Superman Dalla Stampa 3D

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Video: Superman Dalla Stampa 3D

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Video: Superman 3D Print Timelapse 2024, Marzo
Anonim

Mi è sempre mancato un "terzo occhio" per immaginare qualche dettaglio di un meccanismo o di una casa dai disegni - e ancor di più, non so come farlo se hai bisogno di vedere chiaramente il tutto sulla base di più disegni. Per me, i disegni sono gli stessi della maggior parte degli spartiti non musicisti: non importa quanto guardi in uno spartito, non sentirai la musica.

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I computer, ovviamente, sono diventati la cura per questo tipo di "disabilità" negli ultimi decenni. In ogni caso, a volte la tecnica fa il lavoro. Ora, ad esempio, nessuno sarà sorpreso dal fatto che un computer riproduca musica da note e persino sostituisca un'orchestra. Con i disegni, è vero, è più difficile, ma anche qui ci sono prodotti software che aiuteranno a creare un modello tridimensionale al computer. Infine, è apparsa la stampa tridimensionale, che può rendere rapidamente un modello di computer una cosa molto reale che può essere toccata, esaminata da tutti i lati e utilizzata per scopi pratici.

Stampa in tre dimensioni

Le stampanti tridimensionali, ovviamente, non costruiscono ancora case: finora, il feudo di tali dispositivi è la prototipazione. Piccoli oggetti possono essere costruiti a grandezza naturale e quelli più grandi su scala ridotta. Ognuno di noi ha visto modelli desktop di organi umani, veicoli spaziali, automobili, edifici o persino aree urbane: gran parte di questi è stata stampata in tutto o in parte da una stampante 3D.

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Sebbene questa tecnologia sia in circolazione da oltre un decennio, è ancora fuori dalla vista. Il fatto è che una stampante 3D non è un articolo per la casa, ma un'attrezzatura speciale. Le stesse aziende per le quali la prototipazione è un passaggio obbligato in qualsiasi processo hanno da tempo apprezzato la comodità della stampa 3D. Compreso perché non tutti coloro che determinano il destino di un progetto ottengono l'immaginazione per vedere il volume e l'integrità nei disegni. Sprecherai il tuo tempo a frugare nei progetti e spiegare al maestro dei flussi finanziari esattamente come sarà il nuovo centro commerciale. Se fossi stato al posto del maestro, avrei certamente messo da parte i disegni, la visualizzazione al computer e avrei chiesto: "Ebbene, come apparirà tutto nella realtà?" Sarebbe un buon momento per portare il "magnate degli affari" al layout.

Puoi, ovviamente, secondo la buona vecchia tradizione, andare in un laboratorio di modellismo, dove con le mani di dieci o più persone, verrà creato un modello nella scala richiesta in una settimana (o forse un mese) dal cartone, carta e altri materiali. Tuttavia, questo è un processo lungo e i relativi costi non saranno sempre giustificati. E se hai bisogno di cambiare qualcosa nel layout? Quindi tutto il lavoro e il denaro investito saranno sprecati: la rilavorazione richiederà la stessa quantità di tempo e il cliente dovrà pagare di nuovo per il lavoro. Certo, è troppo presto per cancellare le officine di modellismo professionali, ci sono situazioni in cui sono insostituibili, tuttavia, grazie a una stampante tridimensionale, un modello o le sue singole parti possono essere rifatti in un solo giorno, cambiando forma, colore o dimensione. È conveniente, visivo e veloce. Non devi cercare nulla di lato, non devi aspettare una settimana per completare l'ordine: se una stampante 3D è nel tuo ufficio, apporti modifiche al modello di computer con pochi clic di il mouse e inviarlo in stampa.

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L'esempio di un progetto architettonico che ho fornito è abbastanza reale, ma non è l'unico possibile. La stampante 3D sarà apprezzata da designer industriali e grafici, professionisti medici e persino cartografi. Un tale dispositivo sarà utile nelle fabbriche, negli istituti di ricerca e nelle fabbriche di souvenir. Elmira Gafurova, direttrice del lavoro con i partner di Etorg, ha affermato che la loro ZPrinter 650 è capace, se non di tutto, di molto. “Mi piace molto parlare della macchina e della tecnologia di stampa 3D. So quanto sia eccitante tutto questo, - dice Elmira. - E le capacità della stampante sono semplicemente sorprendenti. Forse nessun'altra tecnologia è in grado di creare modelli simili a un prezzo proporzionato ". Una stretta conoscenza con una stampante 3D è iniziata per Elmira quando Etorg ha deciso di vendere tali dispositivi. Ovviamente, i futuri clienti non possono essere lasciati soli con una tecnologia sconosciuta e, per padroneggiare autonomamente la stampante 3D, l'azienda ha acquistato uno di questi dispositivi per le proprie esigenze. Elmira, in qualità di leader di questo progetto, all'inizio ha avuto un momento difficile: ha imparato da sola il lavoro sulla stampante. "Anche se ho familiarità con la tecnologia, non è stato molto facile senza un aiuto qualificato e una conoscenza speciale", ricorda Elmira. - Grazie ai proprietari di una stampante simile - i colleghi dell'azienda di San Pietroburgo "Invent", che mi hanno aiutato a far fronte a questo. " Adesso la stessa Elmira è pronta per venire gratuitamente ai clienti, raccontare e mostrare: è sicura che nessun venditore racconterà di più sulla tecnica della persona che la usa. Dopo aver accettato l'invito di Elmira Gafurova, sono venuto all'ufficio Etorg, dove si trova la ZPrinter 650, per ascoltare una storia dettagliata sulla tecnologia e sull'apparato. Devo ammettere che il viaggio si è rivelato estremamente istruttivo e interessante.

Subito dopo l'ispezione dell'apparecchio e le spiegazioni di Elmira su cosa e come funziona, ho capito perché ognuno di noi non aveva ancora comprato una cosa simile a casa da stampare per divertimento per il gusto di stampare piccoli giocattoli per i nostri bambini, alcune statuette per collezioni o addirittura la sostituzione di un portachiavi smarrito. La ZPrinter 650 fa tutto questo con facilità, ma è una macchina abbastanza grande (1880 x 740 x 1450 cm) e la differenza tra essa e un tipico dispositivo domestico è all'incirca la stessa tra la tua stampante a getto d'inchiostro e un mini laboratorio fotografico. Ma per l'ufficio, questa tecnica è abbastanza adatta: stampa quasi in silenzio e, con le dovute precauzioni, c'è pochissimo sporco. La menzione della pulizia non è un caso, poiché la tecnologia di Z Corporation si basa sulla crescita strato per strato di un prodotto a partire dalla polvere di gesso, che, in teoria, potrebbe essere trovato ovunque intorno alla stampante utilizzata. Potrei, ma non è così. La crescita avviene in una camera chiusa e la polvere in eccesso viene rimossa con un aspirapolvere integrato nella stampante.

Come funziona la stampa?

La camera di costruzione ha dimensioni di 254x381x203 mm, che determinano la dimensione massima del prodotto. Tutto ciò che è molte volte più piccolo, puoi stampare più pezzi contemporaneamente in una sessione. Qualsiasi cosa più grande della dimensione della fotocamera deve essere divisa in parti che possono essere stampate separatamente. Alla fine, le singole parti vengono assemblate in un unico insieme. Il processo di stampa inizia nella parte superiore della fotocamera. La piattaforma di sollevamento, che forma la parete inferiore della camera, si alza prima verso l'alto, la sua superficie è ricoperta da un sottile strato uniforme di gesso. La testina di stampa, che ha una struttura simile alla testina di una stampante a getto d'inchiostro, applica uno speciale liquido adesivo a quelle aree della superficie che dovrebbero formare lo strato inferiore del prodotto. Il liquido si solidifica quasi immediatamente, incollando insieme la polvere nei punti giusti. Quindi la piattaforma inferiore viene leggermente abbassata, viene applicato un nuovo strato di polvere e la stampa continua. La polvere che non è inclusa nel prodotto stesso, riempiendo gradualmente l'intero spazio della camera, sostiene il modello cresciuto, motivo per cui possono essere stampati in lotti interi se c'è abbastanza spazio nella camera. È sufficiente prevedere spazi minimi tra di loro: sigillati ermeticamente in polvere durante l'intera sessione di stampa, i prodotti non si muovono e “crescono” senza interferire tra loro. Nel processo di costruzione di un prodotto, la sua futura superficie è verniciata: la ZPrinter 650 supporta il colore a 24 bit utilizzando quattro testine di stampa (CMYK). Il colore nella stampa convenzionale non sorprende nessuno, nemmeno un utente domestico, ma la stampa 3D non ha un rapporto così roseo con il colore. Alcuni approcci alla stampa tridimensionale, implementati nelle macchine di altre aziende, consentono di realizzare modelli in diversi colori, ma allo stesso tempo lasciarli in un unico colore. Ad esempio, i concorrenti non potranno stampare una statuina di una barca bianca con una vela blu: sarà necessario realizzare separatamente i dettagli blu e bianchi, prevedendo la possibilità di combinarli in un'unica composizione. Apparatus Z Corporation sa davvero come dipingere simultaneamente un prodotto in diversi colori secondo il tuo desiderio. La risoluzione della ZPrinter 650 è 600x540 dpi. Stampa a una velocità di 28 mm all'ora e lo spessore di uno strato è di circa 0,1 mm. Il modello di computer originale viene automaticamente suddiviso in strati di questo spessore dal driver di stampa anche prima dell'inizio del processo.

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Alla fine del processo, l'intera camera viene riempita di polvere di gesso, all'interno della quale sono presenti uno o più articoli. La maggior parte della polvere inutilizzata può essere automaticamente rimossa dalla camera dalla stampante stessa per il riutilizzo, dopodiché i prodotti vengono essiccati per un'ora e mezza ad una certa temperatura. L'ultima fase è l'impregnazione del prodotto. Il modello è immerso in una colla speciale (a volte è più conveniente applicarlo con un pennello). Lo scopo di questa procedura è rendere il prodotto durevole. Prima dell'impregnazione, anche se i prodotti in gesso duro sono estremamente fragili, dopodiché anche una parte sottile è estremamente difficile da rompere con le mani. Tuttavia, a seconda dello scopo, diverse composizioni di impregnazione possono conferire ai prodotti finiti diversi punti di forza.

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Le sottigliezze della scienza del gesso

Elmira Gafurova ha affermato che per molti aspetti l'usabilità della stampante dipende dal modello iniziale: “Se il modello di computer è inizialmente pronto per la stampa, ci vuole solo circa mezz'ora per preparare il dispositivo. Se il modello deve essere modificato, la preparazione può richiedere ore. Ma questo non ha nulla a che fare con la stampa diretta: tutto si basa sulle qualifiche del designer che ha realizzato il modello originale al computer, e su quanti errori devono essere corretti. Molto spesso, è necessario aumentare lo spessore della parete, specialmente nei modelli con cavità.

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Uno dei compiti più difficili per Elmira e i suoi colleghi è stato quello di creare un modello dello stadio. Lo stadio era composto da più parti, che sono state poi assemblate insieme. Un tale modello non dovrebbe cadere a pezzi sotto il suo stesso peso; il suo design dovrebbe essere attentamente pensato in anticipo. "Abbiamo portato il tetto allo stato desiderato, prevedendo nervature di irrigidimento, ma ci siamo dimenticati un po 'del fondo", ricorda Elmira. - C'erano parti molto delicate che sono state deformate e distrutte durante la post-elaborazione. Fortunatamente, è stato necessario ristampare un solo dettaglio ". Modelli come questi, di per sé grandi ma ricchi di piccoli dettagli, sono molto difficili da lavorare con la colla rinforzante. È su tali compiti che si manifestano più spesso i difetti della modellazione al computer originale.

L'esperienza di Etorg mostra che maggiore è il volume della fotocamera occupato dal modello, più redditizio è stamparlo. Non si tratta del prezzo della polvere di gesso, ma del costo della vernice. "Ma con l'aiuto della ZPrinter 650", afferma Elmira Gafurova, "puoi realizzare molti modelli contemporaneamente, distribuendoli su più" piani "sull'intera area della camera." Purtroppo non è sempre possibile raggiungere questa ottimalità. Si spera che in futuro la tecnologia sarà più richiesta e non ci sarà fine a chi vuole ottenere un prototipo, ma finora una stampante 3D è un dispositivo del genere che non è per niente adatto a chi ha bisogno occasionalmente per stampare un singolo modello delle dimensioni di una pallina da tennis. Forse, in questo caso, un'azienda che lavora su una tecnologia diversa troverà il suo cliente … Come ogni attrezzatura, la ZPrinter 650 ha il suo carico consigliato, e questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si pianifica l'acquisto di qualsiasi attrezzatura professionale in ordine per farci soldi. "La stampa 3D è costosa", afferma Elmira. - Non si tratta di un profitto del mille percento. Esistono modelli con profitto zero: semplicemente non aumentiamo i prezzi oltre un certo livello ".

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Va notato, tuttavia, che le tecnologie alternative per la produzione a pezzi di un prototipo di questo o quel prodotto sono anche costose, ma allo stesso tempo richiedono molto più tempo. Questo è il motivo per cui la società Etorg sta ricevendo molti ordini di terze parti per la produzione di tali prodotti: la stampa 3D è più conveniente e veloce. Sebbene ci siano altri produttori, Etorg offre solo stampanti di Z Corporation. Il mio interlocutore e la sua azienda hanno fatto la loro scelta abbastanza deliberatamente, perché l'alternativa disponibile è la stampa monocolore, che peraltro è cinque volte più lenta e quasi un ordine di grandezza più costosa. Quindi da un certo punto di vista, l'alto costo della stampa 3D con la ZPrinter 650 risulta essere relativamente modesto.

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Tuttavia, fintanto che i costi assoluti della stampa 3D sono significativi, il tuo progetto sarà un buon aiuto nel ritorno sull'investimento di una stampante 3D. "Stiamo attualmente lavorando per riempire il catalogo online con modelli 3D che possono essere selezionati e stampati", afferma Elmira. - Una statuetta di Superman di 10 cm al momento dell'ordine da noi ti costerà circa 1600 rubli. Questo è molto. Allo stesso tempo, se qualcuno ha bisogno di implementare un'idea che richiede la trasformazione di un modello di computer tridimensionale in una cosa completamente tangibile, questa è una cifra accessibile ". Elmira Gafurova ritiene che la stampa 3D abbia buone prospettive in Russia. Forse il boom non arriverà con i prezzi attuali di attrezzature e materiali di consumo, perché dipendono anche dal grado di prevalenza della tecnologia. La popolarità dipende dalle opportunità fornite dalla tecnologia. Sono ovviamente grandi e tutt'altro che esauriti, così come le possibilità di migliorare la stampa 3D stessa non sono ancora esaurite.

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