3D-печать – перспективы и реальность

Судя по всему, ажиотаж вокруг трехмерной печати все больше набирает обороты. Ведь долгое время стоимость такой печати «кусалась» и в связи с этим 3D-печать была доступна лишь «избранным», а люди продолжали печатать на обычных устройствах, таких как Canon ip4600.  Прогресс и технологии не стоят на месте и на рынке появляются 3D-принтеры не только для использования в профессиональных целях, но и в бытовом, домашнем применении. Недавно компания Citron Research представила отчет, в котором 3D-печать названа массовым помешательством.

Давайте разберемся, что же представляет собой сама по себе 3D-печать, чуть больше углубившись в теорию. 3D-принтер — это устройство, базирующееся на методе послойного изготовления (выращивания) физического объекта, на основе цифровой модели. Такая технология создания объекта может осуществляться с использованием различных материалов и посредством разных способов.

Итак, технологии, используемые для создания слоев:

• Лазерная:

  Стереолитография — ультрафиолетовый лазер постепенно засвечивает жидкий фотополимер. При этом он твердеет и превращается в довольно прочный пластик.

  Ламинирование — объект создаётся из множества слоёв материала, которые накладываются друг на друга, склеиваясь, лазер при этом вырезает в каждом из них контур будущего объекта.

  Сплавление — лазер, слой за слоем, сплавляет порошок из пластика или металла в контур будущего объекта.

• Струйная:

  Полимеризация пластика под воздействием ультрафиолетовой лампы - пластик твердеет под воздействием ультрафиолета.

  Застывание материалов при охлаждении — печатная головка выдавливает на специальную платформу капли разогретого пластика. Они быстро застывают, формируя слои будущей детали.

  Спекание или склеивание порошкообразного материала — порошковая основа склеивается специальным веществом, которое поступает из струйной головки.

  Биопринтеры — печать структуры объекта (как правило, органа для пересадки) производится посредством стволовых клеток. Далее рост, деление и изменение этих клеток обеспечивает окончательное формирование органа.

На данный момент можно только догадываться, кто и для чего будет приобретать домашние трехмерные устройства. Говард и Радж, например, в популярном сериале «Теория большого взрыва» создавали собственные копии в уменьшенном размере. Уже сейчас мы можем наблюдать немало случаев оригинального применения этой прогрессивной технологии. Будущее не за горами, и то, что невозможно сегодня завтра станет реальным.

Итак, применение данной технологии может быть следующим:

• Для быстрого изготовления прототипов различных моделей и объектов. В инженерии данный подход может существенно снизить расходы на производство и освоение новой продукции.
• Для быстрого производства — создание готовых объектов из материалов, которые поддерживаются 3D-устройствами.
• Создание форм и моделей в литейном производстве.
• Изготовление различных мелочей прямо в домашних условиях.
• Производство недорогих, но сложных и массивных систем. К примеру, в самолёте Polecat от компании Lockheed, внушительная часть деталей была изготовлена способом скоростной трёхмерной печати.
• Протезирование и изготовление имплантатов, выращивание полноценных органов. Развитие технологии — разработки университета Миссури, которые позволят наносить на специальный гель группы клеток определенного типа.
• Самовоспроизведение. Трехмерный принтер может распечатывать некоторые собственные детали.
• Для строительства сооружений.
• Для изготовления компонентов оружия. Существуют эксперименты по изготовлению оружия целиком.
• Производство корпусов техники (автомобилей, телефонов, радио-электронного оборудования)
• В пищевом производстве. Учеными разработана технология, подразумевающая использование в качестве чернил гидроколлоидов, применяющиеся в пищевой промышленности. Им удалось распечатать шоколад, яблоко, сыр, банан и другие вкусности.

Ниже представлены основные преимущества, которые в будущем даст использование 3D-принтеров.

Для печати 3D-объектов необходимо только само устройство и расходные материалы – бумага, пластик, смола, металл. Склады, где пылятся тонны неиспользованных материалов, могут просто опустеть. А это несет за собой дополнительный экономический эффект.
3D-печать в будущем позволит заменить любой орган полностью идентичным, изготовленным с помощью трехмерного принтера. Первая напечатанная почка для человека появилась на свет уже в 2011 году. Вообще, медики возлагают очень большие надежды на развитие 3D-печати. Ведь создавать стоматологические или ортопедические протезы будет значительно легче.


В скором будущем, вместо того чтобы заказывать непригодные детали телефона или автомобиля, можно загрузить в компьютер 3D-модель недостающей детали и наспечатать ее за несколько минут. Еще один неоспоримый плюс - нет вредного влияния на атмосферу.
Уже сейчас чудеса трехмерной печати доступны по достаточно демократичной цене. Создать необходимую 3D-модель можно онлайн с помощью программы CAD. Если же вы не дружите с CAD или не хотите разбираться с установкой принтера, существует возможность заказать требуемый объект в онлайн-типографиях. На их сайтах могут быть предложены уже готовые образцы той или иной детали, перечень размеров и материалов.
Поверьте, будущее рядом, и совсем скоро вы сможете ощутить все плюсы трехмерной печати в любой сфере деятельности.