L'expression «créativité informatique» ne surprend personne. Si nous parlons de créativité traditionnelle, il semble que les écrivains aient été les premiers à passer des machines à écrire aux terminaux informatiques, qui appréciaient un éditeur de texte comme alternative à l'écriture dans les marges et à la réimpression des pages à la main en raison de modifications mineures. En outre. L'ordinateur est aujourd'hui presque souvent le principal outil des musiciens, designers, architectes et même cinéastes. Il est particulièrement important que la qualité des films et des livres ne dépende pas encore de l'ordinateur, mais des personnes. Les ordinateurs, en fait, rongent toujours les chiffres, ce qui nous fait gagner du temps (et le plus souvent du temps et de l'argent), laissant plus de place à la créativité elle-même.
Imprimez en profondeur et en largeur!
Le développement des périphériques informatiques - scanners, imprimantes et autres équipements - ne s'est pas non plus arrêté. Les nouveaux types d'activité humaine, conquis par le boom informatique général, nécessitent souvent leurs propres dispositifs de sortie et d'entrée spéciaux. Les ordinateurs ont été capables de traduire du texte, des images et des sons dans leur forme numérique native et inversement depuis longtemps, même les premiers développements dans le domaine de l'analyse et de la reproduction des odeurs sont apparus. Dans les années 90, beaucoup a été fait pour que la technologie informatique percevoir et fabriquer des modèles numériques d'objets réels, ce qui a été résolu par plusieurs technologies de numérisation tridimensionnelle. Enfin, le chemin du retour était pavé: on apprenait à l'ordinateur à créer un prototype entièrement matériel à partir d'un modèle numérique tridimensionnel d'un objet. Cela se fait grâce à l'impression en trois dimensions, dont nous parlerons plus en détail …
L'impression 3D n'est pas si nouvelle qu'elle revendique une sorte de développement scientifique de pointe: cette technologie trouve ses racines au début des années 90. Cependant, beaucoup d'entre nous peuvent trouver l'impression 3D comme un gadget. Les imprimantes 3D n'ont pas été largement acceptées jusqu'à ce qu'elles entrent dans chaque maison; il est même trop tôt pour dire que ces appareils sont dans toutes les entreprises, où la création d'un prototype en trois dimensions est l'une des étapes obligatoires. Vous pouvez imprimer littéralement n'importe quoi - du modèle à l'échelle un à un d'un boulon à une copie réduite d'un satellite ou d'un futur stade, mais le développement de la technologie a longtemps été limité (et est encore partiellement limité) par d'importants facteurs. Un appareil d'impression 3D est une technique coûteuse, et bien que les prix aient régulièrement baissé au fil des ans, toutes les organisations ne peuvent pas se le permettre. En outre, une qualification assez élevée est requise lors de la création d'un modèle informatique tridimensionnel et, en ce sens, il est gratifiant que ces dernières années, la conception sur papier avec un crayon et une règle soit devenue un anachronisme.
Général en boîtes et globes
À Noginsk, près de Moscou, il existe une entreprise qui, depuis de nombreuses années, se consacre principalement à la production d'emballages avec impression en couleur. Ici, pendant longtemps, ils ont apprécié la commodité de travailler avec des modèles tridimensionnels informatiques lors de la création d'une construction et d'un design, et ont donc maîtrisé les produits logiciels correspondants. «Lorsque, au fil du temps, nous avons appris à fonctionner avec des images informatiques», explique Alexander Dobrolyubov, directeur de la société Public Market, «l'idée est venue de montrer aux clients des boîtes encore inexistantes sous forme tridimensionnelle. Nous avons trouvé et maîtrisé des produits logiciels complexes tels qu'Autodesk Maya, puis nous avons réalisé que vous ne pouvez pas être limité par le seul packaging."
L'entreprise a commencé à sélectionner la bonne technologie et a découvert l'impression 3D. En 2007, la machine ZPrinter 510 3D a été achetée.«Par essais et erreurs», explique Alexander Dobrolyubov, «nous sommes arrivés à la conclusion que l'impression 3D nous permet de fabriquer rapidement et correctement certains produits au stade du prototypage. Nous avons commencé à accepter des commandes pour la création de prototypes de toutes sortes de produits de l'extérieur. Afin d'être moins dépendant des commandes externes pour l'impression 3D, Public Market s'est assuré que l'entreprise avait son propre projet d'imprimante 3D. Ce projet était la création d'un grand globe en relief. Le globe lui-même peut ne pas être utilisé à 100% pour l'usage auquel il est destiné, mais en tant que meuble original, il décorera le bureau de n'importe quel responsable et sera un excellent cadeau. Le choix ne reposait pas tant sur des considérations opportunistes que sur la sympathie personnelle des salariés pour un tel projet. Néanmoins, le projet devait être amené au stade où un globe d'une taille ou d'une autre pouvait être posé sur le sol ou sur une table, et ne pas s'arrêter de simplement contempler le modèle sur un écran d'ordinateur. Et la ZPrinter 510 a contribué à y parvenir.
Comment ça fonctionne
La technologie par laquelle les imprimantes de la Z Corporation impriment (et c'est cette société qui fabrique des appareils sous la marque ZPrinter), à sa base, implique la croissance couche par couche d'un modèle à partir de poudre de gypse dans une chambre spéciale. Dans différents modèles d'imprimantes Z, les chambres de fabrication ont des volumes différents, qui déterminent la taille maximale de l'objet développé.
Le modèle à imprimer doit être aussi réaliste que possible, ne pas contenir de parois infiniment minces et de surfaces ouvertes. Tout simplement, il doit correspondre pleinement au sujet futur, et non être son apparence simplifiée. Par exemple, il ne suffit pas que les modèles informatiques des fragments du globe ne soient que certaines parties de la surface de la sphère. Ces fragments doivent avoir une certaine épaisseur, calculée en fonction des charges attendues sur le produit final. Le logiciel d'impression est capable de signaler un certain nombre d'erreurs dans la simulation, mais l'opérateur, basé sur sa propre expérience, est obligé de voir lui-même les points faibles.
Si tout est en ordre avec le modèle d'ordinateur, le pilote d'imprimante le décompose par programme en couches de 0,1 mm, qui sont ensuite appliquées une par une. Au cours de l'impression, les particules de plâtre sont maintenues ensemble avec un liant spécial et la surface du futur modèle est simultanément peinte conformément au design développé.
L'impression va de haut en bas, tandis que le fond mobile de la chambre après l'application de la couche suivante baisse légèrement. La chambre est progressivement recouverte de plâtre sur toute la surface jusqu'au niveau actuel de la hauteur du modèle, mais le liant n'unit que les particules qui devraient faire partie du prototype final. Il s'avère qu'à chaque instant, le modèle de bâtiment est entouré de poudre de tous les côtés - il remplit la fonction de soutenir le modèle et ses parties individuelles. Cela est nécessaire, car l'imprimante permet d'imprimer des objets avec des détails plutôt petits, et avant un traitement spécial après l'impression, le gypse reste un matériau très fragile qui se casse même avec un léger impact. Un avantage supplémentaire de cette approche est que les imprimantes Z Corporation vous permettent de développer plusieurs modèles à la fois, qui peuvent être situés dans toute la chambre. Ceci, par exemple, se produit lors de la croissance de fragments pour des globes tridimensionnels dans le «marché public».
Une fois l'impression terminée, les modèles développés sont séchés. Ensuite, la chambre est débarrassée de l'excès de poudre, qui sera réutilisée. Les modèles presque finis et encore très fragiles sont doucement déplacés dans une chambre de soufflage spéciale, où les résidus de poudre en sont retirés et traités avec un composé d'imprégnation qui rend le modèle durable. Comment dépend exactement des critères de résistance spécifiés. Enfin, pour que le modèle sèche et soit prêt à l'emploi après l'imprégnation, vous devez attendre quelques minutes de plus. Selon le modèle, les imprimantes ZCorp vous permettent d'effectuer automatiquement certaines actions auxiliaires.
L'imprimante 3D est un outil polyvalent
La technologie ci-dessus, bien sûr, limite l'imagination du concepteur avec certaines règles, mais pour la plupart, elles sont liées aux lois élémentaires de la physique. Sinon, les modèles les plus complexes peuvent être imprimés, ce qui élargit considérablement la portée de l'imprimante. Selon Alexander Dobrolyubov, les possibilités de la technologie d'impression 3D éveillent la créativité, qu'il voit sur l'exemple des employés du marché public. «Notre ZPrinter 510 est particulièrement intéressante et souvent indispensable pour le prototypage de produits qui ont une grande valeur artistique. Ce sont des chaussures, des objets architecturaux et des vêtements, - dit Alexander. «Les prestataires de soins de santé nous posent des questions sur la préparation de modèles de formation idéaux.» À cet égard, il a parlé d'un appel récent de médecins qui avaient besoin d'aide pour se préparer à une opération complexe - un modèle grandeur nature de la tête humaine, qui prend précisément en compte les particularités de la structure interne d'un patient particulier et a été créé basé sur les résultats de la tomographie. «Et je ne sais pas comment un tel problème pourrait être résolu sans une imprimante 3D», conclut Alexander.
Dans le même temps, il faut admettre que l'impression 3D reste un plaisir coûteux en raison de la faible prévalence de la technologie et du manque de sensibilisation des consommateurs finaux. Le prix des composants, des consommables et, par conséquent, le coût d'impression sont très élevés. L'achat d'une imprimante pour une utilisation occasionnelle ne vaut peut-être pas la peine. Alexander ne doute pas que sans son propre projet, son entreprise n'aurait certainement pas fait de profit avec l'imprimeur. «C'est arrivé», explique-t-il, «que le globe de secours est un produit unique, et nous pouvons vraiment gagner de l'argent avec. La particularité du projet est que nous pouvons faire le globe comme le client veut le voir: nous varions les tailles, les textures, les couleurs. En plus d'être unique, il est également pratique - à la fois pour nous et pour nos clients. Public Market a déjà publié un nombre considérable de produits divers, y compris des globes, et le jour où Alexander a répondu aux questions pour cet article, il y avait un autre globe en cours de réalisation, dont le diamètre, à la demande du client, sera 1 mètre 20 centimètres.
Le secret du succès de Public Market est que l'essentiel n'a pas été oublié ici: l'imprimante, même si elle réalise une impression en trois dimensions, n'est qu'un outil. Gagner de l'argent avec un tel appareil nécessite des idées et la capacité de les rappeler. «La production de globe ne se limite pas à l'impression», déclare le responsable du marché public. - Impression - vingt pour cent de l'ensemble du cas. Il n'est pas facile d'amener un produit sous une forme telle qu'il puisse être utilisé pendant longtemps. Les fragments doivent correspondre en couleur et en taille, et répondre à des critères de résistance stricts. Pour résoudre certains problèmes, j'avais besoin de développer mes propres techniques. Mais c'est l'imprimante 3D qui nous convient mieux que toute autre technologie."
Notre interlocuteur admet que la ZPrinter 510 est non seulement chère, mais aussi difficile à utiliser. En même temps, il est convaincu qu'il est parfaitement clair pour toute personne réfléchie qu'un équipement complexe et unique nécessite des efforts supplémentaires de la part de l'utilisateur, y compris intellectuels. «Les développeurs de Z Corporation ne sont pas en reste, offrant de nouvelles options pour les logiciels et le matériel», déclare Alexander. "Je pense qu'avec une prestation de services appropriée, des prix raisonnables pour les pièces de rechange et les consommables, la technologie d'impression 3D aura certainement un avenir décent."
Public Market a décidé de ne pas limiter ses propres projets tridimensionnels aux seuls globes. Relativement récemment, le site Web www.mentalauto.ru a commencé à fonctionner, où, sur la base de prototypes informatiques tridimensionnels de modèles de voitures populaires, les utilisateurs sont invités à mettre en œuvre leurs idées de réglage en éditant certains éléments de la structure de la voiture directement sur le site Internet. Après avoir installé un petit lecteur 3D gratuit, vous pouvez utiliser un modèle 3D à part entière, utiliser vos graphiques et enregistrer les résultats de votre travail. Ainsi, un passionné de voiture peut non seulement profiter d'un modèle virtuel en trois dimensions de son cheval de fer accordé, mais également, en utilisant l'impression 3D, reproduire chaque élément de réglage pour ajuster et finaliser un modèle en trois dimensions. Après tout, il est préférable d'expérimenter d'abord sur le plâtre, puis d'incarner des idées en métal et en plastique. C'est peut-être l'une de ces étapes d'impression 3D vers le consommateur qui rendra la technologie accessible à tous à l'avenir.
