Давайте обсудим такое явление в современном мире, как технология 3D-печати. Аддитивные технологии проникают в нашу жизнь все глубже, занимая разные ее сферы.
3D-печать – это одна из наиболее революционных технологий нашего времени. Несмотря на то, что она существует уже довольно долгое время, до сих пор не все знают, как она работает.
Сама концепция 3D-печати была предложена еще в 1970-е годы, а первые эксперименты проводились в 1981 году. Эта технология была задумана как более доступная и быстрая альтернатива традиционным методам производства промышленных образцов.
Самая первая патентная заявка на технологию быстрого прототипирования была подана доктором Кодама в Японии в мае 1980 года. Он был первым, кто описал метод создания объекта с помощью послойного наложения, создав аппарат для стереолитографии, где светочувствительная смола была полимеризована ультрафиолетовым излучением. Однако он не смог в течение года, как того требовало патентное право, предоставить необходимые данные для регистрации патента и забросил идею. Тем не менее, во многих источниках именно его называют изобретателем технологии 3D-печати.
Люди удивляются, узнав, что объемная печать развивается уже более 30 лет. Они уверены, что это — техническое достижение нашего века, а не прошлого.
А дело вот в чем. Владельцами патентов на базовые технологии прототипирования стали 3 человека: Чак Халли, Карл Декард и Скотт Крамп. Причем Карл Декард продал свой патент в 2001 году Чаку Халли. А вот компании, нацеленные на потребителя, не смогли (ну или не захотели) найти способы договориться с владельцами прав. В связи с этим, длительное время производились в основном дорогие промышленные агрегаты.
Все изменилось после 2010 года, когда сроки патентов истекли, и первые массовые печатные устройства поступили в продажу. Вот тут уже люди стали интересоваться, что такое 3D-печать.
Ну а что же это за чудо аппарат — 3D-принтер?
3D-принтер — это прибор, с помощью которого можно создавать реальные пространственные объекты. В качестве рабочего материала 3D-принтеры используют пластиковые нити различных цветов. Они могут отличаться и по другим характеристикам, например, температуре плавления, жесткости, прочности и т. д. Нити наматываются на катушки и продаются по весу. Для печати может использоваться нейлон, поликарбонат, полиэтилен, АБС и др.Также существуют фотополимерные 3D-принтеры. Для них используются фотополимерные смолы. Они жидкие, но под воздействием ультрафиолета начинают затвердевать
В большинстве случаев аппараты для трехмерной печати похожи на обычные принтеры по своему устройству, так как состоят из одинаковых деталей. Основным отличием является то, что 3D-принтер способен печатать во всех трех плоскостях. Кроме высоты и ширины, есть еще и глубина.
Принтер для трехмерной печати состоит из таких деталей:
- Корпус.
- Рама. Эта конструкция соединяет все остальные детали прибора.
- Экструдер. Эта часть устройства разогревает материал и при помощи системы захвата отмеряет необходимое количество пластика. Полужидкий пластик выдавливается в виде тонких нитей.
- Рабочий стол. Также эта часть может называться поверхностью для печати или рабочей платформой. На рабочем столе происходит формирование изделий.
- Шаговые и линейные двигатели. Они необходимы для приведения других деталей в движение.
- Фиксаторы. Так называются датчики, с помощью которых происходит определение координат печати. Также фиксаторы ограничивают подвижные части. Это необходимо, чтобы экструдер не выходит за пределы рабочего пространства.
Принцип работы всех принтеров заключается в послойном наращивании изделия. Устройство создает объект постепенно, нанося материал слой за слоем. Таким образом распечатать можно все что угодно, например запчасти для различной техники, игрушки, макеты сооружений и т. д. Все ограничивается только фантазией пользователя и навыками моделирования.
В настоящее время, количество пользователей растет в том числе за счет огромного сообщества энтузиастов, готовых прийти на помощь новичкам. Этому способствует и наличие готовых файлов для 3D-печати и доступность программного обеспечение для создания моделей. 3D-печать становится уже стандартным решением в таких отраслях как стоматология, промышленность, ювелирное дело, ортопедия, в других отраслях внедрение идет полным ходом. Перспективы бесконечны - от строительства домов до нейрохирургии, от печати шоколадом до печати металлом.
#Образование52 #НацпроектОбразование #Минпросвет #МобильныйКванториум #МобильныйТехнопаркКванториумСаров #3Dпечать