Если в общем и целом проанализировать современные трёхмерные принтеры, то всех их можно будет разделить на три группы: аддитивные, порошковые и фотолитографические.
Представители первой группы наиболее распространены в виду свей дешевизны и простоты конструкции, тем не менее, качеством и изысканностью печати похвастаться им не дано. По большому счёту, это скорее дорогая игрушка, позволяющая изготавливать простые и не особо прочные объекты. Впрочем, в быту и таким устройствам можно найти вполне достойное применение. Что касается двух других типов трёхмерных принтеров, то они хоть и стоят намного дороже, но работают гораздо ювелирней, а лазерные аппараты, работающие по принципу спекания металлического порошка, вполне успешно и не один год применяются в самых разных отраслях для изготовления таких высокоточных и ответственных деталей, как, скажем, лопасти авиационных турбин и иже с ними. Конечно же, все типы таких принтеров постоянно совершенствуются, и в этот раз совершить прорыв на рынке компактной трёхмерной печати решила компания Hewlett-Packard, представившая на недавно прошедшем форуме аддитивных технологий RAPID 2016 свои первые серийные 3D-аппараты. В Орландо, штат Флорида, на стенде этого производителя были продемонстрированы сразу две установки, полностью готовые к покорению сферы трёхмерной печати. Кроме них были показаны ещё некоторые прототипы, о которых мы также скажем пару слов в конце. Заказать новинку можно уже сейчас.
Предыстория
Следует отметить, что дебют Hewlett Packard — всемирно известного производителя широкого спектра оргтехники — на рынке 3D-печати активно обсуждался и ожидался уже не один год. Мнения экспертов кардинально различались: одни пророчили компании судьбу революционера в сфере аддитивного производства, другие скептически предрекали очередной провальный проект сродни тем, которых было немало за последние годы. Тем не менее, в этот раз угадали оптимисты, доказательством чему стало открытие предзаказа на Multi Jet Fusion.
В чём заключается «изюминка» Multi Jet Fusion
Новое семейство трёхмерных принтеров, представленное моделями Multi Jet Fusion: HP Jet Fusion 3D 3200, а также HP Jet Fusion 3D 4200, работает по принципу порошкового метода печати.
Однако каждый из этих аппаратов способен параллельно изготавливать не один предмет, как это было принято до сих пор, а сразу несколько десятков одновременно! Более того, в данном случае мы имеем дело с воксельной моделью, и каждый воксель по идее может быть наделён собственными цветом, фактурой и индивидуальными физическими качествами, в числе которых даже электропроводность. Думается, к ним вскоре добавятся и полупроводниковые характеристики. Такие возможности были достигнуты благодаря использованию специальных модификаторов материала. Чем не фантастика?!
Потрясающие возможности новой технологии
Дабы продемонстрировать возможности Jet Fusion, разработчики привели в качестве примера электрическую зубную щётку: новый принтер без проблем напечатает все её элементы (ручку, щетину, электрические схемы, двигатель и пр.) в течение одного цикла, после чего останется лишь промыть готовое изделие, вставить в него элемент питания и оно будет готово к использованию.
Основные технические характеристики
Представленные модели 3D-принтера Jet Fusion выгодно выделяются на фоне конкурентов прежде всего высокой скоростью печати, а также толщиной наносимых слоев.
Посудите сами — даже базовая версия 3200, ориентированная на изготовление прототипов, в силах производить 3500см? в час, а вот у модели 4200 этот показатель равен уже 4200см?/час. В первом случае толщина слоев колеблется в пределах 80-100 микрон, во втором — от 70 до 120. Что касается разрешения в горизонтальной плоскости, то этот показатель у обеих моделей равен 1200DPI. Если же говорить о версии 4200, ориентированной на мелкосерийное производство, то в ней мы видим более обширный набор различных настроек, в том числе дающих возможность добавлять новые модели в текущий процесс печати в случае необходимости выполнения срочных заказов. Чтобы увеличить продуктивность HP Jet Fusion 3D 4200, разработчики создали для него более продвинутый вариант обрабатывающей станции. Последняя оснащена весьма эффективной системой охлаждения, посредством которой временные затраты на подготовку к переработке сократились в пять раз.
Если верить заявлениям представителей компании (а у нас нет причин сомневаться в их словах), то скоростные характеристики новых принтеров дают десятикратную «фору» ближайшим конкурентам из числа лазерных спекающих (SLS) аппаратов, что же касается FDM-систем, то здесь новинка быстрее во все 50 раз! Немалая заслуга в этом принадлежит и рабочей камере размерами 406х305х406мм, позволяющей изготавливать одновременно сразу несколько разных предметов.
Отдельно стоит сказать о печатающей головке, оснащённой тремя массивами с десятью тысячами сопел в каждом. Именно она позволяет принтерам получить упомянутое разрешение 1200DPI путём нанесения 350 миллионов капель в течение секунды с точностью, равной 21 микронам. В лазерном принтере для печати используется фотобарабан. На его поверхность наносится тонер и под действием электростатических сил изображение переносится на лист бумаги. Периодически расходные материалы заканчиваются и картриджи требуют заправки. Мастера нашей компании осуществляют заправку картриджей Brother TN-3430 в короткие сроки, с гарантией до конца выработки тонера. Обращайтесь!
Что характерно, даже с учётом всей своей технологической сложности, новые трёхмерные аппараты от Hewlett Packard с некоторой натяжкой могут считаться RepRap-принтерами, ведь многие элементы их механизма напечатаны с помощью таких же устройств! Разработчик даже намерен довести долю изготовленных посредством 3D-технологии элементов до 50%.
Планы на будущее
Если новинка себя оправдает, а именно так, скорее всего, и будет, то в будущем компания HP подумывает взяться за освоение таких сфер как печать изделий со встроенными датчиками, электронными трекерами и прочими интегрированными элементами.
Приоритет пока что отдаётся трёхмерной печати термопластами, однако разработчики уже вовсю трудятся и над процессами, в ходе которых используется керамика, различные металлы и другие «расходники». После этого наверняка придёт черёд цветной полимерной печати, тем более что опытные образцы цветных трёхмерных принтеров, равно как и примеры их творчества, уже были показаны в ходе той же выставки. Впрочем, сроки появления таких аппаратов на рынке пока умалчиваются.
Расходные материалы
Разработка и создание расходных материалов для описанных устройств будет осуществляться не только самой компанией HP, но и другими заинтересованными производителями, специализирующимся на такого рода продукции. Впрочем, продаваться они всё равно будут под торговой маркой Hewlett Packard. Ещё до начала продаж интерес к этому делу успели проявить такие гранды как BASF, Lehmann & Voss, Arkema и Evonik.
Сопутствующая продукция
Кроме самих 3D-принтеров, на выставке были представлены также и специальные перерабатывающие установки для подготовки неизрасходованного материала ко вторичному использованию. Подобный подход даст возможность практически полностью избавиться от отходов производства, ведь доля использованных повторно расходников в конечных изделиях будет достигать 80%!
Цена вопроса
Если после всего прочитанного у вас загорелись глаза и появилось желание обзавестись одной из новинок, советуем умерить пыл — базовая версия 3200 будет стоить $130 000, а в совокупности со стандартной перерабатывающей станцией и все $150 000. А вот цена модели 4200 пока что не названа.
