В 2015 году американский стартап OLO предложил владельцам смартфонов устройство, превращающее смартфон в фотополимерный 3D-принтер.
Технологию предложили назвать DUP (Direct Upscreen Printing) – прямая печать с экрана (у этого термина есть и другой перевод – трафаретная печать, вероятно маркетинговый трюк, с целью связать 3D-печать с традиционной).
Но в начале немного об предыстории.
К 2015 году появились смартфоны с большими (5,5 дюймов) экранами большой четкости (2560х1440 пикселей, размер пикселя 47 мкм).
Правда, это в Азии, европейские и американские производители предпочитали экраны попроще.
Из фотополимерных принтеров были только большие и дорогие «профессиональные» SLA и чуть менее дорогие DPL-принтеры на базе «бытовых» DLP-проекторов – современных «бюджетных» mSLA-принтеров еще не было.
Конструкция DLP-принтеров построения снизу вверх уже была отработана.
Раз фотополимер можно засветить «бытовым» DLP-проектором – что мешает его засветить LCD-экраном? Использовать LCD-экран для засветки можно было двумя способами – купив отдельно экран, разработав схему управления выводом изображения на экран или используя готовый смартфон, где уже есть готовые решения по выводу изображения на экран. Какая из двух идей окажется жизнеспособной – в 2016 году было еще не ясно.
И американский стартап OLO предложил свою схему преобразования смартфона в принтер:
Красиво? Непонятно?
Поясню:
На смартфон ставится ванночка с фотополимером, сверху – сам принтер с приводом платформы построения.
На смартфон выводится кадр с поперечным сечением детали, происходит выборочная засветка слоя, после чего платформа с застывшем слоем поднимается на 3-5 мм, и опускается на толщину слоя меньше. Выводится следующий кадр.
Кадры объединяются специальной программой в видеоролик, который проигрывается на смартфоне стандартными средствами просмотра роликов.
Загрузка ролика осуществляется по вай-фаю.
Через выход «наушники» смартфон соединяется с принтером. По звуковому каналу подаются сигналы на управление принтером – подъем-опускание платформы.
В теории все было очень красиво.
На практике?
В 2015 году стартап собрал 2,7 миллиона долларов. Внушительная цифра?
Далее – начались проблемы:
WiFi весьма капризен и малопригоден для загрузки длинных роликов
Аудиовыход на разных смартфонах имеет разное качество и начались проблемы с управлением принтером.
А еще – в смартфонах есть встроенная регулировка яркости экрана, которая снижает яркость экрана в соотвествии с освещенностью вокруг. В результате в зависимости от расположения датчика освещенности и паразитной засветки меняется интенсивность засветки фотополимера. Можно, конечно, обмануть датчик, заклеив его – тогда освещенность будет на стабильно низком уровне. Но это приводит к резкому увеличению времени печати.
Такая красивая идея оказалась нежизненноспособной.
Деньги оказались потрачены, разработка оказалась нерабочей, работы продолжались до 2018 года, после чего стартап окончательно прекратил свое существование.
Но идея красивая, и в 2016..2017 году было еще несколько мертворожденных стартапов…
В 2017 году возникает проект ONO – тоже стартап, на точно такой же идее. Ребята обещали принтер за 100 долларов (не считая стоимости смартфона).
Так же благополучно скончался в 2018 году, не оставив после себя ничего, кроме красывых фотографий и рекламных статей.
В том же 2017 году был образован еще один стартап - T3D.
И опять – красивые обещания и смерть в 2018 году.
Чуть ранее – в октябре 2016 году еще один стартап - швейцарский стартап Visionsforge с идеей производства 3D-принтера Forge 1.
Здесь уже виден более серьезный подход и более серьезная конструкция жесткая конструкция, близкая к традиционным фотополимерным принтерам построения снизу-вверх.
Но опять – бесплодная смерть стартапа в 2018 году.
Последней была в 2017 году итальянская компания Lumi Industries: 3D-принтер Lumi Fold TB на базе iPad.
Опытный образец был изготовлен и представлен публике на выставке Formnext в 2018 году.
Компания оригинальным образом решила все проблемы сопряжения принтера с планшетом/смартфоном:
Вместо длинного ролика – папка с нарезкой кадров и вывод кадров специальным приложением. Для передачи отдельных фотографий требования к «вай-фаю» на порядок ниже, чем при передачи многочасового видеоролика, да и сами 2000-3000 кадров занимают места и требуют памяти намного меньше, чем 7…10 часовой "видеоролик".
Вместо аудиошнура – управление при помощи вспышки. Одна вспышка – подъем-опускание платформы, две – окончание печати.
Система регулировки ярокости «обманывалась» специальным светодиодом – датчик освещенности айпада засвечивался светодиодом, чтобы айпад «думал», что он находится в освещенном месте и устанавливал яркость подсветки экрана на максимуме.
Еще более оригинально было решение с вертикальным перемещением платформы – при помощи системы рычагов типа «ножниц».
Но… В 2019 году проект умер, а вместо него всем желающим предложили иной проект – LumiBee – проект принтера для самостоятельного изготовления в духе «реп-рап» - все детали можно было отпечатать на FDM-принтере. Проект был открыт для самостоятельного скачивания. Доступен для скачивания, кстати, до сих пор…
Сколько человек сделали принтеры по этому проекту – достоверно неизвестно, но такие были.
Возникает вопрос – а в чем причина всех этих неудач?
В основном две причины:
1) Стремительное развитие mSLA-принтеров и падение цен на них.
В 2016 году проект был актуальный, в 2017 – уже менее, в 2018 году проще и дешевле купить бюджетный mSLA-принтер, чем эти «недопринтеры».
2) Пришло осознание пользователей, что за красивой рекламой скрываются серьезные недостатки:
- нельзя использовать один и тот же смартфон для разговоров и печати – печать длиться часами, любой звонок во время печати приведет к браку. Для 3D-печати необходимо иметь отдельный смартфон. Причем с хорошим экраном.
- качество печати сильно зависит от разрешения экрана. Топовое (на 2016 год) разрешение 2560х1440 пикселей – отнюдь не у топовых моделей европейских производителей, а у специфических смартфонов для азиатского рынка (Китай-Ю.Корея-Япония), которые в европы-америки практически не поставлялись. Даже сейчас таким разрешением могут похвастаться далеко не все модели смартфонов, а уж в 2016 году…
- засветка фотополимера осуществляется «дневным» светом, а значит надо использовать смолы, чувствительные к «дневному» свету, что подразумевает работу с принтером (заливка смолы, обслуживание, снятие деталей с платформы) «в темноте» - при тусклом красном свете.
Путеводитель по каналу:
Подборка «фотополимерная печать»
