Ik miste altijd een "derde oog" om me een detail van een mechanisme of een huis uit tekeningen te kunnen voorstellen - en meer nog, ik weet niet hoe je dit moet doen als je het geheel duidelijk moet zien aan de hand van verschillende tekeningen. Voor mij zijn tekeningen hetzelfde als voor de meeste niet-muzikanten bladmuziek: hoeveel je ook kijkt in een bladmuziek, je zult de muziek niet horen.
Computers zijn de afgelopen decennia natuurlijk de remedie geworden voor dit soort "handicap". In ieder geval doet de techniek soms het werk. Nu zal het bijvoorbeeld niemand verbazen dat een computer muziek van noten speelt en zelfs een orkest vervangt. Met tekeningen is het waar, het is moeilijker, maar zelfs hier zijn er softwareproducten die zullen helpen bij het maken van een driedimensionaal computermodel. Ten slotte verscheen er driedimensionaal afdrukken, waardoor een computermodel snel een heel echt ding kan worden dat kan worden aangeraakt, van alle kanten kan worden bekeken en voor praktische doeleinden kan worden gebruikt.
Afdrukken in drie dimensies
Driedimensionale printers bouwen natuurlijk nog steeds geen huizen: tot nu toe is het leengoed van dergelijke apparaten prototypes. Kleine objecten kunnen op ware grootte worden gebouwd en grotere op kleinere schaal. Ieder van ons heeft desktopmodellen gezien van menselijke organen, ruimtevaartuigen, auto's, gebouwen of zelfs stedelijke gebieden - veel hiervan is geheel of gedeeltelijk afgedrukt met een 3D-printer.
Hoewel deze technologie al meer dan een decennium bestaat, is ze nog steeds uit het zicht. Feit is dat een 3D-printer geen huishoudelijk artikel is, maar speciale apparatuur. Dezelfde bedrijven voor wie prototyping een verplichte stap in elk proces is, waarderen het gemak van 3D-printen al lang. Onder meer omdat niet iedereen die het lot van een project bepaalt, de verbeelding krijgt om volume en integriteit in tekeningen te zien. U zult uw tijd verspillen met het porren van de blauwdrukken en het uitleggen aan de meester van financiële stromen, precies hoe het nieuwe winkelcentrum eruit zal zien. Als ik in de plaats van de meester was geweest, zou ik zeker de tekeningen, computervisualisatie opzij hebben geschoven en gevraagd: "Wel, hoe zal het er in werkelijkheid allemaal uitzien?" Dit zou een goed moment zijn om de "zakenmagnaat" naar de lay-out te halen.
Je kunt natuurlijk, volgens de goede oude traditie, naar een modelwerkplaats gaan, waar met de handen van tien of meer mensen in een week (of misschien een maand) van karton een model op de gewenste schaal wordt gemaakt, papier en andere materialen. Dit is echter een langdurig proces en de kosten hiervoor zullen niet altijd gerechtvaardigd zijn. Wat als u iets in de lay-out moet wijzigen? Dan is al het werk en het geld dat erin is geïnvesteerd, verspild: het herwerken zal evenveel tijd kosten en de klant zal het werk opnieuw moeten betalen. Het is natuurlijk te vroeg om professionele modelworkshops af te schrijven, er zijn situaties waarin ze onvervangbaar zijn, maar dankzij een driedimensionale printer kan een model of de afzonderlijke onderdelen ervan in slechts een dag opnieuw worden gemaakt, waarbij de vorm verandert, kleur of maat. Het is handig, visueel en snel. U hoeft niets aan de zijkant te zoeken, u hoeft geen week te wachten op het afronden van de bestelling: als er een 3D-printer in uw kantoor staat, brengt u met een paar klikken op de knop wijzigingen aan het computermodel aan. de muis en verzend deze om af te drukken.
Het voorbeeld van een architectonisch project dat ik heb gegeven, is vrij reëel, maar het is verre van het enige mogelijke. De 3D-printer zal worden gewaardeerd door industriële en grafische ontwerpers, medische professionals en zelfs cartografen. Zo'n apparaat zal nuttig zijn in fabrieken, onderzoeksinstituten en souvenirfabrieken. Elmira Gafurova, directeur van het werk met partners bij Etorg, zei dat hun ZPrinter 650 in staat is, zo niet alles, dan veel. “Ik vind het heel leuk om over de machine en de 3D-printtechnologie te praten. Ik weet hoe spannend dit alles is, - zegt Elmira. - En de mogelijkheden van de printer zijn gewoonweg verbluffend. Misschien is geen enkele andere technologie in staat om vergelijkbare modellen voor evenredig geld te creëren. " Een goede kennismaking met een 3D-printer begon voor Elmira toen Etorg besloot om dergelijke apparaten te verkopen. Natuurlijk kunnen toekomstige klanten niet alleen worden gelaten met onbekende technologie, en om de 3D-printer zelf onder de knie te krijgen, kocht het bedrijf een van deze apparaten voor zijn eigen behoeften. Elmira, als de leider van dit project, had het in het begin moeilijk: ze beheerste het werk op de printer in haar eentje. "Hoewel ik bekend ben met technologie, was het niet erg gemakkelijk zonder gekwalificeerde hulp en speciale kennis", herinnert Elmira zich. - Met dank aan de eigenaren van een vergelijkbare printer - collega's van het bedrijf "Invent" in St. Petersburg, die me hebben geholpen hiermee om te gaan. " Nu is Elmira zelf klaar om gratis naar klanten te komen, te vertellen en te laten zien: ze is er zeker van dat geen enkele verkoper meer over de techniek zal vertellen dan de persoon die deze gebruikt. Nadat ik de uitnodiging van Elmira Gafurova had aanvaard, kwam ik naar het Etorg-kantoor, waar de ZPrinter 650 staat, om een gedetailleerd verhaal te horen over de technologie en het apparaat. Ik moet toegeven dat de reis buitengewoon informatief en interessant bleek te zijn.
Kort na de inspectie van het apparaat en Elmira's uitleg over wat en hoe het werkt, realiseerde ik me waarom ieder van ons nog steeds niet iets soortgelijks had gekocht om voor de lol af te drukken om klein speelgoed voor onze kinderen te printen, enkele beeldjes voor onze kinderen. verzamelingen of zelfs vervanging voor een verloren sleutelhanger. De ZPrinter 650 doet dit allemaal met gemak, maar het is een vrij grote machine (1880 x 740 x 1450 cm), en het verschil met een typisch thuisapparaat is ongeveer hetzelfde als tussen je inkjetprinter en een mini-fotolab. Maar voor op kantoor is deze techniek best geschikt: hij print bijna geruisloos en met de juiste voorzorgsmaatregelen is er heel weinig vuil. De vermelding van reinheid is geen toeval, aangezien de technologie van Z Corporation gebaseerd is op de laag-voor-laag groei van een product uit gipspoeder, dat in theorie overal rond de gebruikte printer te vinden was. Ik zou het kunnen, maar dat doet het niet. Het telen vindt plaats in een gesloten kamer en overtollig poeder wordt verwijderd met een stofzuiger die in de printer is ingebouwd.
Hoe werkt het printen?
De constructiekamer heeft afmetingen van 254x381x203 mm, wat de maximale afmeting van het product bepaalt. Alles wat meerdere keren kleiner is, kunt u in één sessie meerdere stukken tegelijk afdrukken. Alles wat groter is dan het formaat van de camera, moet worden opgedeeld in delen die afzonderlijk kunnen worden afgedrukt. Aan het einde worden de afzonderlijke onderdelen samengevoegd tot één geheel. Het printproces begint bovenaan de camera. Het hefplatform, dat de onderwand van de kamer vormt, gaat eerst omhoog, het oppervlak is bedekt met een dunne, gelijkmatige laag gips. De printkop, die qua structuur vergelijkbaar is met de kop van een inkjetprinter, brengt een speciale lijmvloeistof aan op die delen van het oppervlak die de onderste laag van het product zouden moeten vormen. De vloeistof stolt vrijwel onmiddellijk, waardoor het poeder op de juiste plaatsen aan elkaar wordt gelijmd. Vervolgens wordt het onderste platform iets verlaagd, wordt een nieuwe laag poeder aangebracht en gaat het printen verder. Het poeder dat niet in het product zelf zit en geleidelijk de hele ruimte van de kamer vult, ondersteunt het volwassen model, daarom kunnen ze in hele partijen worden bedrukt als er voldoende ruimte in de kamer is. Het volstaat om een minimale tussenruimte te voorzien: de producten zijn strak ommuurd met poeder gedurende de hele druksessie, waardoor ze niet bewegen en "groeien" zonder elkaar te hinderen. Tijdens het bouwen van een product wordt het toekomstige oppervlak geverfd: de ZPrinter 650 ondersteunt 24-bits kleuren met behulp van vier printkoppen (CMYK). Kleur in conventioneel printen is voor niemand verrassend, zelfs niet voor een thuisgebruiker, maar 3D-printen heeft niet zo'n rooskleurige relatie met kleur. Sommige benaderingen van driedimensionaal afdrukken, geïmplementeerd in de machines van andere bedrijven, stellen u in staat modellen in verschillende kleuren te maken, maar ze tegelijkertijd in één kleur te laten. Concurrenten zullen bijvoorbeeld geen beeldje van een witte boot met een blauw zeil kunnen afdrukken: het zal nodig zijn om de blauwe en witte details afzonderlijk te maken, zodat ze in één compositie kunnen worden gecombineerd. Apparatus Z Corporation weet echt hoe u een product tegelijkertijd in verschillende kleuren moet schilderen volgens uw wensen. De resolutie van de ZPrinter 650 is 600x540 dpi. Het print met een snelheid van 28 mm per uur en de dikte van één laag is ongeveer 0,1 mm. Het originele computermodel wordt door de printdriver automatisch in lagen van deze dikte verdeeld, zelfs voordat het proces begint.
Aan het einde van het proces wordt de hele kamer gevuld met gipspoeder, waarin zich een of meerdere items bevinden. Het meeste van het ongebruikte poeder kan door de printer zelf automatisch uit de kamer worden gehaald voor hergebruik, waarna de producten anderhalf uur gedroogd worden bij een bepaalde temperatuur. De laatste fase is het impregneren van het product. Het model is ondergedompeld in speciale lijm (soms is het handiger om het met een penseel aan te brengen). Het doel van deze procedure is om het product duurzaam te maken. Vóór het impregneren, ook al zijn harde gipsproducten extreem kwetsbaar, en daarna is zelfs een dun onderdeel uiterst moeilijk te breken met uw handen. Afhankelijk van het doel kunnen verschillende impregneringssamenstellingen de afgewerkte producten echter verschillende sterktes geven.
De subtiliteiten van gipswetenschap
Elmira Gafurova zei dat de bruikbaarheid van de printer in veel opzichten afhangt van het oorspronkelijke model: “Als het computermodel in eerste instantie klaar is om te worden afgedrukt, duurt het slechts ongeveer een half uur om het apparaat voor te bereiden. Als het model aangepast moet worden, kan de voorbereiding uren duren. Maar dit heeft niets met direct printen te maken: alles berust op de kwalificaties van de ontwerper die het originele model op de computer heeft gemaakt en op hoeveel fouten er gecorrigeerd moeten worden. Meestal is het vereist om de wanddikte te vergroten, vooral bij modellen met holtes.
Een van de moeilijkste taken voor Elmira en haar collega's was om een model van het stadion te maken. Het stadion bestond uit verschillende onderdelen, die vervolgens in elkaar werden gezet. Zo'n model mag niet onder zijn eigen gewicht uit elkaar vallen, het ontwerp moet van tevoren zorgvuldig worden doordacht. "We hebben het dak in de gewenste staat gebracht, met verstevigingsribben, maar de bodem een beetje vergeten", herinnert Elmira zich. - Er waren zeer kwetsbare onderdelen die tijdens de nabewerking werden vervormd en vernietigd. Gelukkig hoefde er maar één detail te worden herdrukt. " Dergelijke modellen, die op zichzelf al groot zijn, maar rijk zijn aan kleine details, zijn erg moeilijk te verwerken met versterkende lijm. Bij dergelijke taken komen de gebreken van de originele computermodellering het vaakst aan het licht.
De ervaring van Etorg leert dat hoe groter het cameravolume wordt ingenomen door het model, hoe winstgevender het is om het af te drukken. Het gaat niet om de prijs van gipspoeder, maar om de kosten van de verf. "Maar met de hulp van de ZPrinter 650", zegt Elmira Gafurova, "kun je veel modellen tegelijk maken en ze over het hele oppervlak van de kamer verdelen over verschillende" verdiepingen "." Helaas is het niet altijd mogelijk om deze optimaliteit te bereiken. Het is te hopen dat er in de toekomst meer vraag zal zijn naar de technologie en er zal geen einde komen aan degenen die een prototype willen, maar tot nu toe is een 3D-printer zo'n apparaat dat helemaal niet geschikt is voor degenen die af en toe nodig hebben om een enkel model ter grootte van een tennisbal af te drukken. Misschien vindt in dit geval een bedrijf dat aan een andere technologie werkt zijn klant … Zoals elk apparaat heeft de ZPrinter 650 zijn eigen aanbevolen belasting, en hiermee moet rekening worden gehouden bij het plannen van de aankoop van professionele apparatuur om om er geld mee te verdienen. "3D-printen is duur", zegt Elmira. - Van een winst van duizend procent is geen sprake. Er zijn helemaal geen modellen: we verhogen de prijzen simpelweg niet boven een bepaald niveau."
Opgemerkt moet echter worden dat alternatieve technologieën voor de stukproductie van een prototype van een of ander product ook duur zijn, maar tegelijkertijd veel meer tijd vergen. Dat is de reden waarom het bedrijf Etorg nu veel bestellingen van derden ontvangt voor de vervaardiging van dergelijke producten - 3D-printen is handiger en sneller. Hoewel er andere fabrikanten zijn, biedt Etorg alleen printers van Z Corporation aan. Mijn gesprekspartner en haar bedrijf hebben hun keuze heel bewust gemaakt, omdat het beschikbare alternatief eenkleurendruk is, dat bovendien vijf keer langzamer en bijna een orde van grootte duurder is. Dus vanuit een bepaald oogpunt blijken de hoge kosten van 3D-printen met de ZPrinter 650 relatief bescheiden.
Zolang de absolute kosten van 3D-printen echter aanzienlijk zijn, zal uw eigen project een goede hulp zijn bij het terugverdienen van de investering van een 3D-printer. “We werken momenteel aan het vullen van de online catalogus met 3D-modellen die kunnen worden geselecteerd en geprint”, zegt Elmira. - Een superman-beeldje van 10 cm wanneer u bij ons bestelt, kost u ongeveer 1600 roebel. Dit is veel. Tegelijkertijd, als iemand een idee moet implementeren dat de transformatie van een driedimensionaal computermodel in een volledig tastbaar iets vereist, is dit een betaalbaar bedrag. Elmira Gafurova gelooft dat 3D-printen goede vooruitzichten heeft in Rusland. Misschien zal de hausse niet komen met de huidige prijzen voor apparatuur en verbruiksgoederen, omdat ze ook afhangen van de mate van prevalentie van technologie. Populariteit hangt af van de mogelijkheden die technologie biedt. Ze zijn duidelijk groot en nog lang niet uitgeput, net zoals de mogelijkheden om het 3D-printen zelf te verbeteren nog niet uitgeput zijn.
