Що таке 3D-принтер і як він працює

Сьогодні ми розповімо про те, що таке 3D-принтер і чи можна на ньому надрукувати ручку, гребінець або шпильку для волосся

Надія Баловсяк
Надія Баловсяк
журналіст рубрики high-tech
23 лютого 2016, 13:30

Появу 3D-принтерів аналітики називають новою промисловою революцією. Технологія тривимірного друку з'явилася, насправді, більше 30 років тому – в 1984 році винахідник Чарльз Халл розробив технологію тривимірного друку для відтворення реальних об'єктів на основі цифрової моделі. Уже через два роки з'явився і промисловий 3D-принтер. У наступні роки, до початку 21 століття, ця технологія поступово розвивалася – вдосконалювалися методи друку, вчені займалися здешевленням технології і супутніх матеріалів.

3D-принтер

У 2005 році з'явилися перші принтери з високою якістю друку, здатні друкувати в кольорі. Справжнім проривом стала поява нового принтера RepRap, здатного друкувати власні деталі, тобто практично займатися самовідтворенням. Одночасно з цим розвивалися і методи друку.

3D-працює на основі комп'ютерної моделі речі, яку потрібно надрукувати. Спочатку на комп'ютері за допомогою спеціальних програм створюється модель. Такі програми схожі на графічні редактори – користувач може буквально намалювати те, що йому потрібно надрукувати, програма перетворить малюнок в 3D-модель, після певних редагувань і доопрацювань, на екрані відображається кінцевий результат, а створена 3D-модель зберігається в файлі спеціального формату STL. Цей файл передається на принтер, який з цього, умовно кажучи, креслення, власне, і друкує об'єкт.

Свої вироби 3D-принтер створює зі спеціальних матеріалів. Так само, як гончар з глини ліпить посуд або скульптор з каменю створює скульптуру, 3D-принтер створює свої вироби з фотополімерних смол, металоглини, термопластику, керамічного порошку або спеціальних пластикових ниток.

3D-принтер

Залежно від способу друку, принтер використовує один з цих матеріалів. Основних технологій 3D-друку існує поки тільки дві – це струменевий і лазерний. Наприклад, є принтери, всередині яких лазер буде засвічувати фотополімерні смоли, надаючи їм певну форму. Вони згодом тверднуть, і таким чином створюється готова річ. Є принтери, які теж за допомогою лазера склеюють порошок або нитки відповідно до моделі, накладаючи їх шар за шаром в певному порядку.

Струменеві 3D-принтери можуть видавлювати термопластик відповідно до креслення і формувати так контури майбутньої деталі. Сьогодні є навіть 3D-біопринтери, які в якості матеріалу для майбутньої моделі використовують краплі з живими клітинами. Ці клітини вміють рости і ділитися і таким способом формувати майбутній об'єкт. Уже сьогодні такі принтери вміють друкувати людські органи, а завдання науки майбутнього – зробити так, щоб ці органи були здатні приживатися в людському організмі – з організмом тварин вчені вже давно і успішно навчилися взаємодіяти.

Спочатку 3D-принтери створювалися для прототипування, тобто створення готової моделі якогось об'єкта. Після того, як інженери розробили модель майбутньої деталі або будь-якої іншої речі на комп'ютері, така деталь роздруковується на принтері. Найчастіше вона була меншою за готовий продукт і, можливо, виготовлялася з інших матеріалів. Але вже це було серйозним проривом в промисловому виробництві – поява такої моделі дозволяла скласти враження про те, як буде виглядати майбутній продукт. Потім розробники зрозуміли, що цю технологію можна використовувати і для друку невеликих за розміром пластикових речей.

3D-принтер

Згодом сфери застосування 3D-друку розширилися: не тільки невеликі пластикові деталі стали друкувати на 3D-принтері, а ще й форми для майбутнього масового виробництва, домашні дрібниці, а згодом навіть зброю. Уже ведуться спроби використовувати технології 3D-друку для будівництва будівель і фрагментів техніки (зокрема, автомобілів). Є спроби друкувати на 3D-принтері їжу. Вже існує взуття з 3D-принтера (до речі, за словами творців, таке взуття гарантоване не натирає ноги, бо воно зроблене чітко за розміром і формою ніг конкретної людини), Nike недавно продемонструвала сумку, надруковану на 3D-принтері.

3D-принтер

3D-принтери вже продаються в українських інтернет-магазинах. Вартість принтера починається з 17 тис. грн, але є моделі і по 55 тис. Ціна комплектуючих для них теж досить відчутна – наприклад, 1 кг фотополімерної смоли обійдеться покупцям в 5,5 тис. грн, а ціна котушки пластикових ниток – близько 1 тис. грн.

У домашніх умовах навряд чи вдасться надрукувати на 3D-принтері взуття або сумочку, але ось невеликі фігурки для дитини або незвичайні за формою та розміром пристосування для кухні на домашньому принтері надрукувати можна. Сувеніри, чохли для смартфонів і ключів, чашки, гачки і інші домашні дрібниці вже сьогодні можна робити вдома.

3D-принтер

Не виключено, що в майбутньому технології 3D-друку стануть настільки доступними і популярними, що з їхнім використанням можна буде друкувати для себе персональні аксесуари або деталі до побутових електронних пристроів.

 

Підписуйся на наш Facebook і будь в курсі всіх найцікавіших та актуальних новин!


Коментарі (1)

символів 999