3D-печать. То что недавно казалось фантастикой — уже реальность. Более того, почти повседневное явление. История трехмерной печати началась в середине 80х. Но сегодня, помимо специализированных контор, 3D-принтер можно встретить в архитектурных и проектных бюро, в медицине, пищевом производстве, везде, где требуется моделирование, и просто дома и в мастерских у энтузиастов, собирающих чудо техники «на коленке». Печатать можно уже давно не только пластиком, но и металлом, керамикой, деревом и еще многими материалами, даже шоколадом!

Для чего в современном мире может пригодится 3D-печать, кроме каких-то бытовых мелочей и несерийных фигурок-сувенирчиков? Прежде всего для быстрого создания прототипов моделей и объектов. Представляете как упрощается инженерное дело при возможности испытать и изменить конструкцию объекта еще на стадии проектирования? Кроме того, можно создавать модели и формы для последующей отливки уже серийно. Для строительства зданий и полезных сооружений. В медицине — для протезирования и создания имплантантов. Разрабатываются технологии для печати донорских органов. Уже существуют напечатанные автомобили и самолет-беспилотник! Может для развлечения? Например «ручка», рисующая нитью пластика прямо в воздухе. А еще есть проект Rep-Rap. Это 3D-принтер, который может напечатать бОльшую часть деталей для себя самого.

Различные пластики пока остаются лидирующими среди материалов для трехмерной печати. Но количество используемых видов с самыми разными свойствами поражает воображение. Кстати сейчас уже доступна цветная печать и печать из прозрачного фотополимера. Есть более прочные, более точные (в детализации), более экономичные — все зависит от назначения. Будет ли это авторская фигурка, стоящая на полке и радующая глаз или суперточная и прочная деталь механизма? Как говорится — любой каприз за ваши деньги.

Методы печати также зависят от материала и назначения объекта. Наверное самый наглядный из них — это метод послойного наплавления. Напоминает фигурное выдавливание из кулинарного шприца. Для этого способа используются сорта пластика, легко плавящегося при нагревании и быстро отвердевающего при охлаждении, например обычный ABS пластик. Собственно головка, из которой выдавливается пластиковая нить, двигается в разных направлениях, по заранее просчитанной траектории, над горячим столом, на котором и формируется, слой за слоем, фигура.

Более совершенный вариант той же технологии — метод многоструйного моделирования. У печатающей головки множество маленьких сопел (от 96 до 448) в несколько рядов. Это добавляет скорость, прочность и точность, а значит и возможность использовать более обширный список материалов.

Выборочное лазерное спекание — тут в ход идет пластиковый порошок в отличии от вышеописнных методов, где используется нить. Он послойно спекается лазерным лучом, который направляется в нужные места так же заданной программой цифровой модели.

Стереолитография (SLA) — сложное название, зато знакомый нам по «световым» пломбам материал — фотополимер. В ванночку с жидким полимером опускается сетчатая платформа, на которой формируется объект. Сначала так, что бы слой фотополимера над платформой был около 0,1 мм. А луч лазера «бегает» по заданной траектроии, заставляя жидкость затвердевать в «правильных» местах. Когда первый слой сформирован — платформа опускается ниже на такую же (0,1 мм) глубину. В конце сеанса — финальное облучение фигуры, для окончательного затвердевания.

Цветная трехмерная печать — для нее используется специальный порошок на основе гипса и особый клей. Послойное формирование происходит уже в заданных в модели цветах. Необходимые цвета получаются благодаря смешиванию четырех основных цветов. Готовую фигурку окунают в специальный состав для придания прочности, но она все равно остается очень и очень хрупкой.

Технологии развиваются и дешевеют очень быстро, и возможно через десять или двадцать лет 3D-принтеры разного назначения станут неотъемлемой частью обыденной жизни. Пора познакомиться со своими новыми возможностями. Ведь то, о чем раньше мы читали в фантастических рассказах — уже наша жизнь!