Superman De L'impression 3D

Superman De L'impression 3D
Superman De L'impression 3D
Anonim

Il me manquait toujours un "troisième œil" pour imaginer un détail d'un mécanisme ou d'une maison à partir de dessins - et plus encore, je ne sais pas comment faire cela si vous avez besoin de voir clairement l'ensemble sur la base de plusieurs dessins. Pour moi, les dessins sont les mêmes que pour la plupart des partitions de non-musiciens: peu importe combien vous regardez dans une feuille de musique, vous n'entendrez pas la musique.

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Les ordinateurs, bien sûr, sont devenus le remède à ce type de «handicap» au cours des dernières décennies. Dans tous les cas, la technique fait parfois l'affaire. Désormais, par exemple, personne ne sera surpris qu'un ordinateur joue de la musique à partir de notes et même remplace un orchestre. Avec les dessins, c'est vrai, c'est plus difficile, mais même ici, il existe des produits logiciels qui aideront à créer un modèle informatique en trois dimensions. Enfin, une impression en trois dimensions est apparue, qui peut rapidement faire d'un modèle d'ordinateur une chose très réelle qui peut être touchée, examinée de tous côtés et utilisée à des fins pratiques.

Impression en trois dimensions

Les imprimantes tridimensionnelles, bien sûr, ne construisent toujours pas de maisons: jusqu'à présent, le fief de ces appareils est le prototypage. Les petits objets peuvent être construits à taille réelle et les plus grands à une échelle réduite. Chacun de nous a vu des modèles de bureau d'organes humains, d'engins spatiaux, de voitures, de bâtiments ou même de zones urbaines - une grande partie a été imprimée en tout ou en partie par une imprimante 3D.

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Bien que cette technologie existe depuis plus d'une décennie, elle est toujours hors de vue. Le fait est qu'une imprimante 3D n'est pas un article ménager, mais un équipement spécial. Les mêmes entreprises pour qui le prototypage est une étape obligatoire dans tout processus apprécient depuis longtemps la commodité de l'impression 3D. Y compris parce que tous ceux qui déterminent le sort d'un projet n'ont pas l'imagination de voir le volume et l'intégrité dans les dessins. Vous perdrez votre temps à fouiller dans les plans et à expliquer au maître des flux financiers à quoi ressemblera exactement le nouveau centre commercial. Si j'étais à la place du maître, j'aurais certainement mis de côté les dessins, la visualisation par ordinateur et demandé: "Eh bien, à quoi tout cela ressemblera-t-il en réalité?" Ce serait le bon moment pour amener le "magnat des affaires" à la mise en page.

Vous pouvez, bien sûr, selon la bonne vieille tradition, vous rendre dans un atelier de maquette, où avec les mains de dix personnes ou plus, un modèle à l'échelle requise sera créé en une semaine (ou peut-être un mois) à partir de carton, papier et autres matériaux. Cependant, il s’agit d’un long processus et ses coûts ne seront pas toujours justifiés. Et si vous avez besoin de modifier quelque chose dans la mise en page? Ensuite, tout le travail et l'argent qui y sont investis seront gaspillés: les retouches prendront le même temps et le client devra à nouveau payer les travaux. Bien sûr, il est trop tôt pour annuler les ateliers de modèles professionnels, il y a des situations où ils sont irremplaçables, cependant, grâce à une imprimante tridimensionnelle, un modèle ou ses pièces individuelles peuvent être refaits en une journée, en changeant de forme, couleur ou taille. C'est pratique, visuel et rapide. Vous n'avez rien à chercher sur le côté, vous n'avez pas besoin d'attendre une semaine pour que la commande soit terminée: si une imprimante 3D est dans votre bureau, vous modifiez le modèle de l'ordinateur en quelques clics de la souris et envoyez-le à l'impression.

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L'exemple d'un projet architectural que j'ai donné est bien réel, mais il est loin d'être le seul possible. L'imprimante 3D sera appréciée des designers industriels et graphiques, des professionnels de la santé et même des cartographes. Un tel dispositif sera utile dans les usines, les instituts de recherche et les usines de souvenirs. Elmira Gafurova, directrice du travail avec les partenaires d'Etorg, a déclaré que leur ZPrinter 650 est capable, sinon de tout, de beaucoup. «J'aime vraiment parler de la machine et de la technologie d'impression 3D. Je sais à quel point tout cela est passionnant, - dit Elmira. - Et les capacités de l'imprimante sont tout simplement incroyables. Aucune autre technologie n'est peut-être capable de créer des modèles similaires pour un prix proportionné. " Une connaissance approfondie d'une imprimante 3D a commencé pour Elmira lorsque Etorg a décidé de vendre de tels appareils. Bien sûr, les futurs clients ne peuvent pas être laissés seuls avec une technologie inconnue, et afin de maîtriser l'imprimante 3D eux-mêmes, l'entreprise a acheté l'un de ces appareils pour ses propres besoins. Elmira, en tant que chef de file de ce projet, a eu du mal au début: elle maîtrisait seule le travail sur l'imprimante. «Bien que je sois familier avec la technologie, ce n’était pas très facile sans une aide qualifiée et des connaissances spéciales», se souvient Elmira. - Merci aux propriétaires d'une imprimante similaire - aux collègues de la société de Saint-Pétersbourg "Invent", qui m'ont aidé à faire face à cela. Maintenant, Elmira elle-même est prête à venir gratuitement, dire et montrer aux clients: elle est sûre qu'aucun vendeur n'en dira plus sur la technique que la personne qui l'utilise. Ayant accepté l'invitation d'Elmira Gafurova, je suis venu au bureau d'Etorg, où se trouve la ZPrinter 650, pour entendre une histoire détaillée sur la technologie et l'appareil. Je dois admettre que le voyage s'est avéré extrêmement instructif et intéressant.

Peu de temps après l'inspection de l'appareil et les explications d'Elmira sur son fonctionnement et son fonctionnement, j'ai réalisé pourquoi chacun de nous n'avait toujours pas acheté une chose similaire à la maison pour imprimer pour le plaisir dans le but d'imprimer de petits jouets pour nos enfants, des figurines pour collections ou même remplacement d'un porte-clés perdu. La ZPrinter 650 fait tout cela avec facilité, mais c'est une machine assez grande (1880 x 740 x 1450 cm), et la différence entre elle et un appareil domestique typique est à peu près la même qu'entre votre imprimante à jet d'encre et un mini laboratoire photo. Mais pour le bureau, cette technique est tout à fait adaptée: elle imprime presque silencieusement, et avec les précautions nécessaires, il y a très peu de saleté. La mention de la propreté n'est pas un hasard, puisque la technologie de Z Corporation est basée sur la croissance couche par couche d'un produit à partir de poudre de gypse, qui, en théorie, pourrait être trouvée partout autour de l'imprimante utilisée. Je pourrais, mais ce n'est pas le cas. La croissance a lieu dans une chambre fermée et l'excès de poudre est éliminé à l'aide d'un aspirateur intégré à l'imprimante.

Comment fonctionne l'impression?

La chambre de construction a des dimensions de 254x381x203 mm, ce qui détermine la taille maximale du produit. Tout ce qui est plusieurs fois plus petit, vous pouvez imprimer plusieurs pièces à la fois en une seule session. Tout ce qui est plus grand que la taille de la caméra doit être divisé en parties qui peuvent être imprimées séparément. À la fin, les pièces individuelles sont assemblées en un seul tout. Le processus d'impression commence en haut de l'appareil photo. La plate-forme élévatrice, qui forme la paroi inférieure de la chambre, monte d'abord vers le haut, sa surface est recouverte d'une fine couche uniforme de gypse. La tête d'impression, dont la structure est similaire à la tête d'une imprimante à jet d'encre, applique un liquide adhésif spécial sur les zones de la surface qui doivent former la couche inférieure du produit. Le liquide se solidifie presque immédiatement, collant la poudre ensemble aux bons endroits. Ensuite, la plate-forme inférieure est légèrement abaissée, une nouvelle couche de poudre est appliquée et l'impression se poursuit. La poudre qui n'est pas incluse dans le produit lui-même, remplissant progressivement tout l'espace de la chambre, supporte le modèle développé, c'est pourquoi ils peuvent être imprimés en lots entiers s'il y a suffisamment d'espace dans la chambre. Il suffit de prévoir un minimum d'écarts entre eux: bien cloisonnés en poudre tout au long de la session d'impression, les produits ne bougent pas et «grandissent» sans interférer les uns avec les autres. Lors de la construction d'un produit, sa future surface est peinte: la ZPrinter 650 prend en charge la couleur 24 bits à l'aide de quatre têtes d'impression (CMJN). La couleur dans l'impression conventionnelle ne surprend personne, pas même un utilisateur domestique, mais l'impression 3D n'a pas une relation aussi optimiste avec la couleur. Certaines approches de l'impression tridimensionnelle, mises en œuvre dans les machines d'autres entreprises, vous permettent de créer des modèles de différentes couleurs, tout en les laissant dans une seule couleur. Par exemple, les concurrents ne pourront pas imprimer une figurine d'un bateau blanc avec une voile bleue: il sera nécessaire de faire les détails bleu et blanc séparément, en prévoyant la possibilité de les combiner en une seule composition. Apparatus Z Corporation sait vraiment comment peindre simultanément un produit dans différentes couleurs selon votre désir. La résolution de la ZPrinter 650 est de 600x540 dpi. Il imprime à une vitesse de 28 mm par heure et l'épaisseur d'une couche est d'environ 0,1 mm. Le modèle d'ordinateur d'origine est automatiquement divisé en couches de cette épaisseur par le pilote d'imprimante avant même le début du processus.

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À la fin du processus, toute la chambre est remplie de poudre de gypse, à l'intérieur de laquelle se trouvent un ou plusieurs éléments. La plupart de la poudre inutilisée peut être automatiquement retirée de la chambre par l'imprimante elle-même pour être réutilisée, après quoi les produits sont séchés pendant une heure et demie à une certaine température. La dernière étape est l'imprégnation du produit. Le modèle est trempé dans une colle spéciale (il est parfois plus pratique de l'appliquer avec un pinceau). Le but de cette procédure est de rendre le produit durable. Avant l'imprégnation, même si les produits en plâtre dur sont extrêmement fragiles, et après cela, même une partie mince est extrêmement difficile à casser avec les mains. Cependant, selon le but, différentes compositions d'imprégnation peuvent conférer aux produits finis des résistances différentes.

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Les subtilités de la science du plâtre

Elmira Gafurova a déclaré que, à bien des égards, la facilité d'utilisation de l'imprimante dépend du modèle initial: «Si le modèle d'ordinateur est initialement prêt pour l'impression, la préparation de l'appareil ne prend qu'une demi-heure environ. Si le modèle doit être modifié, la préparation peut prendre des heures. Mais cela n'a rien à voir avec l'impression directe: tout repose sur les qualifications du concepteur qui a réalisé le modèle original sur l'ordinateur, et sur le nombre d'erreurs à corriger. Le plus souvent, il est nécessaire d'augmenter l'épaisseur de la paroi - en particulier dans les modèles comportant des cavités.

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L'une des tâches les plus difficiles pour Elmira et ses collègues a été de créer une maquette du stade. Le stade était composé de plusieurs parties, qui ont ensuite été assemblées. Un tel modèle ne doit pas s'effondrer sous son propre poids; sa conception doit être soigneusement pensée à l'avance. «Nous avons amené le toit à l'état souhaité, en prévoyant des nervures de renforcement, mais nous avons un peu oublié le fond», se souvient Elmira. - Il y avait des pièces très délicates qui ont été déformées et détruites lors du post-traitement. Heureusement, un seul détail a dû être réimprimé. Des modèles comme ceux-ci, qui sont grands en eux-mêmes, mais regorgent de petits détails, sont très difficiles à traiter avec de la colle de renforcement. C'est sur de telles tâches que se manifestent le plus souvent les défauts de la modélisation informatique d'origine.

L'expérience d'Etorg montre que plus le volume de la caméra est occupé par le modèle, plus il est rentable de l'imprimer. Il ne s'agit pas du prix de la poudre de gypse, mais du coût de la peinture. «Mais avec l'aide de la ZPrinter 650», explique Elmira Gafurova, «vous pouvez fabriquer plusieurs modèles à la fois, en les répartissant sur plusieurs« étages »sur toute la surface de la chambre.» Malheureusement, il n'est pas toujours possible d'atteindre cette optimalité. On espère qu'à l'avenir, la technologie sera plus demandée et il n'y aura pas de fin à ceux qui veulent obtenir un prototype, mais jusqu'à présent, une imprimante 3D est un appareil qui ne convient pas du tout à ceux qui en ont parfois besoin. pour imprimer un seul modèle de la taille d'une balle de tennis. Peut-être, dans ce cas, qu'une entreprise travaillant sur une technologie différente trouvera son client … Comme tout équipement, la ZPrinter 650 a sa propre charge recommandée, et cela doit être pris en compte lors de la planification de l'achat de tout équipement professionnel en ordre pour gagner de l'argent. «L'impression 3D coûte cher», déclare Elmira. - Il n'est pas question de profit de mille pour cent. Il existe des modèles sans aucun profit: nous n'augmentons tout simplement pas les prix au-dessus d'un certain niveau.

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Il convient de noter, cependant, que les technologies alternatives pour la production à la pièce d'un prototype de tel ou tel produit sont également coûteuses, mais en même temps prennent beaucoup plus de temps. C'est pourquoi la société Etorg reçoit désormais de nombreuses commandes de tiers pour la fabrication de tels produits - l'impression 3D est plus pratique et plus rapide. Bien qu'il existe d'autres fabricants, Etorg propose uniquement des imprimantes de Z Corporation. Mon interlocutrice et son entreprise ont fait leur choix tout à fait délibérément, car l'alternative disponible est l'impression monochrome, qui, de plus, est cinq fois plus lente et presque d'un ordre de grandeur plus chère. Donc, d'un certain point de vue, le coût élevé de l'impression 3D avec la ZPrinter 650 s'avère relativement modeste.

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Cependant, tant que les coûts absolus de l'impression 3D sont importants, votre propre projet sera une bonne aide dans le retour sur investissement d'une imprimante 3D. «Nous travaillons actuellement à remplir le catalogue en ligne avec des modèles 3D qui peuvent être sélectionnés et imprimés», explique Elmira. - Une figurine de superman de 10 cm lors de la commande chez nous vous coûtera environ 1600 roubles. C’est beaucoup. En même temps, si quelqu'un a besoin de mettre en œuvre une idée qui nécessite la transformation d'un modèle informatique tridimensionnel en une chose complètement tangible, c'est un montant abordable. Elmira Gafurova estime que l'impression 3D a de bonnes perspectives en Russie. Le boom ne viendra peut-être pas avec les prix actuels des équipements et des consommables, car ils dépendent également du degré de prévalence de la technologie. La popularité dépend des opportunités offertes par la technologie. Ils sont évidemment volumineux et loin d'être épuisés, tout comme les possibilités d'améliorer l'impression 3D elle-même ne sont pas encore épuisées.

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