3D-печать: сущность, возможности и перспективы

3D PRINTING: THE NATURE, POSSIBILITIES AND PROSPECTS

The world is not standing still and we used to print text, images on paper, now can afford to print a prototype car for example.

Технология     трёхмерной     печати     или     «скоростного прототипирования» – перспективная разработка последнего пятилетия, призванная частично заменить массовое промышленное производство объектов и отдельных деталей. Эта технология разительно отличается от привычных способов производства пластиковых и металлических деталей. Вместо заготовок, из которых ковкой, резкой или другими способами будет создаваться законченная деталь, используется метод скоростного пошагового создания объекта из специальных составов.

3D печать позволяет создавать предметы из порошкового металла или специальных сортов пластика. Качество металлических изделий в этом случае не сравнить с промышленными деталями из сверхпрочных сплавов, однако они могут успешно использоваться в личных целях. Предметы, созданные методом 3D печати, могут стать как самостоятельными аксессуарами, так и деталями для собственных агрегатов и скульптурных композиций. С помощью домашнего персонального 3D принтера можно изготовить подарки для друзей и близких, модели различной техники в нужном масштабе, а также некоторые предметы, которые могут пригодиться в хозяйстве.

Что же собой представляет сам 3D принтер? Это периферийное устройство, снабжённое системой точного позиционирования для управления одним или несколькими печатными соплами. Сопла выделяют в строго выверенных пропорциях материал, который будет основой будущей скульптурной композиции или детали. Некоторые виды 3D принтеров представляют собой закрытую камеру с искусственно поддерживаемыми условиями – это может быть, например, безвоздушная среда для прототипирования металлических деталей без риска окисления.

3D принтеры сильно различаются в цене в зависимости от их категории и назначения. Наибольшее влияние на стоимость оказывает размер рабочей области (ограничивающий максимальный размер одной детали) и возможная сфера применения. Крупные 3D принтеры для предприятий стоят в десятки раз дороже, чем экземпляры для домашнего пользования. Но даже на персональном 3D принтере можно создавать детали, которые не всегда можно найти в ближайшем магазине. Данное устройство обычно используется совместно с персональным компьютером и определённым программным обеспечением (САПР-системы). Создание объекта производится одним из следующих способов:

• 1)    засветка фоточувствительного полимера;

• 2)    сплавка металлического порошка или пластика лазером;

• 3)    нанесение вязкого состава небольшими каплями на основу или уже подсохшую деталь.

Первые два способа создают деталь послойно – подложка сдвигается вниз, либо лазер (или источник света) меняет фокусировку и работает со следующим слоем. Использование лазера позволяет создавать крайне точные скульптуры по компьютерным трёхмерным эскизам. Третий способ подразумевает постепенное нанесение отдельных капель состава, которые тут же твердеют и становятся частью объекта.

Чтобы понять, почему обладание собственным трёхмерным принтером с необходимым набором расходных материалов может быть огромным преимуществом, рассмотрим примерный список вещей, которые вы могли бы сделать в домашних условиях. Это фигурки вымышленных персонажей под раскраску, металлические и пластиковые детали для ремонта бытовой техники и автомобилей, условные модели, формы для отливки скульптур и деталей... Известны случаи создания прозрачных пластиковых моделей автомобильных агрегатов для тестирования их функций до пуска в производство. Наверняка и ваша фантазия подскажет вам десяток интересных применений для 3D принтера!

«Экономика и социум» №1(32) 2017