Напечатать весь мир

Стремясь идти в ногу с прогрессом, вернее сказать, следить через монитор за все возрастающей лавиной информации интернет о новых открытиях и прорывных технологиях, хочется остановиться и поразмыслить над тем, что уже достигнуто. Среди всего многообразия выделяется направление печати 3D-принтером. Вот уж действительно можно сказать об этой технологии: «Можно напечатать весь мир…»

Буквально в течение последних двух лет этой технологией воспользовались все отрасли народного хозяйства всех стран, от изготовления составляющих костей и кожи человека в медицине, до построения летательных аппаратов в военной и авиапромышленности. Уже сейчас, моделирование нового поколения автомобилей перешло на 3D-печать.

И все же, когда ты самостоятельно воплощаешь свои задумки в конкретные изделия, это несравнимое удовольствие и результат творчества. К таким творческим людям относятся новое поколение молодых ученых. Мои друзья из facebook прислали очень интересную информацию об изготовлении 3D-принтера в лабораторных условиях украинскими учеными- физиками.

Хочу поделиться с вами рассказом Антона об изготовлении принтера в лабораторных условиях, лишь только потому, что процесс творчества захватывает, а настойчивость и желание, приносят результаты. И еще, в настоящее время много молодежи пытаются из готовых блоков самостоятельно изготовить трех-мерную печать, надеюсь, этот материал будет советчиком в их творчестве.

А теперь в качестве эпиграфа высказывание автора.

В этом материале нет никакой сенсации. Нет, это не прорыв. Это не первый 3D-принтер в мире или Украине. Нет, мы не специалисты и не первопроходцы в теме. Нет, до Нобелевской премии ещё очень далеко. Зачем я это пишу? Были прецеденты…

«Несколько лет назад я впервые столкнулся с 3D-принтерами: казалось, что они сошли со страниц рассказов братьев Стругацких и могли напечатать всё, что угодно душе.

Где-то так оно и есть: ныне этот вид печати используют при создании предметов уникальной формы, печати домов и даже оружия.

Данный пост является ответом на вопросы коллег-учёных из других Институтов, которые возникли в связи с публикацией в AIN.ua, где я кратко рассказал о нашем Институте физики и моих коллегах из отдела физической электроники. Там, в частности, и был упомянут собственноручно созданный нашим аспирантом Артёмом 3D-принтер, использованный для конструирования научного оборудования – трибометра.

Что за трибометр (левитирующий трибометр требует невероятной точности в деталях, используется для измерения трения между парой материалов) и зачем он нужен — расскажу как-нибудь в другой раз.

Нынче же сконцентрирую Ваше внимание на том, как всё начиналось и к чему мы пришли. Вернее, к чему мы пришли — видно по фото. Всё получилось и мы довольны, иначе я бы этот пост не писал.

Сразу замечу, что в этой заметке нет ничего невероятного для специалистов в теме и главная цель поста — показать своим коллегам-учёным абсолютную реальность и пользу 3D-печати для науки. И мотивировать их к действию.

В мае прошлого года я рассказал, как наш талантливый аспирант с нулевыми знаниями в области 3D-печати самостоятельно за несколько месяцев разобрался и собрал первый (назовём его «нулевым») на просторах нашего Института 3D-принтер.

Мотивация была проста, для проведения определённых экспериментов нам понадобилось уникальная установка и запчасти к ней, которых не сыскать ни в одном магазине.

На фото. «Нулевой» принтер. Основа — фанера, запчасти — из Интернета, собрат «на коленке».

Вообще, наука такая штука, в которой очень часто используются агрегаты и устройства, существующие либо малой серией, либо вообще в одном экземпляре, поскольку они нужны только для одного эксперимента. Потому гений учёного-экспериментатора во многом зависит не только от успешного опыта и его интерпретации, а и от способности разработать и сконструировать экспериментальное оборудование.

В нашем случае, конечно, можно было бы заказать детали «на стороне» — токарю, фрезеровщику и т.п. Но этот путь, на самом деле, при разработке доселе невиданных вундервафль, намного затратнее и сложнее, чем то, что было сделано Артемом.

Конечно, если нужна одна деталь (тем более, обязательно из металла) и один раз, никаких вопросов по размерам нет, ничего не будет меняться — токарь предпочтительней.

Но когда деталей нужно много и сложной формы, а также нет особых требований к материалу и вполне годится пластмасса, 3D-печать — хороший вариант. Особо этот путь подходит в том случае, если Вы до конца не понимаете, что хотите получить.

Почему не был куплен коммерческий вариант 3D-принтера? Зачем тратить время на самостоятельную разработку, сборку и программирование?

То, что коммерчески доступно — не всегда полезно. Хенд-мейд-подход позволил через некоторое время полностью пересмотреть вариант «нулевого» принтера, уточнить нужные именно нам параметры и собрать «идеальный» для нашей лаборатории вариант, который гибко подстраивается под все наши задачи.

Естественно, «нулевой» принтер позволил напечатать детали для «идеального» принтера.

Конечно, недостатком такого вида печати является очень низкая её скорость (иногда, десятки часов на одну деталь) и серьёзные требования, предъявляемые к условиям печати (в частности, недопустимость перепадов температур).

Постепенно «нулевой» принтер совершенствовался. Артём медленно, но верно продумывал нюансы «идеального» агрегата. Конечно, обладая такой техникой, очень тяжело удержаться, и не напечатать, например, шахматы уникальной формы:

Ну, и вот так с шутками-прибаутками на свет появлялся «идеальный» принтер. Как видно, рама уже стальная, направляющие — достаточно прецизионные. Со временем агрегат стал просто прекрасен.

И, например, вот такое он может напечатать — очень запросто.

Вот пожалуй и всё. Видите, никаких сенсаций нет, всё обыденно и прозаично. Но я это всё к чему: если в голове возникло понимание, что такая техника Вашей лаборатории нужна — дерзайте.

Да, сложно, хлопотливо, дороговато на первом этапе.

Но я подчеркну: у Артёма не было никаких навыков в конструировании 3D-принтеров. Да, навыки программирования имелись.

Более того, в Киеве (да и по Украине, думаю) полным-полно специалистов и аматоров, которые, уверен, Вам помогут и подскажут, что к чему.

Начнёте — не пожалеете. Возможности метода — колоссальны.

Одна из рекомендаций Антона по поводу печатаем весь мир. Гугл знает всё. Честно. Дорогу осилит идущий. Но если Вы — учёный-коллега, Вас эта тема правда заинтересовала, Вы «мучаете» её дни и ночи и упёрлись в какой-то непонятный конкретный нюанс — спрашивайте. Но попробуйте для начала разобраться сами»