Изразът „компютърно творчество“не изненадва никого. Ако говорим за традиционно творчество, изглежда писателите са били първите, които са преминали от пишещи машини към компютърни терминали, които са оценили текстовия редактор като алтернатива на писането в полетата и препечатването на страници на ръка поради незначителни редакции. Освен това. Компютърът често е почти основният инструмент за музиканти, дизайнери, архитекти и дори за режисьори. Особено важно е качеството на филмите и книгите все още да зависи не от компютъра, а от хората. Всъщност компютрите все още гризат числата, спестявайки ни време (и най-често време и пари), оставяйки повече място за самото творчество.
Печатайте в дълбочина и ширина!
Развитието на компютърните периферни устройства - скенери, принтери и друго оборудване - също не стоеше неподвижно. Новите видове човешка дейност, завладени от общия компютърен бум, често изискват собствени специални изходни и входни устройства. Компютрите отдавна могат да превеждат текст, изображения и звуци в естествената си цифрова форма и обратно, дори се появяват първите разработки в областта на анализа и възпроизвеждането на миризми. През деветдесетте години беше направено много, за да накара компютърната технология да възприема и да прави цифрови модели на реални обекти, което беше решено чрез няколко триизмерни технологии за сканиране. И накрая, пътят назад беше проправен: компютърът беше научен да създава изцяло материален прототип въз основа на цифров триизмерен модел на обект. Това се прави благодарение на триизмерния печат, за който ще говорим по-подробно …
3D печатът не е толкова нов, че да претендира за някакво авангардно научно развитие: тази технология се корени в началото на деветдесетте години. Въпреки това, много от нас може да намерят трик за триизмерен трик. 3D принтерите не са получили широко признание, докато не влязат във всеки дом; твърде рано е дори да се каже, че тези устройства са във всяка компания, където създаването на триизмерен прототип е един от задължителните етапи. Можете да отпечатате буквално всичко - от един до един мащабен модел на болт до намалено копие на сателит или бъдещ стадион, но развитието на технологиите отдавна е ограничено (и все още е частично ограничено) от важни фактори. Устройството за 3D печат е скъпа техника и въпреки че цените непрекъснато намаляват през годините, не всяка организация може да си го позволи. Освен това при създаването на компютърен триизмерен модел се изисква доста висока квалификация и в този смисъл е радостно, че през последните години проектирането на хартия с молив и линийка се превърна в анахронизъм.
Общо в кутии и глобуси
В Ногинск, близо до Москва, има компания, която от много години се занимава основно с производството на опаковки с пълноцветен печат. Тук дълго време те оценяват удобството при работа с компютърни триизмерни модели при създаването на конструкция и дизайн и следователно усвояват съответните софтуерни продукти. „Когато с течение на времето се научихме да работим с компютърни изображения - казва Александър Добролюбов, ръководител на компанията за публичен пазар, - възникна идеята да покажем на клиентите все още несъществуващи кутии в триизмерна форма. Намерихме и усвоихме сложни софтуерни продукти като Autodesk Maya и след това осъзнахме, че не можете да бъдете ограничени само с опаковки."
Компанията започва да избира правилната технология и открива 3D печат. През 2007 г. е закупена машината ZPrinter 510 3D.„Чрез проби и грешки“, казва Александър Добролюбов, „стигнахме до извода, че 3D печатът ни позволява да правим някои продукти на етапа на прототипиране бързо и добре. Започнахме да приемаме поръчки за създаване на прототипи на всякакви продукти отвън. За да бъде по-малко зависим от външни поръчки за 3D печат, Public Market се увери, че компанията има собствен проект за 3D принтер. Този проект беше създаването на голям релефен глобус. Самият глобус може да не се използва на 100% по предназначение, но като оригинална мебел ще украси офиса на всеки мениджър и ще бъде отличен подарък. Изборът се основаваше не толкова на опортюнистични съображения, колкото на лично съчувствие на служителите към такъв проект. Независимо от това, проектът трябваше да бъде доведен до етапа, когато глобус с един или друг размер може да бъде поставен на пода или на маса, а не да спира само да съзерцава модела на компютърен екран. И ZPrinter 510 помогна да се случи.
Как работи
Технологията, чрез която принтерите на Z Corporation печатат (и именно тази компания произвежда устройства под марката ZPrinter), в основата си включва слоевото отглеждане на модел от гипсов прах в специална камера. В различните модели Z-принтери камерите за изграждане имат различен обем, който определя максималния размер на отглеждания обект.
Моделът за печат трябва да бъде максимално реалистичен, да не съдържа безкрайно тънки стени и отворени повърхности. Съвсем просто, той трябва напълно да съответства на бъдещия предмет, а не да бъде неговото опростено подобие. Например, не е достатъчно, ако компютърните модели на фрагментите на земното кълбо са само някои части от повърхността на сферата. Тези фрагменти трябва да бъдат с определена дебелина, изчислена въз основа на очакваните натоварвания върху крайния продукт. Софтуерът на принтера може да посочи редица грешки в симулацията, но операторът, въз основа на собствения си опит, е длъжен сам да види слабите места.
Ако всичко е наред с компютърния модел, драйверът на принтера програмно го разбива на слоеве от 0,1 мм, които след това се прилагат един по един. По време на печат, гипсовите частици се държат заедно със специално свързващо вещество, а повърхността на бъдещия модел се боядисва едновременно в съответствие с разработения дизайн.
Печатът върви отгоре надолу, докато подвижното дъно на камерата след нанасяне на следващия слой леко пада. Камерата постепенно се покрива с мазилка по цялата площ до текущото ниво на височината на модела, но свързващото вещество обединява само онези частици, които трябва да станат част от крайния прототип. Оказва се, че всеки момент моделът на сградата е заобиколен от прах от всички страни - той изпълнява функцията за поддържане на модела и отделните му части. Това е необходимо, тъй като принтерът позволява отпечатване на обекти с доста малки детайли и преди специална обработка след отпечатването, гипсът остава много крехък материал, който се счупва дори с леко въздействие. Допълнителен плюс на този подход е, че принтерите Z Corporation ви позволяват да отглеждате няколко модела наведнъж, които могат да бъдат разположени в цялата камера. Това например се случва при отглеждане на фрагменти за триизмерни глобуси в „Обществения пазар“.
След приключване на отпечатването отглежданите модели се сушат. След това камерата се освобождава от излишния прах, който ще бъде използван повторно. Почти завършени и все още много крехки модели внимателно се преместват в специална камера за издухване, където остатъците от прах се отстраняват от тях и се обработват с импрегниращо съединение, което прави модела издръжлив. Как точно зависи от посочените критерии за якост. И накрая, за да изсъхне моделът и да бъде готов за употреба след импрегнирането, трябва да изчакате още няколко минути. В зависимост от модела, принтерите ZCorp ви позволяват да извършвате определени спомагателни действия автоматично.
3D принтерът е универсален инструмент
Горната технология, разбира се, ограничава въображението на дизайнера с някои правила, но в по-голямата си част те са обвързани с елементарните закони на физиката. В противен случай могат да бъдат отпечатани най-сложните модели, което прави обхвата на принтера много широк. Според Александър Добролюбов възможностите на технологията за 3D печат пробуждат креативността, която той вижда на примера на служителите на публичния пазар. „Нашият ZPrinter 510 е особено интересен и често незаменим за създаване на прототипи на продукти, които имат много художествена стойност. Това са обувки, архитектурни предмети и облекло - казва Александър. „Доставчиците на здравни услуги идват при нас с въпроси относно изготвянето на идеални модели за обучение.“Във връзка с това той разказа за скорошно обаждане от лекари, които се нуждаят от помощ при подготовката за сложна операция - модел в пълен размер на човешката глава, който точно отчита особеностите на вътрешната структура на конкретен пациент и е създаден въз основа на резултатите от томографията. „И не знам как подобен проблем би могъл да бъде решен без 3D принтер“, заключава Александър.
В същото време трябва да се признае, че 3D печатът все още е скъпо удоволствие поради ниското разпространение на технологиите и липсата на информираност на крайните потребители. Цената на компонентите, консумативите и в резултат на това разходите за печат са много високи. Купуването на принтер за случайна употреба може да не си струва. Александър не се съмнява, че без собствения му проект неговата компания със сигурност не би спечелила печалба от принтера. „Случи се така, обяснява той, че релефният глобус е уникален продукт и наистина можем да спечелим пари от него. Уникалността на проекта е, че можем да направим глобуса такъв, какъвто клиентът иска да го види: варираме размерите, текстурите, цветовете. Освен уникален, той е и удобен - както за нас, така и за нашите клиенти. Public Market вече пусна значителен брой различни продукти, включително глобуси, и в деня, когато Александър отговори на въпросите за тази статия, имаше още един глобус, чийто диаметър, по искане на клиента, ще бъде 1 метър 20 сантиметра.
Тайната на успеха на Public Market е, че основното нещо не е забравено тук: принтерът, дори и да извършва триизмерен печат, е просто инструмент. Печеленето на пари с такова устройство изисква идеи и способността да ги припомняте. „Производството на глобус не е само печат“, казва ръководителят на Public Market. - Печат - двадесет процента от целия случай. Не е лесно да приведете продукта до такава форма, че да може да се използва дълго време. Фрагментите трябва да съвпадат по цвят и размер и да отговарят на строги критерии за якост. За да разреша някои от проблемите, трябваше да разработя свои собствени техники. Но именно 3D принтерът ни подхожда по-добре от всяка друга технология."
Нашият събеседник признава, че ZPrinter 510 е не само скъп, но и труден за експлоатация. В същото време той е убеден, че за всеки мислещ човек е напълно ясно, че сложното, уникално оборудване изисква допълнителни усилия от потребителя, включително интелектуални. „Разработчиците от Z Corporation не стоят на едно място, предлагайки нови опции както за софтуер, така и за хардуер“, казва Александър. „Мисля, че при правилно предоставяне на услуги, разумни цени за резервни части и консумативи, технологията за 3D печат определено ще има прилично бъдеще.“
Public Market реши да не ограничава собствените си триизмерни проекти само до глобуси. Относително наскоро започна да работи уебсайтът www.mentalauto.ru, където на базата на компютърни триизмерни прототипи на популярни модели автомобили, потребителите са поканени да реализират своите идеи за настройка, като редактират някои елементи от структурата на автомобила директно върху уебсайт. След като инсталирате малък безплатен 3D-плейър, можете да работите с пълноценен 3D модел, да използвате графиката си и да запазвате резултатите от работата си. По този начин автомобилният ентусиаст може не само да се наслади на виртуален триизмерен модел на своя настроен железен кон, но също така, използвайки 3D печат, възпроизвежда всеки тунинг елемент за настройка и финализиране на триизмерен модел. В края на краищата е по-добре първо да експериментирате върху мазилка и едва след това да въплъщавате идеи в метал и пластмаса. Може би това е една от онези стъпки за 3D печат към потребителя, които ще направят технологията достъпна за всички в бъдеще.
