Jeg manglede altid et "tredje øje" for at forestille mig nogle detaljer i en mekanisme eller et hus ud fra tegninger - og endnu mere, jeg ved ikke, hvordan man gør dette, hvis man har brug for tydeligt at se helheden på basis af flere tegninger. For mig er tegninger de samme som for de fleste ikke-musikere noder: uanset hvor meget du ser på et noder, vil du ikke høre musikken.
Computere er selvfølgelig blevet kur mod denne form for "handicap" i de seneste årtier. Under alle omstændigheder gør teknikken undertiden jobbet. Nu vil for eksempel ingen være overrasket over, at en computer spiller musik fra toner og endda erstatter et orkester. Med tegninger er det sandt, det er sværere, men selv her er der softwareprodukter, der hjælper med at skabe en tredimensionel computermodel. Endelig dukkede tredimensionel udskrivning op, som hurtigt kan gøre en computermodel til en meget ægte ting, der kan berøres, undersøges fra alle sider og bruges til praktiske formål.
Udskrivning i tre dimensioner
Tredimensionale printere bygger naturligvis stadig ikke huse: indtil videre er sådanne enheds længdegrad prototyper. Små genstande kan bygges i livsstørrelse og større i mindre skala. Hver af os har set stationære modeller af menneskelige organer, rumfartøjer, biler, bygninger eller endda byområder - meget af dette er blevet trykt helt eller delvist af en 3D-printer.
Selvom denne teknologi har eksisteret i over et årti, er den stadig ude af syne. Faktum er, at en 3D-printer ikke er husholdningsartikler, men specielt udstyr. De samme virksomheder, for hvilke prototyper er et obligatorisk trin i enhver proces, har længe værdsat bekvemmeligheden ved 3D-udskrivning. Inkluderet fordi ikke alle, der bestemmer skæbnen for et projekt, får fantasien til at se volumen og integritet i tegninger. Du vil spilde din tid på at kikke på tegningerne og forklare for mesteren af økonomiske strømme nøjagtigt, hvordan det nye indkøbscenter vil være. Hvis jeg var på mesterens sted, ville jeg helt sikkert have skubbet tegningerne, computervisualisering til side og spurgt: "Nå, hvordan vil det hele se ud i virkeligheden?" Her ville være et godt tidspunkt at bringe "business tycoon" til layoutet.
Du kan selvfølgelig ifølge den gode gamle tradition gå til et modelværksted, hvor der med hænderne på ti eller flere mennesker oprettes en model i den krævede skala om en uge (eller måske en måned) fra pap, papir og andre materialer. Dette er dog en lang proces, og omkostningerne til det vil ikke altid være berettigede. Hvad hvis du har brug for at ændre noget i layoutet? Derefter spildes alt arbejde og penge, der er investeret i det: omarbejdningen tager den samme tid, og kunden bliver nødt til at betale for arbejdet igen. Selvfølgelig er det for tidligt at afskrive professionelle modelworkshops, der er situationer, hvor de er uerstattelige, men takket være en tredimensionel printer kan en model eller dens individuelle dele omarbejdes på bare en dag og ændre form, farve eller størrelse. Det er praktisk, visuelt og hurtigt. Du behøver ikke at kigge efter noget på siden, du behøver ikke vente en uge på, at ordren er afsluttet: hvis en 3D-printer er på dit kontor, foretager du ændringer i computermodellen med et par klik på musen og send den til udskrivning.
Eksemplet på et arkitektonisk projekt, jeg har givet, er ret ægte, men det er langt fra det eneste mulige. 3D-printeren vil blive værdsat af industrielle og grafiske designere, medicinske fagfolk og endda kartografer. En sådan enhed vil være nyttig i fabrikker, forskningsinstitutter og souvenirfabrikker. Elmira Gafurova, direktør for arbejde med partnere hos Etorg, sagde, at deres ZPrinter 650 er i stand til, hvis ikke alt, så meget.”Jeg nyder virkelig at tale om maskinen og 3D-udskrivningsteknologi. Jeg ved, hvor spændende alt dette er, - siger Elmira. - Og printerens muligheder er simpelthen fantastiske. Måske er ingen anden teknologi i stand til at skabe lignende modeller til rimelige penge. " En tæt bekendtskab med en 3D-printer begyndte for Elmira, da Etorg besluttede at sælge sådanne enheder. Selvfølgelig kan fremtidige kunder ikke være alene med ukendt teknologi, og for at mestre 3D-printeren selv købte virksomheden en af disse enheder til sine egne behov. Elmira, som leder af dette projekt, havde en hård tid i starten: hun mestrede arbejdet på printeren alene.”Selvom jeg kender teknologien, var det ikke særlig let uden kvalificeret hjælp og speciel viden,” minder Elmira om. - Tak til ejerne af en lignende printer - kolleger fra Skt. Petersborg-firmaet "Invent", som hjalp mig med at klare dette. " Nu er Elmira selv klar til at komme gratis til klienterne, fortælle og vise: hun er sikker på, at ingen sælger vil fortælle mere om teknikken end den person, der bruger den. Efter at have accepteret Elmira Gafurovas invitation kom jeg til Etorg-kontoret, hvor ZPrinter 650 står, for at høre en detaljeret historie om teknologien og apparatet. Jeg må indrømme, at turen viste sig at være yderst informativ og interessant.
Kort efter inspektionen af apparatet og Elmira's forklaringer om, hvad og hvordan det fungerer, indså jeg, hvorfor vi hver især stadig ikke havde købt en lignende ting hjem til at udskrive for sjov for at udskrive små legetøj til vores børn, nogle figurer til samlinger eller endda erstatning for en mistet nøglering. ZPrinter 650 gør alt dette let, men det er en ret stor maskine (1880 x 740 x 1450 cm), og forskellen mellem den og en typisk hjemmeenhed er omtrent den samme som mellem din inkjetprinter og et mini-fotolaboratorium. Men på kontoret er denne teknik ret velegnet: den udskrives næsten lydløst, og med de rette forholdsregler er der meget lidt snavs. Nævnelsen af renlighed er ikke tilfældigt, da Z Corporation's teknologi er baseret på lag-for-lag-vækst af et produkt fra gipspulver, som i teorien kunne findes overalt omkring den anvendte printer. Jeg kunne, men det gør det ikke. Dyrkning finder sted i et lukket kammer, og overskydende pulver fjernes med en støvsuger indbygget i printeren.
Hvordan fungerer udskrivning?
Konstruktionskammeret har dimensioner på 254x381x203 mm, som bestemmer produktets maksimale størrelse. Alt, hvad der er flere gange mindre, kan du udskrive flere stykker på én gang i en session. Alt, der er større end kameraets størrelse, skal opdeles i dele, der kan udskrives separat. I slutningen samles de enkelte dele i en enkelt helhed. Udskrivningsprocessen starter øverst på kameraet. Løfteplatformen, som danner kammerets nedre væg, hæver sig først opad, dens overflade er dækket af et tyndt jævnt lag af gips. Printerhovedet, der har samme struktur som en inkjetprinter, påfører en speciel klæbende væske til de områder af overfladen, der skal danne produktets bundlag. Væsken størkner næsten med det samme og limer pulveret sammen de rigtige steder. Derefter sænkes den nederste platform let, et nyt lag pulver påføres, og udskrivningen fortsætter. Pulveret, der ikke er inkluderet i selve produktet, og som gradvist fylder hele kammerets rum, understøtter den voksne model, hvorfor de kan udskrives i hele partier, hvis der er plads nok i kammeret. Det er tilstrækkeligt at tilvejebringe minimale huller imellem dem: tætvægget i pulver gennem hele udskrivningssessionen bevæger produkterne sig ikke og "vokser" uden at forstyrre hinanden. Under opbygningen af et produkt males dets fremtidige overflade: ZPrinter 650 understøtter 24-bit farve ved hjælp af fire printhoveder (CMYK). Farve i konventionel udskrivning er ikke overraskende for nogen, ikke engang hjemmebrugere, men 3D-udskrivning har ikke et så rosenrødt forhold til farve. Nogle tilgange til tredimensionel udskrivning, implementeret i maskiner fra andre virksomheder, giver dig mulighed for at fremstille modeller i forskellige farver, men samtidig lade dem være i en farve. For eksempel vil konkurrenter ikke være i stand til at udskrive en figur af en hvid båd med et blåt sejl: det vil være nødvendigt at fremstille de blå og hvide detaljer separat, hvilket giver mulighed for at kombinere dem i en sammensætning. Apparat Z Corporation ved virkelig, hvordan man samtidig skal male et produkt i forskellige farver efter eget ønske. Opløsningen på ZPrinter 650 er 600x540 dpi. Det udskrives med en hastighed på 28 mm i timen, og tykkelsen af et lag er ca. 0,1 mm. Den originale computermodel opdeles automatisk i lag af denne tykkelse af printerdriveren allerede før processtart.
I slutningen af processen er hele kammeret fyldt med gipspulver, hvori der er en eller flere genstande. Det meste af det ubrugte pulver kan automatisk fjernes fra kammeret af printeren til genbrug, hvorefter produkterne tørres i halvanden time ved en bestemt temperatur. Det sidste trin er imprægnering af produktet. Modellen dyppes i speciel lim (nogle gange er det mere praktisk at anvende den med en børste). Formålet med denne procedure er at gøre produktet holdbart. Inden imprægnering, selvom hårde gipsprodukter er ekstremt skrøbelige, og efter det er selv en tynd del ekstremt vanskelig at bryde med dine hænder. Afhængig af formålet kan forskellige imprægneringskompositioner imidlertid give de færdige produkter forskellige styrker.
Gipskundskabens finesser
Elmira Gafurova sagde, at printerens anvendelighed i mange henseender afhænger af den oprindelige model: “Hvis computermodellen oprindeligt er klar til udskrivning, tager det kun omkring en halv time at forberede enheden. Hvis modellen skal ændres, kan forberedelsen tage timer. Men dette har intet at gøre med udskrivning direkte: alt hviler på kvalifikationerne hos designeren, der lavede den originale model på computeren, og på hvor mange fejl der skal rettes. Oftest er det nødvendigt at øge vægtykkelsen - især i modeller med hulrum.
En af de sværeste opgaver for Elmira og hendes kolleger var at skabe en model af stadionet. Stadionet bestod af flere dele, som derefter blev samlet. En sådan model bør ikke falde fra hinanden under sin egen vægt; dens design bør overvejes nøje på forhånd.”Vi bragte taget til den ønskede tilstand og sørgede for afstivning af ribben, men glemte bunden lidt,” minder Elmira om. - Der var meget sarte dele, der blev deformeret og ødelagt under efterbehandling. Heldigvis måtte kun én detalje udskrives igen. Modeller som disse, som i sig selv er store, men i overflod i små detaljer, er meget vanskelige at behandle med forstærkende lim. Det er på sådanne opgaver, at manglerne ved den originale computermodellering ofte manifesteres.
Etorgs erfaring viser, at jo større kameraets lydstyrke optages af modellen, jo mere rentabelt er det at udskrive det. Det handler ikke om prisen på gipspulver, men om omkostningerne ved malingen.”Men ved hjælp af ZPrinter 650,” siger Elmira Gafurova, “kan du fremstille mange modeller på én gang og fordele dem i flere“etager”over hele kammerområdet.” Desværre er det ikke altid muligt at opnå denne optimalitet. Man håber, at teknologien i fremtiden vil være mere efterspurgt, og at der ikke er nogen ende på dem, der ønsker at få en prototype, men indtil videre er en 3D-printer sådan en enhed, der slet ikke er egnet til dem, der lejlighedsvis har brug for at udskrive en enkelt model på størrelse med en tennisbold. I dette tilfælde finder en virksomhed, der arbejder på en anden teknologi, måske sin klient … Som ethvert udstyr har ZPrinter 650 sin egen anbefalede belastning, og dette skal tages i betragtning, når man planlægger at købe professionelt udstyr i orden at tjene penge på det. "3D-udskrivning er dyrt," siger Elmira. - Der er ikke tale om nogen fortjeneste på tusind procent. Der er modeller med overhovedet ingen fortjeneste: vi hæver simpelthen ikke priser over et bestemt niveau."
Det skal dog bemærkes, at alternative teknologier til stykkeproduktion af en prototype af dette eller det samme produkt også er dyre, men samtidig tager meget længere tid. Derfor modtager Etorg-firmaet nu en masse tredjepartsordrer til fremstilling af sådanne produkter - 3D-udskrivning er mere praktisk og hurtigere. Selvom der er andre producenter, tilbyder Etorg kun printere fra Z Corporation. Min samtalepartner og hendes firma valgte deres valg ganske bevidst, fordi det tilgængelige alternativ er enfarvetrykning, som desuden er fem gange langsommere og næsten en størrelsesorden dyrere. Så fra et bestemt synspunkt viser de høje omkostninger ved 3D-udskrivning med ZPrinter 650 sig at være relativt beskeden.
Men så længe de absolutte omkostninger ved 3D-udskrivning er betydelige, vil dit eget projekt være en god hjælp til investeringen i en 3D-printer.”Vi arbejder i øjeblikket på at udfylde online-kataloget med 3D-modeller, der kan vælges og udskrives,” siger Elmira. - En superman-figur på 10 cm, når du bestiller hos os, koster dig omkring 1600 rubler. Dette er meget. På samme tid, hvis nogen har brug for at implementere en idé, der kræver transformation af en tredimensionel computermodel til en helt håndgribelig ting, er dette et overkommeligt beløb. Elmira Gafurova mener, at 3D-udskrivning har gode udsigter i Rusland. Måske kommer bommen ikke med de nuværende priser på udstyr og hjælpematerialer, fordi de også afhænger af teknologiens udbredelse. Popularitet afhænger af de muligheder, som teknologien giver. De er tydeligvis store og langt fra udtømte, ligesom mulighederne for at forbedre 3D-udskrivning i sig selv endnu ikke er opbrugt.
