Если вы хотя бы изредка следите за событиями в сфере трёхмерной печати, то наверняка заметили, что в последнее время она переживает небывалый подъём, каждый день радуя нас всё новыми и новыми достижениями. Конечно, далеко не все прогнозы и обещания экспертов и разработчиков 3D-принтеров воплощаются в жизнь, тем не менее, прошедший 2017-й год показал себя в этом плане довольно продуктивным: довольно много разработок и прототипов, к созданию которых причастны технологии трёхмерной печати, стали реальностью, и уже готовы покорять будущее. Некоторые из них мы сейчас и представим вашему вниманию. И пусть далеко не все эти творения на первый взгляд кажутся чем-то космическим и революционным, поверьте — перспективы их развития действительно потрясающи!
Кроссовки Adidas
Этот шедевр обувного искусства увидел свет благодаря сотрудничеству Adidas с компанией Carbon, специализирующейся на технологиях трёхмерной печати — кстати, входящей в список 50 самых инновационных разработчиков 2017 года.
Если быть точнее, то в самих «тапочках» нет ничего особо выдающегося — прорыв заключается в том, что разработанная в Carbon технология быстрой печати позволила Adidas настолько усовершенствовать автоматизированное производство, что темпы изготовления спортивной обуви на 3Д-подошве из эластомера увеличились практически в 90 раз!
По прогнозам спортивного гиганта, когда эта технология будет внедрена в автоматизированный конвейер новой фабрики, готовой открыться в Атланте уже в текущем году, Adidas сможет производить по меньшей мере миллион пар кроссовок ежегодно.
Стоит ли говорить, что речь в данном случае идёт не столько о самих кроссовках, сколько о перспективах новой технологиях, которую можно будет эффективно использовать в самых разных сферах?
Металлические детали, изготавливаемые сверхбыстрыми темпами
Как и в предыдущем случае, триумфаторами являются революционные 3D-принтеры, но теперь авторства компании Desktop Metal.
Новые аппараты умеют печатать цельнометаллические детали в 100 раз быстрее любых из существующих ныне конкурентов. При этом производство некоторых изделий, которые эти аппараты стахановскими темпами штампуют крупномасштабными производственными партиями, и вовсе невозможно традиционными методами. Промышленные трудяги от Desktop Metal поступят в продажу уже в этом году.
Реактивный двигатель внутреннего сгорания
В конце осени прошедшего года компания GE анонсировала усовершенствованный 3d-принтер, осуществляющий печать трёхмерных объектов из металла, а также продукт его «жизнедеятельности» — работающий реактивный двигатель внутреннего сгорания.
Как и большая часть других 3Д-принтеров, применяющих в качестве расходного материала металлические порошки, этот аппарат использует в работе лазеры для преобразования этих порошков в твёрдые цельные структуры. Тем не менее, далеко не все из них могли создавать трёхмерные объекты больших размеров, соответственно, сфера их применения была существенно ограничена. Новинка же призвана решить эту проблему — созданный с её помощью двигатель внутреннего сгорания наглядно продемонстрировал, что аппарат без проблем справляется с печатью деталей диаметром до одного метра. Правда, тогда публике была предъявлена только бета-версия печатающего устройства, полностью же готовый к массовому производству вариант будет выпущен на рынок уже в 2018 году.
Кстати, раз уж мы заговорили о расходных материалах для принтеров, то давайте на минутку вспомним об обычных лазерных печатающих аппаратах, удел которых — изготовление текстовых документов. Как вы знаете, здесь в качестве расходников используются ёмкости с тонерным порошком, стоимость которых порой сопоставима со стоимостью самого принтера. К счастью, проблема дороговизны лазерных картриджей решается очень просто: нужно всего лишь заправить опустевший блок качественным совместимым тонером, и его можно будет использовать повторно. Это обойдётся в несколько раз дешевле покупки нового оригинального расходника: к примеру, заправка картриджа CF413A стоит всего 2800 рублей.
Очки, крошечный макет купола Массачусетского технологического института и коническое зубчатое колёсико
Опять-таки, сами изделия, изготовленные трёхмерным принтером, не представляют собой совершенно ничего интересного — точно такие же объекты может создать практически любой аппарат для 3Д-печати. Главная «фишка» в данном случае вновь заключается в скорости, с которой были изготовлены эти крохотные пластиковые фигурки, продемонстрированные, как нетрудно догадаться, исследователями Массачусетского технологического института. Для печати использовался разрабатываемый ими 3D-принтер, а сам процесс фиксировался на видеокамеру. У каждого, кто посмотрел этот ролик, сложилось впечатление, что видео было ускорено во много раз!
Да, благодаря этому чудо-аппарату, трёхмерные объекты, на создание которых раньше требовались часы, а то и дни, производятся в считанные минуты.
В процессе печати используется специальный теплоизлучающий лазер, а также усовершенствованный винтовой механизм высокого давления.
Особо прочная сталь
Давно не секрет: одной из главнейших проблем, возникающих в процессе печати сталью, является совершенно неудовлетворительная прочность конечных изделий. Принцип создания трёхмерных объектов путём послойного наплавления требовал пожертвовать прочностью в угоду пластичности, а в этом-то и заключался корень всех бед.
Но, похоже, его таки удалось выкорчевать команде исследователей из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса: они придумали принципиально новый подход, в основе которого лежит использование обычного лазерно-спекающего 3Д-принтера.
Аппарат контролирует и исправляет в нужном русле состояние микроскопической структуры металлического зерна, что даёт возможность получить на выходе изделия, обладающие пластичностью обычной нержавеющей стали, только в два раз прочнее.
