turpinās. Pulveris, kas nav iekļauts pašā produktā, pakāpeniski aizpildot visu kameras telpu, atbalsta izaugušo modeli, tāpēc tos var izdrukāt veselās partijās, ja kamerā ir pietiekami daudz vietas. Pietiek, lai nodrošinātu minimālu atstarpi starp tām: visas drukāšanas sesijas laikā cieši iemūrētas pulverī, izstrādājumi nepārvietojas un “aug”, netraucējot viens otram. Produkta būvēšanas procesā tiek krāsota tā nākotnes virsma: ZPrinter 650 atbalsta 24 bitu krāsas, izmantojot četras drukas galviņas (CMYK). Krāsa parastajā drukāšanā nevienu, pat mājas lietotāju, nepārsteidz, taču 3D drukāšanai nav tik rožainas attiecības ar krāsu. Dažas pieejas trīsdimensiju drukai, kas ieviestas citu uzņēmumu mašīnās, ļauj izgatavot dažādu krāsu modeļus, bet tajā pašā laikā atstāt tos vienā krāsā. Piemēram, konkurenti nevarēs izdrukāt baltas laivas figūriņu ar zilu buru: būs jāveido zilas un baltas detaļas atsevišķi, paredzot iespēju tās apvienot vienā kompozīcijā. Aparatūra Z Corporation patiešām zina, kā vienlaikus krāsot izstrādājumu dažādās krāsās atbilstoši jūsu vēlmēm. ZPrinter 650 izšķirtspēja ir 600x540 dpi. Tas tiek drukāts ar ātrumu 28 mm stundā, un viena slāņa biezums ir aptuveni 0,1 mm. Sākotnējo datora modeli drukas draiveris automātiski sadala šāda biezuma slāņos pat pirms procesa sākuma.
Procesa beigās visa kamera ir piepildīta ar ģipša pulveri, kura iekšpusē ir viens vai vairāki priekšmeti. Lielāko daļu neizmantotā pulvera pats printeris var automātiski noņemt no kameras atkārtotai izmantošanai, pēc kura produktus noteiktā temperatūrā žāvē pusotru stundu. Pēdējais posms ir produkta impregnēšana. Modelis ir iemērcams speciālā līme (dažreiz to ir ērtāk uzklāt ar otu). Šīs procedūras mērķis ir padarīt produktu izturīgu. Pirms impregnēšanas, kaut arī cietie ģipša izstrādājumi ir ārkārtīgi trausli, un pēc tam pat plānu daļu ir ārkārtīgi grūti salauzt ar rokām. Tomēr atkarībā no mērķa dažādi impregnēšanas sastāvi var dot gatavajiem izstrādājumiem dažādas stiprības.
Ģipša zinātnes smalkumi
Elmira Gafurova sacīja, ka daudzos aspektos printera izmantojamība ir atkarīga no sākotnējā modeļa: “Ja sākotnēji datora modelis ir gatavs drukāšanai, tad ierīces sagatavošana prasa tikai aptuveni pusstundu. Ja modelis ir jāmaina, sagatavošana var ilgt vairākas stundas. Bet tam nav nekāda sakara ar tiešu drukāšanu: viss ir atkarīgs no tā dizainera kvalifikācijas, kurš datorā izgatavoja oriģinālo modeli, un uz to, cik kļūdas ir jāizlabo. Visbiežāk ir nepieciešams palielināt sienas biezumu - it īpaši modeļos, kuriem ir dobumi.
Viens no grūtākajiem uzdevumiem Elmirai un viņas kolēģiem bija stadiona modeļa izveide. Stadions sastāvēja no vairākām daļām, kuras pēc tam tika samontētas kopā. Šādam modelim nevajadzētu sabrukt zem sava svara, tā dizains būtu iepriekš rūpīgi jāpārdomā. "Mēs nogādājām jumtu vēlamajā stāvoklī, nodrošinot stingrākas ribas, bet nedaudz aizmirsām par dibenu," atceras Elmira. - Bija ļoti smalkas daļas, kuras pēcapstrādes laikā tika deformētas un iznīcinātas. Par laimi nācās atkārtoti izdrukāt tikai vienu detaļu. " Šādus modeļus, kas paši par sevi ir lieli, bet kuros ir daudz sīkumu, ir ļoti grūti apstrādāt ar pastiprinošu līmi. Tieši ar šādiem uzdevumiem visbiežāk izpaužas sākotnējās datormodelēšanas trūkumi.
Etorga pieredze rāda, ka jo lielāku kameras tilpumu aizņem modelis, jo izdevīgāk to izdrukāt. Runa nav par ģipša pulvera cenu, bet gan par krāsas izmaksām. "Bet ar ZPrinter 650 palīdzību," saka Elmira Gafurova, "jūs varat izgatavot daudzus modeļus vienlaikus, sadalot tos vairākos" stāvos "visā kameras laukumā." Diemžēl ne vienmēr ir iespējams sasniegt šo optimitāti. Cerams, ka nākotnē tehnoloģija būs pieprasītāka un nebūs gala tiem, kas vēlas iegūt prototipu, taču līdz šim 3D printeris ir tāda ierīce, kas nepavisam nav piemērota tiem, kuriem ik pa laikam vajag lai izdrukātu vienu tenisa bumbas izmēra modeli. Varbūt šajā gadījumā uzņēmums, kas strādā ar citu tehnoloģiju, atradīs savu klientu … Tāpat kā jebkurai iekārtai, arī ZPrinter 650 ir sava ieteicamā slodze, un tas jāņem vērā, plānojot jebkura profesionāla aprīkojuma iegādi, lai lai nopelnītu naudu par to. "3D drukāšana ir dārga," saka Elmira. - Nav runas par tūkstoš procentu peļņu. Ir modeļi ar nulles peļņu vispār: mēs vienkārši nepaaugstinām cenas virs noteikta līmeņa."
Tomēr jāatzīmē, ka alternatīvas tehnoloģijas šī vai tā produkta prototipa izgatavošanai gabalos ir arī dārgas, taču tajā pašā laikā prasa daudz vairāk laika. Tāpēc uzņēmums Etorg tagad saņem daudz trešo personu pasūtījumu šādu produktu ražošanai - 3D druka ir ērtāka un ātrāka. Lai gan ir arī citi ražotāji, Etorg piedāvā tikai Z Corporation printerus. Mana sarunu biedre un viņas uzņēmums savu izvēli izdarīja diezgan apzināti, jo pieejamā alternatīva ir vienkrāsaina druka, kas turklāt ir piecas reizes lēnāka un gandrīz par lielumu dārgāka. Tātad no noteikta viedokļa 3D drukāšanas augstās izmaksas, izmantojot ZPrinter 650, izrādās salīdzinoši pieticīgas.
Tomēr, kamēr 3D drukāšanas absolūtās izmaksas ir ievērojamas, jūsu pašu projekts būs labs palīgs 3D printera ieguldījumu atdevē. "Mēs pašlaik strādājam pie tiešsaistes kataloga aizpildīšanas ar 3D modeļiem, kurus var atlasīt un izdrukāt," saka Elmira. - 10 cm supermena figūriņa, pasūtot pie mums, jums izmaksās aptuveni 1600 rubļu. Tas ir daudz. Tajā pašā laikā, ja kādam ir jāīsteno ideja, kas prasa trīsdimensiju datora modeļa pārveidošanu par pilnīgi taustāmu lietu, tā ir pieejama summa. " Elmira Gafurova uzskata, ka 3D drukāšanai Krievijā ir labas izredzes. Varbūt uzplaukums nenāks ar pašreizējām aprīkojuma un palīgmateriālu cenām, jo tās ir atkarīgas arī no tehnoloģiju izplatības pakāpes. Popularitāte ir atkarīga no tehnoloģiju sniegtajām iespējām. Tie acīmredzami ir lieli un nebūt nav izsmelti, tāpat kā pašas 3D drukāšanas uzlabošanas iespējas vēl nav izsmeltas.