Uttrycket "datorkreativitet" förvånar ingen. Om vi pratar om traditionell kreativitet verkar det som om författare var de första som flyttade från skrivmaskiner till dataterminaler, som uppskattade en textredigerare som ett alternativ till att skriva i marginalerna och skriva ut sidorna för hand på grund av mindre ändringar. Vidare. Datorn är nu ofta nästan det viktigaste verktyget för musiker, designers, arkitekter och till och med filmskapare. Det är särskilt viktigt att kvaliteten på filmer och böcker fortfarande inte beror på datorn utan på människor. Datorer gnuggar faktiskt fortfarande på siffror, vilket sparar tid (och oftast tid och pengar) och lämnar mer utrymme för själva kreativiteten.
Skriv ut på djupet och bredden!
Utvecklingen av kringutrustning till datorer - skannrar, skrivare och annan utrustning - stod inte still. Nya typer av mänsklig aktivitet, erövrade av den allmänna datorbommen, kräver ofta sina egna specialutmatnings- och inmatningsenheter. Datorer har kunnat översätta text, bilder och ljud till sin ursprungliga digitala form och tillbaka under lång tid, även den första utvecklingen inom analys och reproduktion av lukt har dykt upp. På nittiotalet gjordes mycket för att få datatekniken att uppfatta och göra digitala modeller av verkliga objekt, vilket löstes med flera tredimensionella skanningsteknologier. Slutligen banades vägen tillbaka: datorn lärde sig att skapa en helt materiell prototyp på grundval av en digital tredimensionell modell av ett objekt. Detta görs tack vare tredimensionell utskrift, som vi kommer att prata mer om …
3D-utskrift är inte så nytt att det hävdar någon form av banbrytande vetenskaplig utveckling: denna teknik har sina rötter i början av nittiotalet. Men många av oss kanske tycker att 3D-utskrift är en gimmick. 3D-skrivare har inte fått bred acceptans förrän de går in i varje hem. Det är för tidigt att ens säga att dessa enheter finns i alla företag, där skapandet av en tredimensionell prototyp är ett av de obligatoriska stadierna. Du kan skriva ut bokstavligen vad som helst - från en en-till-en-skalmodell av en bult till en nedskalad kopia av en satellit eller en framtida stadion, men utvecklingen av teknik har länge begränsats (och är fortfarande delvis begränsad) av viktiga faktorer. En 3D-utskriftsanordning är en dyr teknik, och även om priserna stadigt har fallit under åren har inte alla organisationer råd med det. Dessutom krävs en ganska hög kvalifikation när man skapar en tredimensionell datormodell, och i den meningen är det glädjande att de senaste åren har design på papper med en penna och en linjal blivit en anakronism.
Allmänt i lådor och jordglobar
I Noginsk, nära Moskva, finns det ett företag som under många år huvudsakligen bedriver produktion av förpackningar med färgtryck. Här uppskattade de under lång tid bekvämligheten med att arbeta med tredimensionella datormodeller när de skapade en konstruktion och design och behärskade därför motsvarande programvaruprodukter.”När vi med tiden lärde oss att hantera datorbilder”, säger Alexander Dobrolyubov, chef för Public Market-företaget,”kom idén upp för att visa kunderna fortfarande obefintliga lådor i tredimensionell form. Vi hittade och behärskade komplexa programvaruprodukter som Autodesk Maya och insåg sedan att du inte kan begränsas av enbart förpackningar."
Företaget började välja rätt teknik och upptäckte 3D-utskrift. År 2007 köptes ZPrinter 510 3D-maskinen.”Genom försök och fel”, säger Alexander Dobrolyubov, “kom vi fram till att 3D-utskrift gör det möjligt för oss att tillverka vissa produkter i prototypfasen snabbt och bra. Vi började acceptera order för att skapa prototyper av alla slags produkter utifrån. För att vara mindre beroende av externa beställningar för 3D-utskrift såg Public Market att företaget hade ett eget projekt för en 3D-skrivare. Detta projekt skapade ett stort lättnadsklot. Själva världen kan inte användas 100% för sitt avsedda syfte, men som en original möbel kommer den att dekorera kontoret för varje chef och kommer att vara en utmärkt gåva. Valet baserades inte så mycket på opportunistiska överväganden som på anställdas personliga sympati för ett sådant projekt. Ändå måste projektet föras till det stadium där en jordglob av en eller annan storlek kunde placeras på golvet eller på ett bord, och inte bara sluta tänka på modellen på en datorskärm. Och ZPrinter 510 hjälpte till att få det att hända.
Hur det fungerar
Teknologin med vilken skrivarna från Z Corporation skriver ut (och det är detta företag som tillverkar enheter under varumärket ZPrinter), i sin kärna, involverar lager-för-lager-odling av en modell från gipspulver i en speciell kammare. I olika modeller av Z-skrivare har byggkamrarna olika volymer som bestämmer den maximala storleken på det odlade objektet.
Modellen för utskrift bör vara så realistisk som möjligt, inte innehålla oändligt tunna väggar och öppna ytor. Helt enkelt bör det helt motsvara det framtida ämnet och inte vara dess förenklade sken. Till exempel räcker det inte om datormodellerna från jordens fragment bara är några delar av sfärens yta. Dessa fragment måste ha en viss tjocklek, beräknat baserat på förväntade belastningar på slutprodukten. Skrivarprogramvaran kan peka på ett antal fel i simuleringen, men operatören är baserad på sin egen erfarenhet skyldig att själv se svagheterna.
Om allt är i ordning med datormodellen delar skrivardrivrutinen den programmatiskt i lager på 0,1 mm, som sedan appliceras en efter en. Under tryckningen hålls gipspartiklar tillsammans med ett speciellt bindemedel och ytan på den framtida modellen målas samtidigt i enlighet med den utvecklade designen.
Utskriften går från topp till botten, medan kammarens rörliga botten efter applicering av nästa lager sjunker något. Kammaren täcks gradvis med gips över hela området upp till den aktuella nivån på modellhöjden, men bindemedlet förenar endast de partiklar som ska bli en del av den slutliga prototypen. Det visar sig att byggnadsmodellen vid varje ögonblick omges av pulver på alla sidor - den utför funktionen som stöd för modellen och dess enskilda delar. Detta är nödvändigt, eftersom skrivaren tillåter utskriftsobjekt med ganska små detaljer, och före specialbearbetning efter utskrift förblir gips ett mycket ömtåligt material som går sönder med en liten påverkan. Ett ytterligare plus av detta tillvägagångssätt är att Z Corporation-skrivare låter dig odla flera modeller samtidigt, som kan placeras i hela kammaren. Detta händer till exempel när man odlar fragment för tredimensionella klot i den "offentliga marknaden".
När utskriften är klar torkas de odlade modellerna. Sedan befrias kammaren från överskott av pulver, som kommer att återanvändas. Nästan färdiga och fortfarande mycket ömtåliga modeller flyttas försiktigt in i en speciell blåskammare, där pulverrester tas bort från dem och behandlas med en impregneringsförening som gör modellen hållbar. Hur exakt beror på de angivna hållfasthetskriterierna. Slutligen, för att modellen ska torka och vara redo att användas efter impregnering, måste du vänta några minuter till. Beroende på modell låter ZCorp-skrivare dig utföra vissa hjälpåtgärder automatiskt.
3D-skrivare är ett mångsidigt verktyg
Ovanstående teknik begränsar naturligtvis designerns fantasi med vissa regler, men för det mesta är de bundna till fysikens elementära lagar. Annars kan de mest komplexa modellerna skrivas ut, vilket gör skrivarens räckvidd väldigt bred. Enligt Alexander Dobrolyubov väcker möjligheterna med 3D-utskriftsteknologi kreativiteten, som han ser på exemplet med anställda på den offentliga marknaden.”Vår ZPrinter 510 är särskilt intressant och ofta oumbärlig för prototyper av produkter som har mycket konstnärligt värde. Det här är skor, arkitektoniska föremål och kläder - säger Alexander.”Vårdgivare kommer till oss med frågor om hur man förbereder ideala träningsmodeller. I detta avseende berättade han om ett nyligen samtal från läkare som behövde hjälp med att förbereda sig för en komplex operation - en modell i full storlek av det mänskliga huvudet, som exakt tar hänsyn till särdragen hos en viss patients interna struktur och skapades baserat på resultaten av tomografi. "Och jag vet inte hur ett sådant problem skulle kunna lösas utan en 3D-skrivare", avslutar Alexander.
Samtidigt måste man erkänna att 3D-utskrift fortfarande är ett dyrt nöje på grund av den låga förekomsten av teknik och bristande medvetenhet hos slutkonsumenter. Priset på komponenter, förbrukningsvaror och därmed kostnaden för utskrift är mycket högt. Att köpa en skrivare för tillfällig användning kanske inte är värt det. Alexander tvivlar inte på att utan sitt eget projekt skulle hans företag verkligen inte ha tjänat vinsten på skrivaren.”Det hände så,” förklarar han,”att hjälpgloben är en unik produkt, och vi kan verkligen tjäna pengar på den. Det unika med projektet är att vi kan göra världen som kunden vill se den: vi varierar storlekar, texturer, färger. Förutom att vara unik är det också bekvämt - både för oss och för våra kunder. Public Market har redan släppt ett stort antal olika produkter, inklusive klot, och den dag då Alexander besvarade frågorna för den här artikeln fanns det en annan jordglob i verk, vars diameter, på kundens begäran, kommer att vara 1 meter 20 centimeter.
Hemligheten med den offentliga marknadens framgång är att det viktigaste inte har glömts bort här: skrivaren, även om den utför tredimensionell utskrift, är bara ett verktyg. Att tjäna pengar med en sådan enhet kräver idéer och förmågan att komma ihåg dem. "Globeproduktion handlar inte bara om tryckning", säger chefen för den offentliga marknaden. - Utskrift - tjugo procent av hela ärendet. Det är inte lätt att ta en produkt till en sådan form att den kan användas under lång tid. Fragment måste matcha i färg och storlek och uppfylla strikta hållfasthetskriterier. För att lösa några av problemen behövde jag utveckla mina egna tekniker. Men det är 3D-skrivaren som passar oss bättre än någon annan teknik."
Vår samtalspartner medger att ZPrinter 510 inte bara är dyrt utan också svår att använda. Samtidigt är han övertygad om att det är helt klart för varje tänkande person att komplex, unik utrustning kräver ytterligare ansträngningar från användaren, inklusive intellektuella. "Utvecklare från Z Corporation står inte stilla och erbjuder nya alternativ för både programvara och hårdvara", säger Alexander. "Jag tror att 3D-utskriftstekniken definitivt kommer att få en anständig framtid med rätt service, rimliga priser på reservdelar och förbrukningsvaror."
Den offentliga marknaden beslutade att inte begränsa sina egna tredimensionella projekt till jordklot. Relativt nyligen började webbplatsen www.mentalauto.ru arbeta, där användare, på grundval av datorns tredimensionella prototyper av populära bilmodeller, uppmanas att implementera sina idéer för inställning genom att redigera några delar av bilens struktur direkt på hemsida. Efter installation av en liten gratis 3D-spelare kan du använda en fullfjädrad 3D-modell, använda din grafik och spara resultaten av ditt arbete. Således kan en bilentusiast inte bara njuta av en virtuell tredimensionell modell av sin avstämda järnhäst utan också, med hjälp av 3D-utskrift, reproducera varje stämningselement för att justera och slutföra en tredimensionell modell. När allt kommer omkring är det bättre att först experimentera med gips, och först då förkroppsligar idéer i metall och plast. Kanske är detta ett av dessa 3D-utskriftssteg mot konsumenten som kommer att göra tekniken tillgänglig för alla i framtiden.
