Стоит вспомнить хотя бы 2000-е годы, когда личные переносные компьютеры и электронные книги, вмещающие в тонкий корпус тысячи томов, были лишь выдумкой из кинофильмов о будущем.
А спустя всего 14 лет почти у каждого человека в кармане лежит смартфон, плеер и "читалка". Дома и на работе – по ноутбуку. А чего только стоят беспроводные зарядные устройства и передача данных по воздуху (Wi-Fi).
Многое уже изобретено, но пока что не пользуется особым спросом – чаще из-за своей громоздкости. К примеру, ученые уже предсказали, что в ближайшие 50 лет реальными станут подкожные чипы, шлемы виртуальной реальности и голограммы в средствах связи.
Но одним из самых необычных устройств последних пяти лет, пожалуй, можно считать 3D принтер.
Распечатать новый дом и обед? Легко.
Этот печатный станок появился довольно внезапно и стал очень популярен – в качестве объекта всевозможных разработок. Ученые по всему миру начали налаживать такие приборы под разные запросы.
К примеру, есть принтеры, которые создают украшения и декоративные вещи. А есть те, которые печатают вкусности.
|
Принцип работы таких устройств довольно простой – скачиваешь в интернете так называемый чертеж, который является своеобразной матрицей изготовления, и вуаля – дома новая тарелка или ваза.
Такие устройства используются для печати емкости с материалом, из которого потом и делаются любые вещи.
Конечно, 3D принтеры выгодны производителям, ведь для их использования придется постоянно покупать картриджи с "чернилами" и запчасти.
Хотя уже были заявлены модели, которые могут сами печатать свои детали или работать на основе переработанных пластиковых бутылок.
|
Принтеры всего – какие они
Сейчас по всему миру продается множество таких устройство. Кто-то просто развлекается, распечатывая сотую по счету вазу, а кто-то делает бизнес.
Принтеры трехмерной печати (фабберы) имеют совершенно разные габариты и принцип создания предметов.
Большие устройства применяются для создания крупных предметов и даже частей зданий. А небольшие, в виде ручки, служат просто в качестве развлечения. Согласитесь, делать рисунки из ничего прямо в воздухе – здорово!
Трехмерных принтеров сейчас стало так много, что их внешний вид и "чернила" - очень разные.
К примеру, есть ультрафиолетовая печать, когда жидкий фотополимер застывает под действием ультрафиолетового лазера. Получаются вещи из крепкого пластика.
Также есть принтеры, которые наращивают слоями металлический порошок или другую субстанцию.
Некоторые устройства сначала делают брусок, а затем уже из него вырезают будущую вещь.
Есть ряд установок, которые используют разницу в температурах и процесс затвердевания после остывания.
И, конечно же, изобретены и биопринтеры. Устройства используют стволовые клетки и питательные вещества для печати любых органов.
|
Что могут 3D принтеры
1) Передовые устройства способны быстро сделать прототипы разных объектов для дальнейшей доработки. Это дает возможность отработать и довести до совершенства новую деталь или предмет.
2) Быстро сделать большое количество нужных деталей или предметов.
3) Изготовить формы для литейного производства. Благодаря использованию прозрачного пластика инженеры Porsche смогли изучить ток масла в трансмиссии автомобиля еще при разработке.
4) Напечатать части большого предмета или устройства прямо дома. Например, уже были распечатаны детали беспилотного самолета Polecat, которые потом просто соединили.
5) Помочь трансплантологии. Медики используют биопринтеры для изготовления "родных" пациенту органов, которые не отторгаются. Чаще всего это сосуды и кожа. Хотя уже были "распечатаны" и имплантированы фрагменты костей скелета и черепа. Сейчас ученые пытаются делать полноценные органы.
6) Строить целые здания. К примеру, в Китае 3D-принтер построил за сутки 10 домов.
|
7) Создавать оружие и боеприпасы к нему. Кстати, это были одни из первых чертежей, которые применили в трехмерной печати. В Японии за распечатку пистолета уже арестовали человека. В 2012 году сетевая организация Defense Distributed анонсировала планы "разработать работающий пластмассовый пистолет, который любой человек сможет скачать и напечатать на 3D-принтере. В мае 2013 года они закончили разработку, а вскоре после этого Государственный департамент США потребовал удалить инструкции с веб-сайта. А 21 ноября 2013 года в Филадельфии (США) был принят закон, запрещающий изготовление огнестрельного оружия с помощью 3D-принтеров. В Великобритании нелегальны производство, продажа, приобретение и владение оружием, напечатанным на 3D-принтере.
8) Также принтеры способны печатать разные приборы и полезные инструменты.
9) И, конечно же, – еда! 3D принтеры способны смешивать разные натуральные вещества так, что можно получить еду любого вкуса. Пока что станки "печатают" только фрукты и ягоды, которые внешне похожи на круглые капсулы.
10) Трехмерная печать – помощник в быту. Можно напечатать новую вазу, зубную щетку, тарелку, серьги, бусы и даже настольную лампу.
Будущее – за трехмерной печатью
Самая главная черта этих приборов – это возможность вмещать в нескольких картриджах сотни разных вещей, предметов и инструментов, которые можно сделать по мере необходимости и в нужном количестве.
Промышленные гиганты быстро поняли универсальность устройств и взяли их себе на вооружение.
Производители обуви создают с помощью объемной печати пластиковые прототипы новых продуктов. Такие ботинки нельзя носить, но можно подержать в руках и рассмотреть со всех сторон. 3D-печатью уже пользуются такие известные обувные бренды, как Adidas, Nike, Reebok и Puma.
Также американский промышленный гигант General Electrics собирается печатать на 3D-принтерах детали настоящих реактивных двигателей. Опытная партия изделий уже изготовлена. Для этой цели инженеры General Electrics использовали принтеры, печатающие металлом.
Принтер начали применять и военные. Американская армия совместно различными компаниями и университетами создают тактический легкий штурмовой костюм, как у Железного человека, чтобы усовершенствовать личный состав американской армии и получить лучшую защиту от огнестрельного оружия. Три варианта будущего военного снаряжения, изготовленные с помощью 3D-печати, были представлены военному руководству в Пентагоне, и в настоящее время они проходят испытания.
Кроме того, военно-морской флот США взял на испытания 3D принтер, который поможет сделать нужные детали прямо посреди моря – в случае необходимости.
3D-принтер хотят использовать и на международной космической станции. Он не только поможет сократить издержки пересылки необходимых запчастей с Земли, но и позволит членам экипажа меньше зависеть от помощи извне. Теперь они смогут производить необходимое оборудование и детали на лету.
|
А космический гигант НАСА вкладывает деньги в совместную разработку аппарата для "печати" еды.
|
Похожее устройство уже есть. Компания Systems and Materials Research Corporation разработала принтер, способный обеспечивать вкусное и сбалансированное питание, созданное на основе нескольких порошков и паст. Кстати, первым на принтере напечатали, конечно же, шоколад.
Тем временем медицинские гиганты занялись созданием принтера, которые бы мог делать органы. А пока что пациенты делают на дому протезы и шины.
В недалеком будущем, прогнозируют ученые, принтеры трехмерной печати станут популярны не только в различных сферах, но и как ежедневный помощник по дому. Еду можно будет напечатать, разбитую люстру – тоже. А еще новые туфли, вечернее платье, сарай за домой или даже робота. И самое главное – человек может самостоятельно разработать любой чертеж, по которому будет распечатана вещь.
А КАК У НАС
В Украине принтеры и продаются, и сдаются в аренду. Но цена пока что кусается – как на сами устройства, так и на расходники.
К примеру, ручка для трехмерного рисования обойдется не менее чем в полторы тысячи гривен. А крупный прибор для изготовления украшений, ваз и прочих вещей – от 13 до 75 тысяч гривен.
Пока что покупают 3D-принтеры, которые работают с гипсовым порошком, пластиком и воском. Причем почти все устройства применяются в коммерческих целях крупными компаниями. Рядовому жителю нашей страны такой гаджет пока не по карману.