Архив Галактики

3D печать. Введение. Часть 1

ybikhovs's blog / 23.12.2013

Технология трёхмерной печати появилась в 1980-х, первенство в производстве первой коммерческой модели трёхмерного принтера оспаривают несколько компаний. В России 3D-принтеры появились сравнительно недавно, от трёх до пяти лет назад. Точную дату установить сейчас трудно.

Согласно статистике за 2012 год в мире существует уже более 1000 самых разных 3D-принтеров, и их количество очень быстро увеличивается.

Общепризнанной классификации 3D-принтеров пока нет, но их можно разделить:
1. по используемой технологии;
2. промышленные, лабораторные (учрежденческие) и домашние;
3. по числу печатающих головок;
4. по цветности – одно и многоцветные;
5. по числу материалов, из которых печатается изделие (один материал или несколько разных).

Кроме того, их можно классифицировать по назначению, например, строительные, пищевые и т.п.

Это интересно: Технология 3D печати была разработана в 80-х годах Биллом Мастерсом (г. Гринвиль, Великобритания). Билл Мастерс – изобретатель и частный инвестор, как он сам себя называет. «Однажды я подумал: так, а что будет, если остановиться где-то – будем считать этот пункт исходным пунктом — и начать бросать что-то в одну точку, снова и снова, и так много раз?».
Потом он попытался объяснить свою идею другим. «Я предложил людям сравнение с шариком из жеваной бумаги. Например, вы стоите на балконе и бросаете вниз шарик из жеваной бумаги – он прилипает, и вы бросаете еще один, и еще один, и еще один. Они прилипают и прилипают друг к другу, увеличиваясь в размере, и таким образом получается целая горка шариков. Можно также сравнить этот процесс с кусочками глины, но мне показалось, что пример с шариками из жеваной бумаги прикольнее». Но в то время, то есть в конце 70-х и начале 80-х XX века люди просто не поверили ему.

Сегодня Мастерс является обладателем нескольких патентов на изобретения, имеющие прямое отношение к 3D печати. «Из шести видов известных технологий 3D печати я запатентовал три» — утверждает Мастерс.

Что это такое?

3D печать – это выполнение ряда повторяющихся операций, связанных с созданием объёмных моделей путём нанесения на рабочий стол установки тонкого слоя расходных материалов, смещением рабочего стола вниз на высоту сформированного слоя и удалением с поверхности рабочего стола отработанных отходов. Циклы печати непрерывно следуют друг за другом: на предыдущий слой материалов наносится следующий слой, стол снова опускается и так повторяется до тех пор, пока на элеваторе (так называют рабочий стол, которым оснащён 3D принтер) не окажется готовая модель.



Технология 3D-печати, также известна под названием аддитивная технология, поскольку при производстве объекта материал «наращивается» слой за слоем.

3D-принтер используется для печати трёхмерных изображений. Принцип действия довольно прост: сначала подготавливается файл для печати с помощью какой-нибудь системы автоматизации проектирования (САПР), например, широко распространённой AutoCAD компании Autodesk. После создания файл отправляется на 3D-печать, где он уже преобразуется в окончательное изделие. В принципе, печать происходит так же, как и на обычном принтере, но только вместо бумаги с текстом, на выходе вы получаете объёмную, твёрдую модель.

Вопросы: Каким образом можно было бы использовать технологию 3D печати в средней школе? Какие учебные задачи позволит решить наличие в кабинете технологии простого и надежного 3D принтера? Зачем школьникам нужно превращать компьютерные 3D модели в реальные изделия?