Остров Согласия

ПОЗНАВАЯ СЕБЯ, ТЫ ПОЗНАЕШЬ ВСЕЛЕННУЮ!

Автор  

Принтеры и их разновидности, такие, как МФУ давно уже вошли в наш повседневный обиход и кажутся совершенно привычными вещами, не вызывая у кого-либо и малой толики удивления.

Тем не менее, информационные технологии и наука не стоят на месте, и вот давние мечты писателей фантастов всех мастей начинают сбываться. Дамы и господа, вашему вниманию представляются уже не просто 2D, а 3D принтеры. До недавних пор такие устройства действительно существовали лишь в фантастических романах или фильмах, где герои могли беспрепятственно генерировать для своей надобности вещи или объекты физического мира с помощью специальных устройств, не затрачивая при этом особых усилий!!! Конечно возможности современных 3Д принтеров куда скромнее, и мы с вами не сможем буквально из воздуха создать для себя аппетитное и вкусное яблоко или, скажем, салат оливье, но вот, к примеру, тарелку под этот самый салат из соответствующих расходных материалов вполне!!! Ну что же, давайте познакомимся с 3Д принтерами поближе!!!

3D - принтер — устройство, использующее метод послойного создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели.

Технологии:
3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

Применяются две принципиальные технологии:

Лазерная 
Лазерная печать — ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом он затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик
Лазерное спекание — при этом лазер выжигает в порошке из легкосплавного пластика, слой за слоем, контур будущей детали. После этого лишний порошок стряхивается с готовой детали
Ламинирование — деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали

Струйная 
Застывание материала при охлаждении — раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта
Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы — способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета
Склеивание или спекание порошкообразного материала — то же самое что и лазерное спекание, только порошок склеивается клеящим веществом, поступающим из специальной струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя связующие вещества различных цветов
Густые керамические смеси тоже применяются в качестве самоотверждаемого материала для 3D-печати крупных архитектурных моделей.

На фотографиях ниже вы можете посмотреть на различные модели существующих ныне 3D принтеров разных производителей.

 

3D принтер от компании Formlabs

 3D принтер Replicator 2 от компании MakerBot Industries

 

RepRap 3D принтер Gen X v.2.1 от СКБ "Кипарис"

 

Офисная модель 3D принтера ZPrinter 350 от компании ZCorporation

 Производственный 3D принтер ProJet от компании 3D Systems

 

Промышленный 3D-принтер VX1000 от компании Voxeljet technology GmbH

 

Для чего нужны 3D принтеры

Уже становится понятно, что 3D-принтеры используются для сокращения времени выхода конечного изделия на рынок, и существенно экономят средства компании. Если провести сравнение, то цена 3D принтера несравнима с ценой ошибки, которую можно заплатить в случае допущенных погрешностей в стадии проектирования изделия. Помимо этого, воплотить в жизнь некоторые проекты можно только с помощью 3д принтера. Наглядность самых сложных проектов в архитектуре, сложные функциональные механизмы в производстве, прототипы продуктов, и даже осуществление лечения и подготовка к проведению сложных операций – со всем этим под силу справиться 3d принтерам. Трехмерное представление Ваших проектов поможет улучшить планирование производства, сократить затраты на разработки изделия, ускорить выход продукции на рынок, и с большим успехом проводить презентации новых проектов.

Применение технологии
- Для быстрого прототипирования, то есть быстрого изготовления прототипов моделей и объектов для дальнейшей доводки. Уже на этапе проектирования можно кардинальным образом изменить конструкцию узла или объекта в целом. В инженерии такой подход способен существенно снизить затраты в производстве и освоении новой продукции.
- Для быстрого производства — изготовление готовых деталей из материалов, поддерживаемых 3D-принтерами. Это отличное решение для малосерийного производства
- Изготовление моделей и форм для литейного производства.
Конструкция из прозрачного материала позволяет увидеть работу механизма «изнутри», что, в частности, было использовано инженерами Porsche при изучении тока масла в трансмиссии автомобиля ещё при разработке
- Производство различных мелочей в домашних условиях
- Производство сложных, массивных, прочных и главное недорогих систем. Например беспилотный самолёт Polecat компании Lockheed, большая часть деталей которого была изготовлена методом скоростной трёхмерной печати.
- Разработки Университета Миссури, позволяющие наносить на специальный био-гель сгустки клеток заданного типа. Развитие данной технологии — выращивание полноценных органов.
- В медицине при зубном протезировании.
- Для строительства зданий и сооружений.
- Для создания оружия.


Самовоспроизведение

До недавнего времени считались научной фантастикой 3D-принтеры, способные воспроизводить детали собственной конструкции, то есть реплицировать сами себя. Сейчас разработка такой машины ведётся проектом RepRap, на данный момент принтер уже производит более половины собственных деталей. Проект представляет собой разработку с общедоступными наработками и вся информация о конструкции распространяется по условиям лицензии GNU General Public License.

Проект первого в истории недорогого реплицирующегося (то есть способного воссоздать по крайней мере часть самого себя) трёхмерного принтера — RepRap активно реализуется в наши дни английскими конструкторами университета Бата. «Самая главная особенность RepRap состоит в том, что с самого начала он был задуман как реплицирующаяся система: принтер, который сам себя распечатывает» (Адриан Боуэр, один из сотрудников проекта RepRap).

А теперь, уважаемые друзья, предлагаю посмотреть, на что способны сегодняшние 3Д принтеры (данные объекты были напечатанны именно на 3D принтерах):

А дабы подогреть ваш интерес, вашему вниманию представляются так называемые "невозможные фигуры" отпечатанные на 3Д принтерах. 

Невозможная фигура — один из видов оптических иллюзий, фигура, кажущаяся на первый взгляд проекцией обычного трёхмерного объекта, при внимательном рассмотрении которой становятся видны противоречивые соединения элементов фигуры. Создаётся иллюзия существования такой фигуры в трёхмерном пространстве.

На самом деле все невозможные фигуры могут существовать в реальном мире. Так, все объекты, нарисованные на бумаге, являются проекциями трёхмерных объектов, следовательно, можно создать такой трёхмерный объект, который при проецировании на плоскость будет выглядеть невозможным. При взгляде на такой объект из определённой точки он также будет выглядеть невозможным, но при обзоре с любой другой точки эффект невозможности будет теряться.

Наиболее известные невозможные фигуры: невозможный треугольникбесконечная лестница и невозможный трезубец.

 

Невозможный треугольник, он же треугольник Пенроуза.

 

Невозможная лестница (Лестница Пенроуза)

 Невозможный (дьявольский) трезубец

«Отцом» невозможных фигур является шведский художник Оскар Реутерсвард, который за годы своего творчества нарисовал тысячи таких фигур. Настоящую известность невозможные фигуры обрели, когда их изобразил на своих литографиях известный голландский художник Мауриц Корнелис Эшер.
Направление в изобразительном искусстве, нацеленное на изображение невозможных фигур, называется имп-арт.
Наиболее известное использование невозможных фигур в массовой культуре — логотип автоконцерна «Рено»

Невозможные фигуры (а на практике оказавшиеся очень даже "возможными"), отпечатанные на 3D принтерах:

Ну и как говорится с картины в реальность. Ниже приведены три работы Маурица Эшера, выполненные с использованием принципа невозможных фигур. Они также успешно отпечатаны на 3D принтерах.

Водопад:

Бельведер:

Относительность:

Ну, и в концепции нашего сайта, что ещё можно сказать о Зд принтерах? Некоторые современные фракталогенераторы позволяют создавать очень красивые фракталы причём в полноценных 3Д моделях, а это значит что в дальнейшем такую красивую 3Д модель фрактала можно отправить на 3Д печать, причём так сказать в домашних условиях. И вот уже готовая модель может вполне себе занять достойное место в дизайне интерьера вашей квартиры (ну или рабочего места,кому как удобнее). Но это мы уже, как говорится, заглядываем в будущее... до которого совсем недалеко.

 

P.S. Ещё немного картинок. Ниже вы сможете посмотреть собственно фракталы или объекты так или иначе содержащие элементы фракталов, отпечатанные на 3D принтерах. Общим словом это можно назвать - математический арт.

 

 

Как можно заметить, из фракталов отпечатанных на 3D принтерах, могут получится замечательные элементы декора, украшения или просто сувениры!!!

 

Источники: по материалам Википедии, и других ресурсов сети Интернет.

Благодарим за предоставленные изображения следующие ресуры:

http://www.cs.technion.ac.il

http://www.shapeways.com

http://bulatov.org

 источник сайт http://m-rush.ru

Представления: 744

Ответы на эту тему форума

Валерий, очень интересная информация. А сколько стоят подобные принтеры?

Во дают! Можно ведь полностью автоматизировать некоторые производства.

Так это печать не на плоской бумаге? Как они делают объемные фигуры? Из геля?

Можно из бумаги, пластмассы..., мне кажется.

используется любой формующийся материал, хоть из муки можно:) а в основном это пластмассы быстро твердеющие на воздухе. Я видел фильм в котором по аналогичному принципу строят дом! вот там резонно использовать бетоны. Слой за слоем наносят в определённом  месте нужный материал и  дом растет.

ориентировочная стоимость российского принтера от фирмы Кипарис 40000 рублей.

RSS

Дни рождения

Сегодня дней рождения нет.

НАВИГАЦИЯ ПО САЙТУ

ПОИСК ПО САЙТУ

Подпишись на обновления сайта:


 АВТОРСКИЕ ГРУППЫ