Бизнес на 3d-печати на примере центра визуализации, прототипирования, моделирования и 3d-печати

Дизайн упаковки

Трёхмерные принтеры позволяют изготавливать пробные макеты упаковки, флаконов и бутылок оригинальной формы. Прототипы могут быть цветными, с включением всех элементов дизайна, в т.ч. этикеток, штрих-кодов, фирменных знаков. Готовые модели упаковки могут быть продемонстрированы заказчику перед запуском в массовое производство. Преимущество 3D прототипов налицо: заказчик может подержать упаковку в руках, оценить её фактуру, текстуру, цветовое оформление и некоторые другие характеристики.

Прототипы бутылок, напечатанные 3D принтером

Для изготовления пластиковых упаковок в настоящее время используют следующие 3D принтеры: Dimension uPrint, uPrint+, Elite, SST 1200ES; Fortus 400mc и 900mc. Для изготовления полупрозрачной и детализированной упаковки используются принтеры: Objet 24 и 30; Eden 250, 260V, 350, 500V; Objet 260 Connex, Connex 350 и 500. Для печати цветной упаковки лучше всего подойдут принтеры ZPrinter 250, 450, 650 и 850.

Где применяют 3D-печать

В основном в профессиональных сферах.

Строительство. На 3D-принтерах печатают стены из специальной цементной смеси и даже дома в несколько этажей. Например, Андрей Руденко еще в 2014 году напечатал на строительном принтере замок 3 × 5 метров. Такие 3D-принтеры могут построить двухэтажный дом за 20 часов.

Медицина. О печати органов мы уже упоминали, а еще 3D-принтеры активно используют в протезировании и стоматологии. Впечатляющие примеры — с помощью 3D-печати врачам удалось разделить сиамских близнецов, а кошке без четырех лап поставили протезы, которые напечатали на принтере. 

Подробнее о 3D-принтинге в медицине можно узнать в статье издания 3D-Pulse.

Космос. С помощью трехмерной печати делают оборудование для ракет, космических станций. Еще технологию используют в космической биопечати и даже в работе луноходов. Например, российская компания 3D Bioprinting Solutions отправит в космос живые бактерии и клетки, которые вырастят на 3D-принтере. Создатель Amazon Джефф Безос презентовал прототип лунного модуля с напечатанным двигателем, а космический стартап Relativity Space строит фабрику 3D-печати ракет. 

Авиация. 3D-детали печатают не только для космических аппаратов, но и для самолетов. Инженеры из лаборатории ВВС США изготавливают на 3D-принтере авиакомпоненты — например, элемент обшивки фюзеляжа — примерно за пять часов.

Архитектура и промышленный дизайн. На трехмерных принтерах печатают макеты домов, микрорайонов и поселков, включая инфраструктуру: дороги, деревья, магазины, освещение, транспорт. В качестве материала обычно используют недорогой гипсовый композит. 

Одно из необычных решений — дизайн бетонных баррикад от американского дизайнера Джо Дюсе. После терактов с грузовыми автомобилями, которые врезались в толпу людей, он предложил макет прочных и функциональных заграждений в виде конструктора, которые можно напечатать на 3D-принтере.

Изготовить прототип помогла компания UrbaStyle, которая печатает бетонные формы на строительных 3D-принтерах

Образование. С помощью 3D-печати производят наглядные пособия для детских садов, школ и вузов. В некоторых московских школах с 2016 года есть трехмерные принтеры: на уроках химии дети разглядывают 3D-модели молекул и проводят реакции в напечатанных пробирках, на физике изучают электрическую цепь на 3D-прототипе токопроводящего стенда, а еще сами печатают себе ручки на уроках ИЗО.

Узнать больше о 3D-технологиях в школах можно на сайте «Ассоциации 3D-образования». 

А еще 3D-печать помогает в быту, производстве одежды, украшений, картографии, изготовлении игрушек и дизайне упаковок.

Как пользоваться 3D принтером

Создание трехмерных моделей не представляет сложности даже для начинающих пользователей, поскольку процесс выполняется автоматически и состоит из непрерывных циклов, которые повторяются один за другим до тех пор, пока на рабочей поверхности не появится готовое изделие. Однако печать объекта – это лишь одно из звеньев сложной цепи, составляющих полный цикл производства 3D-модели. На самом деле, все начинается с ее разработки.

Подготовка

Каждый трехмерный объект принтер печатает строго по 3D-чертежу. Его можно создать самостоятельно на компьютере с помощью специальных программ, именуемых CAD-редакторами или САПР (Системами автоматизированного проектирования). Наиболее популярными на сегодняшний день считаются:

• AutoCAD;
• Blender;
• FreeCad;
• OpenSCAD;
• GoogleSketchUp.

Рисовать модели самому совсем необязательно. В качестве альтернативы можно заняться поиском готовых вариантов, благо на различных интернет-ресурсах можно найти и скачать схемы всевозможных чехлов, крючков и даже квадроциклов. Если способности к проектированию отсутствуют, а необходимую модель отыскать не удалось, есть возможность заказать ее у профессионалов.

Создание объекта

Начинать разработку рекомендуется с несложных моделей. Для этих целей лучше всего подойдут простейшие геометрические фигуры, например, пирамида. Процесс будет выглядеть следующим образом.

• Разработать объемный чертеж (модель) и сохранить в формате STL.
• Обработать его с помощью программы-слайсера, то есть нарезать на слои, в соответствии с которыми будет выкладываться пластик.
• Подготовленный 3D-чертеж сохранить в файл под названием G-code, загрузить его в принтер и запустить печать.
• В результате устройство получает необходимую инструкцию, в которой помимо нарезанной на слои модели обозначен контур движения печатающей головки, указана скорость печати и толщина каждого слоя.
• Подготовленную модель можно загрузить на принтер с компьютера через Wi-Fi, с помощью SD-карты или посредством USB-носителя.

Большинство принтеров, предназначенных для домашнего применения, отличаются понятным интерфейсом, и не вызывают сложностей с запуском процесса. Поскольку цикл изготовления изделия полностью автоматизирован, пользователю останется только включить устройство и наблюдать за процессом печати.

Устранение ошибок

Пробная печать первых изделий на 3D-принтере – процесс волнительный и увлекательный, поскольку новая вещь создается прямо на глазах и буквально «из ничего». Однако даже опытный пользователь не застрахован от появления разного рода ошибок.

Окончательная обработка

Изделия, распечатанные на FDM-принтере, всегда имеют фактурную, неровную и слегка шероховатую поверхность, что обусловлено послойной технологией их производства. Созданные на фотополимерном оборудовании предметы получаются более гладкими, но и они далеки от идеала. Следовательно, все без исключения модели нуждаются в постобработке.

• Механический. Он предполагает ошкуривание наждачной бумагой или шлифовальной губкой. Из-за трудоемкости процесса подходит для предметов, не имеющих мелких деталей. Добиться глянцевой поверхности вряд ли удастся, но убрать слоистость поможет. А если изделие загрунтовать и покрыть лаком, оно приобретет аккуратный вид.
• Химический. Допускает применение таких растворителей, как дихлорэтан и ацетон. Первый подходит для обработки PLA, второй – для ABS.Из-за высокой токсичности веществ необходимо соблюдать меры безопасности: работу выполнять в перчатках и маске на открытом воздухе либо в хорошо проветриваемом помещении. Для выравнивания поверхности химическим способом следует пользоваться кистью с натуральным ворсом, набирать минимум вещества и наносить его быстрыми движениями.
• Смешанный. При таком методе растворитель необходимо наносить чистой белой тканью из натуральных волокон и полировать поверхность круговыми движениями до появления желаемой гладкости.

Существует еще один вариант постобработки – воздействие на изделие парами растворителя. Однако подобный метод считается высокотоксичным, и к применению в домашних условиях запрещен.

Какой 3D-принтер лучше выбрать для бытового использования?

Забегая наперед, отметим, что пока стоимость бытовых 3D-принтеров остается относительно высокой, но в дальнейшем имеем все шансы наблюдать удешевление технологии. Вспомните, когда появились мобильные телефоны, они также были доступны только очень богатым людям.

Цели использования домашнего 3Д-принтера могут быть совершенно любыми: от простого баловства и знакомства с новой технологии до печати полезных в хозяйстве мелочей и моделей-прототипов для бизнеса

В любом случае, при выборе обращайте внимание на такие ключевые характеристики устройства:

• разрешение печати (точность печати) – это минимально возможная высота слоя, которую может напечатать принтер. Обозначают разрешение в микрометрах (тысячная доля миллиметра). Чем меньше высота слоя, тем менее заметным будет переход между ними, и тем более гладкой будет поверхность печатаемого объекта. С другой стороны, чем меньше слой, тем больше времени принтеру понадобится на печать и тем выше нагрузка на все его элементы. Разрешение зависит от технологии (SLA позволяет печатать точнее, чем FDM), точности работы печатающих головок, настроек программного обеспечения и выбранного материала для печати;

• скорость печати напрямую зависит от точности: чем выше точность, тем меньше скорость выращивания модели.
• область печати говорит о том, какого размера объект можно напечатать на принтере. Другими словами, это зона возможной досягаемости печатающей головки по горизонтальным осям X и Y, а также по вертикальной оси Z. Обычно область печати выражают тремя цифрами – это высота, длина и ширина условного параллелепипеда (например, 20*30*30 мм). У дельта-принтеров область печати имеет форму цилиндра, поэтому указывается его высота и диаметр;
• тип используемых для печати пластиков. В бытовых условиях используются именно пластики, и это могут быть ABS и PLA пластики, некоторые модели могут печатать обоими видами материалов. Возможность печати тем или иным типом пластиков объясняется наличием или отсутствием подогрева платформы. Если вы пока не решили, чем будете печатать, то лучше выбрать модель, которая поддерживает максимальное количество материалов;
• страна-производитель. Европейские страны и США производят качественные, но дорогие устройства, завозятся в небольших количествах, сервисное обслуживание затруднено. Китайские устройства стоят недорого, качество часто оставляет желать лучшего, но для того, чтобы побаловаться, такие принтеры пойдут. Есть еще принтеры российского производства: при неплохом качестве они радуют возможностью сервисного обслуживания.

RepRap versus коммерция

RepRap не просто так называют предком большинства существующих FDM-принтеров, которые находятся в свободной продаже. Мы уже описали основные лейтмотивы этой, без преувеличения, семьи энтузиастов. За несколько лет было создано четыре поколения 3D-принтеров. Но до сих пор у сообщества нет централизованного канала продажи деталей.

Парадокс заключается в том, что RepRap практически вырастило несколько коммерческих предприятий, которые начали дистанцироваться от сообщества. Эти компании получают весьма большую долю обструкции среди энтузиастов, но, как известно, собака лает, а караван идет.

Одной из первых «отделившихся» является компания Makerbot Industries, специализирующаяся на домашних FDM-принтерах. За счет инвестиций извне (так, основатель Amazon Джефф Безос вложил в проект порядка 10 млн долларов США) фирме удалось хорошо раскрутиться. Компания выпустила четвертое поколение модели Replicator и не стала выкладывать чертежи в открытый доступ.

Ситуация между RepRap и Makerbot Industries, несомненно, имеет две стороны медали. Если бы глава компании Бре Петис (в прошлом активный деятель сообщества, между прочим) не дистанцировался от энтузиастов и не начал продавать свои решения, то, возможно, 3D-печать и не получила бы такую популярность, которую она имеет сейчас.

Медицинские изделия

Еще одно направление, где 3D-печать может стать весьма прибыльным бизнесом — это изготовление медицинских протезов и других изделий. К примеру, временных коронок, элайнеров (специальных приспособлений для исправления прикуса), искусственных зубов и демонстрационных моделей, ортопедических стелек, слуховых аппаратов и т. д. Высокая точность воспроизведения, которую обеспечивают 3D-принтеры, в этом случае особенно актуальна. Очень широкое распространение они получили именно в стоматологии.

Демонстрационные модели зубов, сделанные с помощью 3D-печати

Ранее зубным техникам приходилось тратить немало времени и усилий на то, чтобы сделать для пациентов подходящие для них капы или коронки. За основу брались слепки и оттиски. Сейчас во многих клиниках альтернативой данному методу является технология компьютерного моделирования. В случае с элайнерами их легко можно распечатывать, также, как и пластмассовые коронки и протезы.

До сих пор некоторые медицинские организации вынуждены сотрудничать с зарубежными компаниями, делающими на заказ индивидуальные капы. Обладая оборудованием для их производства, вы будете более желанным и выгодным партнером, который сэкономит время и деньги докторам. Поэтому такой вариант дохода очень даже возможен. Ну а уж если дело касается владельцев клиник, то тут и говорить нечего: внедрение технологии трехмерной печати принесет вам ощутимую пользу, поскольку не только не придется оплачивать чужие услуги, но и зарабатывать на своих, предлагая их клиентам.

Идеи для заработка

Итак, мы определились, что для работы необходим компьютер, принтер и расходные материалы. Специального помещения на первое время не нужно, вполне подойдет обычная квартира. В дальнейшем, когда бизнес будет поставлен на поток, следует задуматься об отдельном офисе для встречи с клиентами, оформлении ИП, расширении каналов сбыта и т.д.

Главная первоначальная задача – купить принтер, научиться им пользоваться, потому что это не так-то просто. Предстоит опробовать немало режимов прежде, чем станут появляться качественные предметы, которые не будут разваливаться на части, подтекать, коситься на один бок.

Поговорим, на изготовлении каких предметов на 3D
принтере можно заработать.

1. Брелоки, сувениры, фигурки, миниатюрные копии людей. Фанаты готовы на любые ухищрения, чтобы заполучить фигурку любимого героя из фильма или компьютерной игры. Изготовленные по обычной технологии модели героев не радуют разнообразием. А на 3D принтере можно изготовить любую копию, хоть Шерлока Холмса, хоть Ведьмака. За милые сердцу вещицы выставляют цену от 500 до 4 000 рублей. Однако предстоит кропотливая пост-обработка: раскрашивают фигурки из пластика вручную.
2. Продукты. Съедобные изделия также рождаются в камере 3D принтера. Вместо пластика используют гидроколлоиды. На их основе даже в недорогом принтере получится создать причудливые макаронные изделия, леденцовые конфетки или сахарные узорные фигурки. Кстати, обычный шоколад также может наслаиваться по FDM технологии, образуя готовое вкусное изделие.  
3. Тематические аксессуары. Любители косплея – одни из возможных клиентов. Найти в продаже украшения, броню или вооружение персонажа затруднительно, поэтому 3D печать приходит на помощь.
4. Прототипы, макеты. Прежде чем запустить полномасштабное производство, нужно убедиться в жизнеспособности и завершенности изделия. Благодаря цифровой модели, можно воссоздать любой прототип, к примеру, автомобиля или здания. И продать макет получится за приличные деньги, поскольку такие заказы делают, обычно, солидные строительные или архитектурные фирмы.
5. Чехлы для смартфонов. Времена, когда все повсеместно заказывали чехлы со своим именем или фамилией, минули. Но желание выделиться с помощью гаджета осталось неизменным. На чехлах из 3D принтера реально заработать 700 – 3 500 руб. за одну модель.
6. Пустотелые модели из пластика. Как ни странно, пользуются спросом, так как в них можно поместить лампочку или светодиод и получить необычный светильник.
7. Посуду, предметы интерьера. Здесь заложен огромный простор для фантазии. Будет это пластиковая голова медведя или фигурная кружка – решать вам.
8. Фигурки для настольных игр. Обычный шахматный конь или пешка ничем не примечательны. А вот набор фигурок, где ладья имеет голову лучшей подруги, а король – голову Брэда Питта смотрится куда заманчивее.
9. Экзоскелеты. Они призваны фиксировать поврежденную конечность и восстанавливать мышечную подвижность. Десятилетиями эту функцию исправно выполнял гипс, доставляющий множество неудобств. Благодаря печатным экзоскелетам стало возможным принять душ и просто почесать себе палец на сломанной руке.

Устраняем ошибки

При первых попытках печати настоятельно рекомендуется регулярно проверять ход процесса и останавливать его при возникновении проблем. Незаконченный предмет при этом приходит в негодность. Так, во время наших тестов на принтере Ultimaker иногда происходили задержки загрузки материала. Чтобы временно остановить подачу материала, принтер немного оттягивал пластиковую нить назад.

Уже разогретый пластик при новой подаче задерживался перед экструдером и вызывал затор. В этом случае необходимо сначала вытянуть сверху из экструдера весь материал

Горячее сопло следует чистить осторожно, используя две скрученные жилы медного кабеля. Устранив затор, попытайтесь выяснить причину ошибки печати на сайте производителя

Затем исправьте ее (например, оптимизировав настройки печати перед сохранением файла «.gcode») и запустите новую попытку.

Что можно напечатать на 3D принтере

В наши дни 3D-принтеры позволяют создавать трехмерные объекты самой разнообразной формы и назначения. На современном рынке ассортимент производственной продукции представлен следующими категориями товаров:

• эксклюзивные аксессуары;
• сувенирная продукция;
• игрушки для детей;
• товары для дома;
• одежда, обувь и аксессуары;
• музыкальные инструменты;
• учебные стенды;
• комплектующие детали.

С появлением «RepRap» — принтера с открытым исходным кодом мастера научились изготавливать отдельные компоненты, из которых стало возможным собирать простейшие модели 3D-оборудования для печати. Для этого достаточно приобрести аппарат (который выпускается по лицензии бесплатного ПО) и запрограммировать его на самовоспроизведение.

И, наконец, демонстрацией возможностей 3D-принтера стал автомобиль, кузов которого был полностью изготовлен из фотополимерного пластика.

Еще совсем недавно 3D-печать казалась развлечением для школьников, сегодня же она нашла ежедневное и практическое применение. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на рейтинг самых необычных вещей.

Насадка для душа

Если купание под струями водопада входит в список невыполнимых желаний, в самый раз воспользоваться 3D-принтером, и изготовить уникальную насадку для душа. Она имеет множество отверстий, способных обеспечить непрерывный поток воды.

Холдер для SD-карт

Напечатав семь элементов из разноцветного пластика, а затем, соединив их в единое целое, можно получить настольную подставку для хранения карт памяти в форме шлема Железного человека.

Подъемная платформа

Уникальный аксессуар, на изготовление которого не придется печатать кучу деталей, ведь он изготовлен единым блоком. При этом высоту столешницы можно регулировать для поддержки предмета или изделия приемлемого веса.

Полка-часы

Открытый стеллаж, состоящий из полок, торцы которых являются сегментами цифр в электронных часах, одновременно выполняет функцию светильника. Печать такого предмета мебели – длительный и сложный процесс, однако результат стоит подобных усилий.

Технологии 3D-печати

Кратко об основных методах 3D-принтинга.

Стереолитография (SLA). В стереолитографическом принтере лазер облучает фотополимеры, и формирует каждый слой по 3D-чертежу. После облучения материал затвердевает. Прочность изделия зависит от типа полимера — термопластика, смол, резины. 

Цветную печать стереолитография не поддерживает. Из других недостатков — медленная работа, огромный размер стереолитографических установок, а еще нельзя сочетать несколько материалов в одном цикле.

Эта технология — одна из самых дорогих, но гарантирует точность печати. Принтер наносит слои толщиной 15 микрон — это в несколько раз тоньше человеческого волоса. Поэтому с помощью стереолитографии делают стоматологические протезы и украшения. 

Промышленные стереолитографические установки могут печатать огромные изделия, в несколько метров. Поэтому их успешно применяют в производстве самолетов, судов, в оборонной промышленности, медицине и машиностроении. 

Селективное лазерное спекание (SLS). Самый распространенный метод спекания порошковых материалов. Другие технологии — прямое лазерное спекание и выборочная лазерная плавка.

Метод изобрел Карл Декарт в конце восьмидесятых: его принтер печатал методом послойного вычерчивания (спекания). Мощный лазер нагревает небольшие частицы материала и двигается по контурам 3D-чертежа, пока изделие не будет готово. Технологию используют для изготовления не цельных изделий, а деталей. После спекания детали помещают в печь, где материал выгорает. SLS использует пластик, керамику, металл, полимеры, стекловолокно в виде порошка.

Технологию SLS используют для прототипов и сложных геометрических деталей. Для печати в домашних условиях SLS не подходит из-за огромных размеров принтера.

Послойная заливка полимера (FDM), или моделирование методом послойного наплавления. Этот способ 3d-печати изобретен американцем Скоттом Крампом. Работает FDM так: материал выводится в экструдер в виде нити, там он нагревается и подается на рабочий стол микрокаплями. Экструдер перемещается по рабочей поверхности в соответствии с 3D-моделью, материал охлаждается и застывает в изделие. 

Преимущества — высокая гибкость изделий и устойчивость к температурам. Для такой печати используют разные виды термопластика. FDM — самая недорогая среди 3D-технологий печати, поэтому принтеры популярны в домашнем использовании: для изготовления игрушек, сувениров, украшений. Но в основном моделирование послойным наплавлением используют в прототипировании и промышленном производстве — принтеры довольно быстро печатают мелкосерийные партии изделий. Предметы из огнеупорных пластиков изготовляют для космической отрасли. 

Струйная 3D-печать. Один из первых методов трехмерной печати — в 1993 году его изобрели американские студенты, когда усовершенствовали обычный бумажный принтер, и вскоре технологию приобрела та самая компания 3D Systems. 

Работает струйная печать так: на тонкий слой материала наносится связующее вещество по контурам чертежа. Печатная головка наносит материал по границам модели, и частицы каждого нового слоя склеиваются между собой. Этот цикл повторяется, пока изделие не будет готово. Это один из видов порошковой печати: раньше струйные 3D-принтеры печатали на гипсе, сейчас используют пластики, песчаные смеси и металлические порошки. Чтобы сделать изделие крепче, после печати его могут пропитывать воском или обжигать.

Предметы, которые напечатали по этой технологии, обычно долговечные, но не очень прочные. Поэтому с помощью струйной печати делают сувениры, украшения или прототипы. Такой принтер можно использовать дома. 

Еще струйную технологию используют в биопечати — наносят живые клетки друг на друга послойно и таким образом строят органические ткани. 

Обклеиваем печатную платформу

Из руководства к своему принтеру узнайте, следует ли обклеить печатную платформу самоклеющейся пленкой. В случае с Ultimaker это необходимо, так как горячая печатная головка может расплавить платформу, сделанную из оргстекла, и это не позволит снять с нее готовый предмет. Катушка клейкой ленты входит в комплект устройства.

Если она кончится, возьмите вместо нее обычную малярную крепированную ленту (малярный скотч). Выньте печатную пластину и постарайтесь, чтобы полосы ложились на нее без морщин и нахлестов. Лучше всего это удается, если выравнивать следующую полосу по длинной стороне предыдущей и потом плотно прижимать ее.

Как стать лучшим в 3D-печати

Те, кто плохо знаком с 3D-печатью, могут быстро заметить, что не могут сразу ожидать совершенства. Чтобы стать успешным в 3D-печати, потребуется время, знания и много практики.

Пробуйте новое

Чтобы стать профессионалом в 3D-печати, вы должны выйти из зоны комфорта и изучать новые виды печати. Если вашей сильной стороной является создание различных типов чашек, попробуйте расширить свой вид деятельности, и начните печатать, например тарелки или миски. Это поможет вам стать лучше в целом.

Это займет время

Как упоминалось выше, успех в 3D-печати достигается благодаря многолетнему опыту. Если сначала у вас ничего не получается, попробуйте снова, и снова, и снова. Этот опыт поможет вам стать превосходным в 3D-печати.

Продолжайте учиться

3D-печать развивалась с момента ее появления. Те, кто овладел этим навыком, постоянно изучают последние тенденции и идут в ногу с новыми разработками. Чтобы быть профессионалом в 3D-печати, вам необходимо стремиться узнавать как можно больше и продолжать пополнять свои знания и совершенствовать навыки.

Используйте разные материалы и 3D-принтеры

Некоторые принтеры работают лучше, чем другие. А некоторые материалы лучше подходят для создания определенных предметов. Улучшая ваше оборудование или материалы, вы также повысите качество вашей продукции.

Что это такое

Чтобы заработать на 3D принтере, нужно разбираться в принципах его функционирования.

3D принтер – устройство для печати объемных предметов на основе цифровой 3D модели. Расходные материалы, из которых изготавливается готовое изделие, называют филаментами.

Выделяют несколько технологий 3D печати, в зависимости от используемого расходника и особенности технологического процесса:

• SLA (стереолитография). Филаментом выступает жидкий фотополимер, на который направляется лазерный луч, вызывающий затвердевание. Такие 3D принтеры стоят весьма недешево, поэтому их используют крупные компании. Модели, полученные по технологии SLA, отличаются высочайшей точностью, прочностью, а также могут быть огромных размеров.
• SLS (выборочное лазерное спекание). В этой технологии применяется гипсовый порошок, который распределяется послойно, а затем спекается лазером. Полученные модели крайне прочны и высокотехнологичны, так что даже используются в ювелирной отрасли.
• MJM (многоструйное моделирование). Наиболее передовая технология, в которой используют пластик, воск, фотополимеры и специальные составы. Ключевая особенность – применение основного материала и вспомогательного, призванного заполнять полости модели. Таким способом печатают импланты, протезы, украшения и т.д.
• FDM (послойное наплавление). Начинающие предприниматели, желающие заработать на 3D принтере, чаще всего обращают взор именно на эту технологию. Филаментом является дешевый термопластик ABS и PLA, который расплавляется печатающей головкой и тонкой нитью слоями формирует готовую модель. Чем тоньше слой, тем более точное изделие получается. Чтобы завершить создание модели, необходима последующая обработка: выравнивание поверхности, полировка, покраска. PLA – пластик, созданный на базе тростникового или кукурузного крахмала. Он экологически безопасный, а изделия на основе PLA – прочные, даже жесткие и слегка глянцевые. ABS – термопластик, изготовленные из нефтепродуктов. Он не настолько безопасный, но модели из ABS – эластичные, теплостойкие и блестящие.

В качестве итога об основных плюсах и минусах трехмерной печати

3D-печать – направление перспективное и с большим потенциалом. Чтобы расставить все точки над «i» в изучении вопроса трехмерной печати, приведем основные ее преимущества:

• скорость, универсальность и снижение трудоемкости. Один принтер может заменить небольшую производственную линию со станками, пресс-формами или формами для литья, и это только начало. Чтобы создать предмет привычными ручными способами, может понадобиться немало времени и усилий по созданию заготовок, обтачиванию, соединению деталей – принтер решает эту задачу гораздо проще и быстрее;
• свобода творчества, ведь принтер может напечатать практически любой объект, созданный в программе;
• разнообразие используемых материалов, и речь не только о пластиках и металле, но и о живых клетках и продуктах питания. Более того, трехмерная печать позволяет полноценно работать с теми материалами, которые другими способами обработать очень сложно или даже невозможно;
• простота в использовании и экономичность, низкая вероятность ошибок;
• возможность использования достижений трехмерной печати в медицине для создания искусственных тканей и органов, протезов, имплантатов.

Существующие минусы:

• построение объекта из слоев означает наличие границ-переходов, поэтому поверхность предмета будет шероховатой и матовой. Если же толщина слоя большая, то переходы между ними будут заметны невооруженным взглядом. Прочность напечатанных объектов, особенно по методу FDM, уступает прочности предметов, выточенных из цельного куска материала;
• ограничение в размерах. Напечатать объект, который будет больше рабочей поверхности, невозможно. Сейчас уже есть принтеры с неограниченной зоной печати, но это пока только разработки;
• высокая цена, но это лишь вопрос времени. Новые технологии всегда дорогие, а с развитием и популяризацией они стремительно дешевеют. К стоимости прибавить необходимо еще и цену расходных материалов;
• сокращение существующих промышленных производств и опасность печати оружия – глобальные проблемы трехмерной печати.

Трехмерная печать – это будущее медицины и промышленности, а также возможность быстрого создания прототипов и моделей, а это бесценно для инженерии. Кто знает, может, через 5-10 лет мы так же просто будем скачивать модели чашек или обуви и печатать их на собственном домашнем принтере, как сегодня скачиваем и просматриваем фильмы.