Что можно напечатать
На 3D-принтере можно напечатать всё что угодно, если у вас есть подходящий материал для печати, готовая модель и достаточно большой принтер.
Прототипы. Часто перед началом производства компании нужно понять, насколько удобной получится вещь в использовании. Чтобы не запускать линию ради одного изделия, его печатают на 3D-принтере и смотрят, что нужно изменить или доработать. На таких прототипах можно заметить, например, что кнопки получились слишком маленькими и их будет неудобно нажимать или что кнопки оказались очень далеко от пальцев и до них нужно будет специально тянуться.
Запчасти и детали. Иногда найти запчасть от какого-то инструмента сложно или почти невозможно: производитель их не выпускает или модель давно снята с производства. В этом случае можно найти в интернете трёхмерную модель нужной детали или нарисовать её самому в редакторе, чтобы потом отправить это на печать.
Медицина. Трёхмерная печать активно используется в медицине для создания новых суставов, тканей и лечения пациентов. Отличие от традиционной печати в том, что вместо пластика там печатают специальными «живыми» растворами, которые взаимодействуют друг с другом и ведут себя как настоящие органы и ткани. Благодаря такой технологии сейчас легко напечатать сустав, который хирург может поставить человеку вместо повреждённого.
Хобби и моделирование. На 3D-принтере легко печатать разные миниатюры, коллекционные фигурки и модели.
Производство других роботов. 3D-принтеры пока не умеют производить сервоприводы и микропроцессоры, но уже умеют печатать корпуса и каркасы роботов.
Дома и здания. Берём здоровенные рельсы с моторами и контроллерами. Устанавливаем подвижное сопло, на которое можно подавать строительную смесь (бетон или полимеры). Можно печатать стены зданий. В отличие от традиционных технологий строительства из кирпича, панелей и блоков, форма стен и здания в целом может быть любой. Фундамент, перекрытия и крыша пока что не печатаются, но это пока.
Представьте: отправляем на Марс полсотни 3D-принтеров на подвижной основе. За год каждый из них печатает ещё по 100 принтеров. Далее все эти 5 000 принтеров разъезжаются по Марсу и начинают строить первую колонию. Пока они строят, мы заказываем в Икее мебель, оформляем доставку, и как раз к моменту доставки наши роботы всё допечатают. Яблони на Марсе вряд ли зацветут, а вот пятиэтажки — могут.
Примеры применения
Платья-трансформеры
В 2016 году университетом г. Херфордшир в Великобритании была создана коллекция платьев-трансформеров, в основу которых легла технология Modeclix. Отличаются они от других моделей тем, что их конструкция позволяет менять фасон и размер как до, так и после печати.
Применение 3D-печати модельерами
Ноа Равив (Noa Raviv)
Работы молодого талантливого модельера из Израиля – это синтез геометрических линий и необычных форм. Последняя коллекция, напечатанная на принтере Stratasys’ Objet Connex 500 Multi-Material 3D, представляет собой черно-белые абстракции с добавлением ярко-оранжевых линий, которые эффектно подчеркивают простоту форм платьев.
ThreeASFOUR
Брэнд threeASFOUR объединяет трех дизайнеров – Габриэль Асфур, Анжелу Донхаузер и Ади Гил, которые искусно сочетают передовые технологии с традиционным искусством моделирования.
Платье Pangolin (в переводе с анг. – броненосец), представленное на Нью-Йоркской неделе моды, было напечатано из наноусовершенствованного эластомера, который отличается высокой прочностью и в тоже время гибкостью. Это произведение искусства было создано совместно с Трэвисом Фитчем (Travis Fitch) и компанией Stratasys.
10 принтеров на протяжении 500 часов печатали элементы платья, которые в дальнейшем соединили друг с другом. Все детали подвижны. Они и создают этот притягательный трехмерный эффект.
Анук Виппрехт (Anouk Wipprecht)
Платье Smoke выпускает дым, когда кто-то подходит слишком близко. Идея состоит в том, чтобы создать завесу и предупредить человека, что он находится в личном пространстве владельца платья. Платье Smoke было создано как часть коллекции для автоконцерна Volkswagen.
Применение в серийном производстве
Viptie 3D
Албанская компания Viptie 3D производит стильные галстуки, напечатанные на 3D-принтере. Каждая модель может быть изменена в соответствии с пожеланиями клиента. Им удалось объединить роскошь и высокие технологии.
Ministry of Supply
Бостонская компания Ministry of Supply c 2016 года выпускает бесшовные блейзеры и жакеты, созданные при помощи трехмерной печати. В производстве используется технология 3D Robotic Knitting. На печать одного изделия уходит всего 90 минут.
Данит Пелег (Danit Peleg)
Модельер известна своими работами в области 3D-печати. Она разрабатывает собственный текстиль и экспериментирует с различными технологиями, такими как лазерная резка, трафаретная и трехмерная печать. На ее сайте можно купить полностью кастомизированную куртку. Печать и сборка занимает более 100 часов. Благодаря этой революционной технологии каждая деталь уникальна, изготовлена в соответствии с индивидуальными требованиями заказчика.
Переход от техницизма к экологизму (+)
Несомненным плюсом новых технологий является то, что они день ото дня помогают человечеству делать окружающую среду чище, сохраняя ее для следующих поколений. Несмотря на то, что техницизм фактически провозглашает главенство науки и техники над остальными культурными достижениями и рассматривает природные богатства лишь как придаток, ресурс, необходимый для эволюции, развития и качественного роста, все же сегодня личности, стоящие у руля, решили отказаться от такой радикальной установки.
С каждым годом активнее начинает продвигаться другая принципиальная идея – «природа не как мастерская, а как храм». Ее поддерживают, например, работники Европейского космического агентства (ЕКА), ведущие проект под названием «Глобальный мониторинг окружающей среды и безопасности». Благодаря использованию спутников и радаров последних поколений, сотрудникам удается получать уникальную информацию, которая после обработки, анализа и систематизации помогает:
- грамотно регулировать природопользование в разных регионах;
- оценивать последствия техногенных и экологических катастроф;
- своевременно и эффективно оказывать гуманитарную помощь нуждающимся лицам.
Хочется отметить и еще один вид охранной деятельности, которую ЕКА осуществляет уже при поддержке ЮНЕСКО – специализированного отделения Организации Объединенных Наций, занимающегося международными вопросами науки, культуры и образования. Вместе их представители оберегают и спасают объекты, включенные в перечень Всемирного культурного наследия. Обеспечивать выполнение этой задачи помогает постоянный мониторинг природных и архитектурных памятников, а также заповедных мест и национальных парков, что было бы просто невозможно без специального оборудования эры научно-технического прогресса (электронные базы данных, системы видеонаблюдения, средства для экстренной коммуникации и т.д.).
Автомат
С 1913 года изобретатель Владимир Григорьевич Федоров приступает к работам, заключающимся в испытаниях автоматической винтовки (ведущей стрельбу очередями) под патрон калибра 6,5 миллиметра, которая являлась плодом его разработки. Уже спустя три года такими винтовками уже вооружают солдат 189-го Измаильского полка. Но серийный выпуск автоматов удалось развернуть лишь после окончания революции. На вооружении отечественной армии оружие конструктора находилось вплоть до 1928 года. Но, согласно некоторым данным, в период Зимней войны с Финляндией войсками все же использовались некоторые экземпляры автомата Федорова.
Литий-ионная батарея
Фото: Recode
В основе современной технологической революции лежат литий-ионные батареи. Существует множество цифровых устройств всевозможного вида и размера, но всем им нужна энергия — ноутбукам, мобильным телефонам, цифровым камерам, планшетам, умным часам и даже автомобилям Tesla. Литий-ионные батареи произвели революцию, потому что они способствовали распространению заряжаемых устройств. Благодаря дальнейшему развитию этой технологии появились батареи большего запаса, а стоимость их снизилась, что привело к инновациям в сфере электрокаров и добычи солнечной энергии.
Как это работает
Общий принцип работы трехмерного принтера в теории прост и понятен. В программе для 3D-моделирования создается объект или его часть (крупные модели делят на несколько элементов). Затем файл отправляется для обработки специализированной программой (для формирования G-кода), после чего в дело вступает техника. G-код делит цифровую модель на сотни горизонтальных дорожек, задавая траекторию печатающей каретке. На основание слой за слоем наносится расплавленный материал, создавая вполне осязаемый объект.
Схематическое изображение 3D-принтера
Всего существует семь основных технологий, используемых для трехмерной печати, но большая их часть нашла применение только в промышленных целях. Для любительской «пластиковой печати» и малого бизнеса разработаны относительно компактные и недорогие аппараты.
Технология Fused Deposition Modeling (иначе FDM-принтеры) получила самое массовое распространение для трехмерного моделирования и кулинарии. Материал разогревается и подается на платформу через сопло печатающей головки. Объект «вырастает» на плоскости, а его размеры ограничены параметрами платформы.
Технология Polyjet разработана в 2000 году и сегодня принадлежит компании Stratasys. Создание трехмерных объектов производится посредством полимеризации фотополимера под действием УФ излучения. Фотополимер – дорогой и хрупкий пластик, потому в быту такие принтеры практически не используют, но благодаря точной детализации моделирования аппараты применяют в медицине и промышленности (для создания прототипов).
Все о том, как работают современные принтеры для трехмерной «пластиковой печати» можно узнать из тематического видео, например, этого. Также в них часто демонстрируют, как аппарат работает с различными материалами для изготовления объекта.
Мультифакторная аутентификация
Фото: ShutterStock
В наше время безопасность обрела большую важность, чем когда-либо. Сложного пароля недостаточно — нужно использовать мультифакторную аутентификацию (MFA), которая запрашивает у пользователя разную информацию, прежде чем открыть ему доступ к аккаунту
Такая аутентификация снижает риск того, что ваш аккаунт попадет в руки злоумышленников. Нельзя сказать, что эта технология дает абсолютную защиту, но ее используют многие известные компании, например, , , и Apple. Один из самых распространенных видов мультифакторной аутентификации — это отправка проверочного кода на телефон пользователя после ввода пароля. Даже если хакеру удастся подобрать пароль, он не сможет войти в аккаунт без доступа к телефону его владельца.
Многие стартапы используют MFA в своих приложениях. В последнее время набирают популярность биометрические меры защиты, так что когда мультифакторная аутентификация станет нормой, при попытках залогиниться, возможно, вы будете предоставлять свои биометрические данные.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Еще в давнее время люди задумывались о том как создавать вещи
быстро и не прикладывая усилий. Но в первые история 3D принтера началась 9 марта в 1983 году. Жена Чака Халла уже была готова лечь спать как вдруг услышала телефонный звонок. Ответив на него она услышала «одевайся и приезжай в лабораторию прямо сейчас» . Она тутже собралась и поехала в лабораторию. Приехав она увидела первый 3D печатный обьект в мире. Компания в которой работал Чак была бедна из за чего они не смогли найти этой разработке коммерческое применение. У него не было выбора поэтому он решил создать свою собственную компанию. Это и стало началом «3D systems»Эта компания работает и до сих пор, а также Чак которому сейчас 80 лет.
Слайд 4Большинство 3D принтеров работает с термопластиком , в том числе с
полилактидом. Он отличается природным происхождением и неспособностью выделять вредные вещества. Работа заключается в подаче тонкой нити вязкого пластика в трубу сопла. Она и формирует необходимый элемент.Экстудер. Он нагревает и выдавливает вязкий пластик.Платформа. Основа на которой проходит процессМотор. Он двигает необходимые элементы принтера.Фиксаторы. Спецыальные датчики, стопорящие подвижные части принтера во время работы. Они не позволяют выйти за границы платформы.РамаКартезианский робот. Устройство которое способно двигаться по 3-м осям.
Слайд 53D ручка – это инструмент , способный рисовать в воздухе. Волшебство
подумаете вы, а нет просто еще одно изобретение техники. Принцип работы этого изобретения довольно прост. Вместо чернил он использует обычный полимерный пруток. Вставляя пруток в заднюю часть корпуса пруток нагревается и позже нажимая спечальную кнопку начинает вылазить и сразу застывать так же как чернила остаются на бумаге. Таким образом с помощю такой ручки можно рисовать обьемные вещи. 3D ручка является маленькой и компактной заменой 3D принтера.м
3D ручка
Слайд 6В наше время 3D принтер используется для разработки новых частей и
устройств механизмов, для изготовления деталий и пломб для зубов, создание оружия, создание инструментов, медецинские модели тела и органов, чехлы для телефонов , создание художественых арт-обьектов, создание одежды.
Слайд 7В данный момент с помощью 3D принетра люди пытаются воссоздать человеческие
органы и органические ткани. И на самом деле у людей получается создавать органическую ткань. По этому остается лишь верить в то что они смогут сделать это и что проблема о пересадке органов исчезнет.
Области применения 3D принтеров
Современный 3D принтер можно применить практически в любой области промышленного производства. К примеру, в автомобилестроении такие устройства используются для того, чтобы создавать уменьшенные копии автомобилей и их деталей. Это позволяет работать с ними наглядно, устранять недоработки и так далее. Кроме этого принтеры для трехмерной печати активно используются в дизайнерских студиях для создания уменьшенных моделей зданий, помещений и декоративных украшений.
Учитывая тот факт, что принтеры могут иметь различные размеры, от самых компактных домашних моделей, до промышленных устройств огромных размеров, стоит понимать, что они могут использоваться в самых разных целях и производственных областях.
До некоторого времени 3D-принтеры были очень дорогим удовольствием которое мог позволить себе только крупный бизнес. Цены на них начинались со 100 тысяч долларов. Конечно и сейчас такие продвинутые модели пользуются спросом но постепенно появляются и более массовые изделия. В частности одним из таких трехмерных принтеров является модель Desktop Factory которая стоит всего лишь 5 тысяч долларов. Конечно у нее есть целый ряд ограничений. Так она может воспроизводить модели не более 12 7 х 12 7 х 12 7 см. Но это все равно большой шаг вперед. И заявка на то что уже в ближайшие 10 лет в домах простых людей станут появляться личные 3D-принтеры.
Трехмерную печать ждет серьезный скачок уже в ближайшее время. Упростятся 3д-редакторы удешевится 3д-печать сами принтеры станут компактнее улучшатся свойства используемых материалов и
каждый человек сможет изготовить себе например уникальный корпус для телефона или брелок обладающий всеми необходимыми свойствами — прочность влагостойкость гибкость и т.д. без грязи химии и каких-то специальных навыков просто у себя дома на столе.
- 3D принтеры (Аппаратные средства вычислительных систем)
- 3D принтеры (ТЕХНОЛОГИИ 3D ПЕЧАТИ)
- Что такое облачные сервисы и каковы особенности их использования?
- LanDocs (Документационное обеспечение управления)
- Возможности применения проектного метода в профессиональной подготовке педагогов (Понятие, цели и задачи метода учебных проектов)
- Сельскохозяйственный производственный кооператив как форма организации и экономической деятельности
- Типология коррупции. Основные подходы к типологии коррупции. Значение типологии для определения причин коррупции и мер борьбы с ней
- Рекомендуемые электронные словари и поисковые системы
- Обязательные случаи оценки стоимости предприятия
- Обязательные случаи оценки стоимости предприятия
- Факторы, влияющие на стоимость акций
- Возможности применения проектного метода в профессиональной подготовке педагогов
Брать или не брать: достоинства и недостатки оборудования
Использование объемной печати предоставляет пользователям обширные возможности. Ключевое преимущество техники – воспроизведение любого трехмерного объекта, и исключений здесь практически нет. Все, что может быть изготовлено из пластика, можно «напечатать», будь то дорогой в оригинале бампер от иномарки или проект будущего торгового центра на выставке архитекторов. Решающим фактором станет размер оборудования, а выражаясь точнее – размер его рабочего стола.
Потенциал «пластиковой печати» усложнен трудоемким процессом подготовки и управления, требующим узкоспециализированных знаний. Неопытный пользователь не всегда сможет спроектировать в 3D-MAX даже простую геометрическую фигуру, не говоря о собственном портрете. Чтобы пользоваться техникой, ее необходимо освоить, а этой займет некоторое время.
Второй недостаток 3D-принтера – его габариты. В продаже доступны и компактные модели, но их предельные размеры печати слишком скромны, хотя вполне подойдут для поэтапного изготовления инсталляций или архитектурных проектов.
Конечно, в качестве игрушки приобретать 3D-принтер нерационально, средняя стоимость моделей дешевого сегмента превышает 30 000 рублей. Покупка будет выгодна, если оборудование будет выполнять определенную задачу: приносить прибыль, развивать навыки, получать образование, заниматься творчеством, помогать в работе.
В ближайшем будущем можно ожидать новых разработок в этой области. Сегодня уже можно напечатать настоящий жилой дом из обычной строительной смеси. Естественно, такое оборудование недоступно для бытового использования, но сам факт применения новых материалов для печати обещает методичное расширение возможностей объемной печати в домашних условиях.
Геномика, CRISPR
Фото: ShutterStock
Самая малоизученная революционная технология из этого списка — это система генной модификации CRISPR. Появление методов редактирования гена в 1980-х годах позволила ученым вносить изменения в ДНК некоторых организмов. Раньше это был длительный, медленный и дорогостоящий процесс. Благодаря CRISPR исследователи совершили прорыв в генной инженерии — теперь процесс стал быстрее, проще и перестал расходовать столько денег.
Примечание редактора: 29 мая ученые из США обнаружили, что метод редактирования генома CRISPR-Cas9 может привести к сотням непреднамеренных мутаций, а популярные алгоритмы по предсказанию влияния CRISPR на организм выдают ошибочные результаты.
Преимущества напечатанной на 3D-принтере одежды
Производство одежды с использованием аддитивных технологий имеет ряд преимуществ перед традиционным.
Сокращение производственных отходов
Большое количество отходов, возникающих при производстве одежды – это огромная мировая проблема. И речь идет не только об издержках производства, но и о загрязнении окружающей среды. Поэтому многие элементы производственного процесса требуют переосмысления.
На производство и окрашивание тканей уходит огромное количество воды. Наряду с этим сам процесс раскроя невозможен без обрезков, которые пополняют свалки. Использование 3D-печати позволит сократить количество отходов: будет использоваться только то количество материала, которое необходимо для создания проекта.
Простота утилизации готовых изделий
Возможность перерабатывать ненужную одежду для повторного использования в производственном процессе. Уже сейчас компания Adidas использует переработанный пластик, найденный в океане, для производства промежуточной подошвы своих кроссовок. Создание новых материалов из старых и более ответственное отношение к использованию пластика – большое преимущество 3D-печати перед традиционным производством.
Доступность индивидуальных дизайнов
3D-печать подарит возможность каждому получить платье, как у модели с подиума, которое, в свою очередь, будет идеально сидеть на фигуре. Более того, с развитием и повсеместным использованием трехмерной печати любой сможет почувствовать себя дизайнером, разработав свою собственную модель.
Сокращение логистических расходов
С развитием трехмерной печати одежды пропадет необходимость в сложных логистических цепочках, когда ткань производится в одной стране, модели отшиваются в другой, которые в дальнейшем рассылаются по всему миру.
Применяемые технологии 3D-печати одежды
Хотя напечатанная одежда – это относительно новое явление, сама технология трехмерной печати используется уже многие годы для изготовления аксессуаров: сумок, обуви, ювелирных изделий. Основная проблема в том, что материалы, используемые для 3D-печати, более жесткие, чем обычная ткань. Приходится находить компромисс между жесткостью и прочностью. Поэтому это направление развивается не так быстро, как другие.
Чаще всего для изготовления одежды используются такие технологии, как:
- FDM (моделирование методом наплавления). Низкое разрешение печати, возможны дефекты. Материалы: термопласты (нейлон, поликарбонат (PC), полиэтилен, PLA, ABS, PET, TPU).
- SLS (селективное лазерное спекание). Этот метод позволяет создавать замысловатые дизайны с высоким уровнем детализации. Материалы: порошковые термопласты (Nylon 6, Nylon 11, Nylon 12).
- SLA (лазерная стереолитография). Очень высокое разрешение печати. Материалы: фотополимерные смолы (стандартные, литьевые, прозрачные, высокотемпературные).
Дальнейшая эволюция
Можно считать, что первый 3Д-принтинг создал Чарльз Халл. Но первоначальные инженерные идеи были значительно доработаны.
SLS
Это адаптивный метод производства, который основан на спекании порошковых материалов послойным способом за счет воздействия луча лазера. Лучше всего печатает прочные тесты промышленного типа, а также объекты с характерной сложной геометрией, множеством деталей и механизмов.
SGC
Так называется методика поэтапного уплотнения слоев, которая создана командой инженеров из Израиля. Процедура основана на способности проецировать шаблон на слой фотополимера. Участок, обработанный ультрафиолетовыми лучами, начинает твердеть, полости уплотняются воском, а затее начинается создание следующего слоя.
FDM
Так называется одна из самых известных технологий печати. Принтер расплавляет нить материала под названием филамент, затем укладывает его послойно, создавая запрограммированную модель.
RedRap
Эта технология технически схожа с предыдущей. Процесс печати происходит за счет расплавления нити и послойного укладывания. Иногда методы путают между собой из-за минимальных отличий.
Изобретение пищевых принтеров
Апогеем развития струйной печати стало создание пищевого принтера. С помощью этого механизма появилась возможность создавать съедобные картинки, которые кулинары используют для украшения тортов, печений и других блюд. Создатели первого пищевого печатного станка – Амит Зоран и Марчелло Коэльо. Год создания – 2010.
Пищевые приборы получили широкое распространение как комплектация кухни ресторанов высокого кулинарного искусства. С помощью 3Д-принтера можно создать настоящие шедевры.
ТЕХНОЛОГИИ 3D ПЕЧАТИ
3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.На данный момент времени существует две основных технологии выращивания слоев, это лазерная и струйная.
Самая старая и пожилая – лазерная, включающая в себя стереолитографию (SLA), позволяющую создавать трехмерную модель по компьютерным CAD-чертежам. Она и была придумана в 1986 году Чарльзом Халлом. Принцип стереолитографии основывается на фотополимере, который находится в жидком состоянии. При просвечивании этого полимера специальным ультрафиолетовым лучом он застывает, образуя очень плотный и жесткий каркас.
В комплекте с лазерным 3D-принтером поставляется специальная программа, разрезающая нужную компьютерную 3D-модель на множество слоев толщиной примерно в 0.1 мм. Кроме того, она переводит каждый слой в рисунок, который впоследствии и начинает «печататься». Фотополимер заливается тонким слоем, просвечивается, застывает, сверху накладывается следующий слой, который вновь застывает под ультрафиолетовым лучом. После многократного повтора таких действий образуется готовая модель прототипа, после чего она промывается и очищается от лишних остатков полимера. На SLA-принтерах можно печатать детали относительно больших размеров до 75 см в высоту. Однако сами устройства очень дороги и отличаются большими размерами величиной размером с немаленький шкаф, они весят около тонны, а стоят в районе 150 тысяч евро. Кроме того, следует отметить и небольшую скорость воспроизведения — всего несколько миллиметров в час. Компенсирует медленную скорость и большую цену высокое качество конечной модели, которая к тому же становится очень надежной и прочной.
Струйная 3D-печать очень схожа с работой обычного принтера, только вместо краски соплом выдавливается некоторое количество разогретого пластика на охлажденную платформу, это так называемая Fused Deposition Modeling (FDM) технология. Капли очень быстро застывают и образуют один из слоев будущей трехмерной модели (как и в лазерной печати, создание модели ведется послойно). NASA даже собирается интегрировать такой 3D-принтер в космический корабль, рассчитанный на длительные экспедиции.
Ведь астронавтам наверняка понадобится какая-то деталь для ремонта или замены, и подобное печатающее устройство попросту нужно. Все-таки компактный 3D-принтер с несколькими десятками килограмм исходного материала куда компактнее полновесного механического цеха. Существует технология струйной 3D-печати и с использованием полимерного порошка. Компания Z Corporation активно ее продвигает, причем в последнее время весьма и весьма успешно. Специальная головка впрыскивает на гипсовый или крахмальный порошок клеящую основу, которая при застывании образует один из слоев будущей модели. Изюминка данной технологии состоит в том, что в клей можно добавлять красящие вещества и делать модель не только объемной, но и разноцветной. Принтеры, работающие по такому принципу, стоят относительно немного – от 8 до 30 тысяч долларов, что в десятки раз меньше стоимости лазерных аналогов. Компания ProMetal использует схожий принцип 3D-печати, что и Z Corporation, только вместо порошка на гипсовой основе используется металлическая крошка. Ну а дальше дело за малым – обжечь получившуюся модель в печи и получить готовую модель.
Архитектура
Многие современные архитектурные компании используют 3D печать для расширения клиентской базы и успешной коммуникации с заказчиками. Компании печатают макеты будущих строений или помогают визуализировать проект, выполненный в программах для моделирования.
Некоторые архитекторы используют 3D печать непосредственно для строительства. Так появилось соответствующее оборудование и материалы для крупномасштабной 3D печати.
Поскольку 3D печать постоянно совершенствуется (в частности в области открытия новых материалов), этой инновацией заинтересовался и модный бизнес. На мировые подиумы вышли аксессуары, напечатанные на 3D принтерах — головные уборы, обувь, сумки и одежда. Новинки демонстрируются на подиумах по всему миру, а производители уже всерьез задумываются над тем, как сделать материалы для 3D печати из доступного и недорогого переработанного сырья.
Первопроходцем в области развития 3D технологий в этом направлении стала Ирис ван Херпен, которая создала нестандартные коллекции, взорвавшие представления о современной моде.
3D печать едой — одно из новых направлений, которое воодушевляет людей и может стать настоящим мейнстримом. Этот оригинальный способ приготовления и подачи еды становится все более популярным.
Первоначально для такой печати использовался шоколад и сахар, но сейчас эксперименты продолжаются. Скоро станет возможной печать мяса из белкового материала, а также пасты.
Перспективы развития данной технологии печати позволят сбалансировать рацион на уровне приготовления пищи.
Снижение временных затрат (+)
Наконец, заканчивая разговор об основных плюсах новых технологий и переходя к рассмотрению минусов, в списке позитивных изменений нельзя не упомянуть и то, что у людей появилось много свободного времени. Если раньше для того, чтобы получить паспорт, оплатить штраф, поменять водительские права и получить любую другую государственную или муниципальную услугу, нужно было отсидеть огромную очередь в тесном душном помещении с не менее уставшими людьми, то вот уже как несколько лет все это кануло в небытие. Чтобы сделать это, достаточно просто использовать нужный ресурс, и жизнь сразу станет намного проще.
Экономия времени проявляется не только в этом. Сколько всего люди начали совершать буквально в пару кликов с появлением Сети: шоппинг, взаимодействие с Интернет-банкингами, оплата счетов, проведение консультаций без ненужных визитов в офисы… Однако освободившимися минутами, днями и месяцами нужно уметь правильно распоряжаться, иначе из блага они рискуют превратиться в реальное зло. Что же имеется ввиду?
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.
Технология формирования объёмных моделей из послойного листового материала (LOM)
Данная технология появилась в 1985 году, за год до получения Чарльзом Халлом патента на стереолитографию. Её автором считается Михаило Фейген, который предложил послойно формировать объёмные модели из листового материала: плёнок, полиэстера, композитива, пластика, бумаги и т.д., скрепляя между собой слои при помощи разогретого валика.
Модель, изготовленная методом послойного формирования из листового материала
Изготовление модели, ручным способом потребовало бы нескольких дней или даже недель работы, а при помощи LOM-принтера такая модель может быть воссоздана за несколько часов.
Модели, изготовленные по технологии М. Фейгена, получаются шероховатыми, удалить лишний материал с их поверхности сложно из-за риска расслоения.