Что полезного можно напечатать на 3d принтере

Техника для воспроизведения трехмерных изделий набирает популярность в последнее десятилетие. Способствует этому снижение стоимости самих аппаратов, расходных материалов и повышенный спрос в бизнесе среднего уровня.

Сделать на 3д принтере можно что угодно. Вполне реально напечатать мелкие ювелирные изделия или большую наружную рекламу. Спектр применения очень обширный и все зависит от фантазии владельца, если, конечно же, откинуть материальную сторону вопроса.

О 3д устройствах

Возможности

3D-принтеры открывают совершенно новые возможности для распечатки. Теперь можно парой кликов распечатать модель любого предмета или композиции. Раньше 3D-технологии применяли только в отраслях узкого профиля: протезировании, моделировании интерьеров, научном конструировании. Сейчас диапазон областей применения существенно расширился, и почти в любом деле применяют в работе 3д-принтеры.

Как работает

Человек моделирует нужный предмет через программы, сканирует с оригинала или загружает шаблон из базы данных. Получив заготовку модели, 3Д-принтер пускает ее в печать. Внутри него есть небольшой сосуд с жидким фотополимером (обычно акриловой или виниловой смолой), который быстро застывает. Фотополимер тонкими нитями, слой за слоем, создает модель с заданными параметрами. На выходе получается копия, почти в точности повторяющая визуально оригинал. Плюсы 3D-моделей – высокая прочность, стойкость к химическому воздействию.

Что можно делать (печатать) с его помощью?

Печатные 3d-аппараты применяют как при офисном и заводском производстве, так и для работы дома. Вкратце расскажем о том, что может делать принтер для объемной печати.

Рыбалка

Благодаря трехмерной печати, рыбаки со стажем могут получить в свой постоянный арсенал новые, одновременно оригинальное и полезное снаряжение для рыбалки:

• Подставки под удочки.
• Кормушки.
• Детали для надувной лодки.
• Снасти.
• Приманки для рыбы.

Мебель

3д-принтеры могут делать предметы мебели. Это отдельные фрагменты, из которых собирается целое (ножка стола, ручка для ящика, вешалка), или полные композиции: столики, стулья, диваны. Но для таких крупномасштабных моделей понадобятся принтеры с широкой платформой.

Хобби

3d печать приходит на выручку и для занятий хобби. К примеру, нужной детали или целого предмета нет в магазинах, или вообще их надо заказывать из-за рубежа. Достаточно найти трехмерный шаблон в интернете или смоделировать в программе, и искомая деталь для хобби будет у Вас в руках!

Ювелирные изделия

Наиболее ярко высокая точность 3D печати проявляется в фотополимерных моделях ювелирных украшений: сережек, подвесок, колец. Их затем используют в производстве форм для литья.

Трафаретки для напитков

Всем нравится, когда в заведении подают кофе, а его пенку украшает логотип кафе, сердечко или другой рисунок. Это выглядит «фирменно» и эстетично, а такой кофе хочется пить еще больше. Как правило, специальный дизайн делает бариста, но иногда творчество человеческих рук не требуется. Достаточно распечатать на 3Д принтере трафареты с рисунками. Через дырочки насыпается мелкая крошка шоколада или корица, и прекрасный напиток готов к подаче!

Мелкие приспособления для гаджетов

Кроме самих телефонов и планшетов, незаменимым атрибутом нашего времени стали аксессуары к ним: чехлы, держатели, крепления. И хорошо, когда сломанную деталь можно без труда заменить новой. Но если ее тяжело найти или надо заказывать из-за рубежа, создать его через 3d – хорошая идея. Все мельчайшие детали будут сохранены.

Музыкальные принадлежности

Трехмерная печать помогает даже в музыкальной отрасли. Детали для фортепиано, ручки громкости и тона на электрогитаре, кнопки для синтезаторов и студийного оборудования. Да чего там, скоро 3d сможет полностью делать инструменты.

Обувь

Если принтер может работать с нейлоном, это создаст основу для производства уникальной авторской обуви. Лазерное спекание нейлона позволяет получить в итоге эксклюзивные вещи.

Игрушки для детей

Популярнейшее направление 3д печати – моделирование детских игрушек. В Сети пользователи выкладывают целые коллекции шаблонов. Их можно загрузить, а потом превратить в настоящий подарок для ребенка. Если же вместе с чадом создать в программе такую модель, какую он сам хочет, то это подарит ему еще больше радости. Для печати игрушек советуют купить наборы цветных фотополимеров, чтобы иметь выбор из оттенков.

Искусство

3д дает большой простор для распечатывания произведений искусства:

• Объемных фотографий (PrintArt).
• Репродукций картин и статуй.
• Фасадов для зданий.
• Футуристических композиций.

Медицина

Сейчас 3D печать набирает все большее значение в сфере медицины. Шутка ли, уже проходят подготовительные работы к печати органов для трансплантации! Это не научные выдумки, а реальность. Сырье для модели – биологический материал оперируемого человека, поэтому отторжения быть не должно. Полностью орган еще не распечатали, но это вопрос ближайшего будущего.

А вот то, что есть уже сегодня – это 3D кожа и протезы. Отмечают, что напечатанная на принтере кожа быстрее и лучше приживается, чем настоящая, у нее меньший риск отторжения. Развивается также 3Д протезирование. В Израиле предпринимают попытки печатать кровеносные сосуды, а в Китае уже больше 5 лет вживляют трехмерные позвонки и целые позвоночники. Можно только восхититься, насколько большие перспективы у 3D медицины!

Строительство

Коснулась объемная печать и сферы градостроения. В Китае вовсю выстраивают быстро отпечатанные на 3d принтере дома. Всего пару месяцев, и строение завершено. Недолог тот час, когда стеклобетонные коробки уступят дорогу домам будущего.

Сувениры

Можно сполна раскрутить свой бизнес на 3д печати сувениров. Простор для фантазии здесь безграничный: герои комиксов и мультиков, магниты на холодильник, значки, многое другое.

Автомобильные запасные части

Благодаря 3Д технологиям, водители могут получать качественный продукт и не платить огромные деньги за новую деталь. Что только ни печатают:

1. Насосы.
2. Канистры.
3. Трубки.
4. Держатели для зеркал.
5. Прокладки.
6. Дюбеля.

Элементы тюнинга машин

Также полезна 3D печать при автотюнинге. Хоть бампер, хоть ручка двери – все можно сделать. Сейчас популярна новая «фишка»: распечатывать точную мини-копию своего авто, чтобы протестировать, как будут смотреться разные варианты тюнинга. Вот уж точно беспроигрышный метод подбора.

Логотипы компаний

Многие фирмы для различных нерядовых поводов наподобие выставки или праздника печатают сувенирную продукцию со своим логотипом. Потом она будет стоять в офисах и на рабочих местах сотрудников, а также пойдет в продажу.

Швейные принадлежности

У дизайнеров из сферы шитья и кройки есть запросы на что-то новое, революционное. 3d печать удовлетворит эти запросы интересными новациям.

Макеты зданий

Трехмерная распечатка существенно облегчила жизнь по части производства макетов зданий. Это относится не только к тем образцам, которые стоят на витринах, стеллажах, музеях. Учащимся технических, архитектурных ВУЗов это помогает создавать реалистичные макеты для курсовых и дипломов.

Спортинвентарь

Трехмерные технологии активно задействуют в производстве спортивной атрибутики. В частности, это относится к экстремальным видам спорта. Крепления на велосипед для смартфона или детали для камер GoPro часто стоят в спортивных магазинах неоправданно дорого. 3д распечатка этих гаджетов уже активно поставлена на поток.

Учебные стенды

Кроме макетов, школы и университеты используют специальные стенды, где изображают научные вопросы: анатомическое строение человека, структуру атомов, молекул, формулы. Их тоже стало проще делать с развитием 3D печати.

Наружная реклама

Многие компании вешают на фасады наружную рекламу, изготовленную с помощью 3D печати. Вывески, рекламные слоганы, стенды – для всего этого нужен принтер.

3-д копия человека

Один из прорывов в 3d печати – создание миниатюрной копии человека. Нет, не живой, но в точности повторяющей детали его внешнего образа. Если учесть, что сувенирная сфера становится все более персонализированной, то это помогает при поиске оригинального подарка. Для этого, правда, надо хорошо «отсканировать» человека, с мельчайшими подробностями. Но, несомненно, он будет рад столь нестандартному подарку, как мини-копия себя.

Перспективы ниши

• Сегодня 3d печать – уже не диковинная новинка, а полноценная индустрия. В скором времени принтеры для объемного печатания станут таким же обязательным элементом повседневности, как смартфон или ноутбук. Предприимчивые бизнесмены понимают это, поэтому вовсю осваивают перспективную нишу.
• 3д печать удобна тем, что полноценное дело можно раскрутить прямо из своего дома. Установив принтер, можно сначала учиться и экспериментировать, а потом производить оригинальную продукцию на продажу в собственном интернет-магазине. При этом необязательно гнаться только за чем-то трендовым. Люди с креативным воображением сами придумывают и воплощают в 3D моделях новые оригинальные идеи. Для художников, дизайнеров, скульпторов тут большой потенциал для сочетания хобби и заработка. Собственно, об этом говорят многочисленные стоковые площадки для продажи трехмерных изображений.
• Другой плюс 3д производства – его «безотходность». Все материалы будут идти только на изготовление моделей. К тому же они не будут залеживаться на складе без дела. Бизнес трехмерной печати уже сейчас отличается хорошей конкуренцией, но вскоре она, несомненно, станет еще больше. Это идет только на пользу любому делу.

Выбор устройства для бизнеса

При выборе 3D принтера для собственного бизнеса нужно исходить из следующих факторов.

• Стоимость — выбор аппаратов для трехмерной печати в Сети достаточно широкий. Все зависит от цели. Если Вы намерены делать высококачественные и оригинальные продукты на продажу, стартовая ценовая отметка – 1 тыс. долларов. Один принтер без расходного материала ничего не сделает. Фотополимерные нити продаются бобинами и стоят примерно 40–50 долларов. Важный момент  (который стоит учитывать) – марка устройства и возможность найти отдельную деталь, если она выйдет из строя.
• Расходные материалы (пластик) — сами полимеры для 3д принтеров бывают 2 видов – ABC и PLA. Первый производится из продуктов нефтепереработки, второй – из возобновляемых ресурсов. Более стойким и долговечным считается ABC пластик. Но лучше всего брать принтер с поддержкой обоих видов.
• Размер сопла — большое значение имеет максимальное разрешение печати. Так, самые дешевые приборы работают с разрешением 250 мк, но качество таких моделей не самое высокое. Для производства хороших товаров на продажу достаточно 100 мк, но уже сейчас продаются 3D принтеры с разрешением 50 мк. Сделанные ними копии визуально не отличаются от оригиналов. Чем ниже разрешение печати, тем быстрее будет идти процедура, однако предпочитать скорость качеству – сомнительная затея.
• Габариты готовых изделий — тут работает простая зависимость: чем больше размер, тем выше стоимость. Максимальные габариты моделей бюджетных 3d аппаратов – до 12 куб. см, но принтер за несколько тысяч у. е. поднимает этот лимит до 30 куб. см и 4–5 кг. Распечатанные заготовки можно собирать в одну большую конструкцию. Такая опция серьезно помогает.
• Цветная печать — лишь самые дорогие виды 3Д принтеров могут применять многоцветную печать. Они имеют несколько головок, которые действуют в комбинированном режиме. Но такие приборы достаточно дорогие даже для бизнеса. В домашнем же деле можно собирать одну модель из деталей каждого цвета или раскрашивать вручную.

Прогресс 3D-печати за последние годы набрал настолько стремительную скорость, что скоро мы перестанем рассказывать о том, что можно создать с помощью аддитивного производства. Будет проще упомянуть то, что сделать нельзя. Да и этот список будет стремительно сокращаться. Но пока давайте взглянем на некоторые примеры, показывающие широкий спектр возможностей 3D-печати. Заранее предупреждаем: список далеко не полон.

Плод

Молодые родители зачастую испытывают непреодолимое влечение обзавестись самыми всевозможными предметами, так или иначе связанными с их ребенком, пусть даже еще не рожденным. Японская компания Fasotec предлагает будущим родителям модели еще не рожденных младенцев, выполненные по изображениям настоящих плодов, полученных с помощью магнитно-резонансной томографии. Готовая модель состоит из двух материалов – фигурки плода, выполненной из белого фотополимера, и прозрачного материала, имитирующего форму утробы матери. При цене в примерно $1 275 удовольствие далеко не из дешевых, но у Fasotec уже появились конкуренты. Так, компания 3D Babies предлагает схожую услугу всего за $200, хотя размер готовой модели значительно меньше, да и качество не совсем на одном уровне.

Хотя желание заполучить подобную модель может показаться несколько странным, есть вполне логичное объяснение. Как оказывается, идея изначально была направлена на предоставление слепым родителям возможность «взглянуть» на УЗИ еще не рожденного ребенка.

Оружие

Возможность 3D-печати оружия не на шутку переполошила правоохранительные органы по всему миру. В конце концов, даже простые FDM принтеры позволяют создавать полностью пластиковые пистолеты. Пусть такое оружие и примитивно, но даже одноразовый пистолет с одним единственным патроном в руках преступника может стоить кому-то жизни, а проследить такое оружие невозможно. Тем не менее, находятся и люди, считающие, что 3D-печать оружия должна быть разрешена. Так, Конституция США дает право гражданам на свободное ношение оружия, хотя определенные ограничения все равно применяются. Некоммерческая организация Defence Distributed, выпустившая в свободный доступ пластиковый пистолет Liberator, пошла дальше, обнародовав дизайн нижней части ствольной коробки карабина AR-15. AR-15 – фактически гражданский аналог, даже прототип автоматической винтовки M-16, состоящей на вооружении нескольких стран мира. Нижняя же часть ствольной коробки несет на себе регистрационный номер – это единственная часть винтовки, которую нельзя приобрести как запасную. Таким образом, печать этой части может позволить обойти стороной необходимость регистрации оружия. Некоторые страны уже наложили запрет на 3D-печать оружия, хотя не совсем непонятно, как применять этот запрет на практике.

Одежда

Некоторые расходные материалы для 3D-печати, в особенности мягкие фотополимеры, вполне пригодны для изготовления одежды и даже белья. Бюстгальтер на иллюстрации был изготовлен методом лазерного спекания из нейлона. Этот дизайн от Continuum Fashion призван продемонстрировать возможности, открываемые 3D-печатью для кутюрье. Однако не думайте, что это экспериментальная модель: компания предлагает готовые изделия на продажу на сайте Shapeways.

Не обошли новую технологию стороной и российские дизайнеры: Снежана Гросс продемонстрировала дизайны повседневной одежды, интегрирующие функциональные 3D-печатные компоненты.

Предметы искусства

Не желаете ли реплику Венеры Милосской? Никаких проблем, только выберите материал и способ печати. Правда, мрамора в меню пока еще нет, но имитаторы песчаника уже имеются. Одним из первых материалов для 3D-печати вообще был гипс. Трехмерное изображение оригинала можно получить с помощью обычной фотографии с последующей конвертацией в 3D. Кроме того, в последнее время на рынке появляется все больше 3D-сканеров, включая портативные ручные варианты, способные снимать изображения крупногабаритных объектов. Остается сущий пустяк – договориться о стереофотосессии с охраной Лувра.

Хотя, если вам лень делать цифровые модели самим, их всегда можно скачать.

Продукты

Пусть до гигантских хот-догов еще далеко, но печатать фаршем 3D-принтеры уже научились. Примером тому служит кулинарный принтер Foodini –простое и практичное устройство, использующее шприцевую экструзию. Причем, печать возможна не только фаршем, но и любым пастообразным продуктом – тестом, сыром, томатным пюре. Единственное, что Foodini пока не по силам, это термическая обработка. Стоит ожидать, что в скором времени появятся устройства, комбинирующие 3D-печать с холодильными агрегатами и, скажем, микроволновыми печами. Тогда могут стать былью научно-фантастические сказки о «репликаторах». Одно нажатие кнопки, и устройство выложит желаемую пиццу и запечет ее на радость пользователю. Только один вопрос: вам тонкое тесто или пышное?

Персонажи

Будь-то миниатюрная версия гигантского робота из любимой манги, жуткое инопланетное создание из «Чужого» или фигурка Киану Ривса (как в черном плаще и солнцезащитных очках, так и с бородой и сэндвичем, сидя на лавочке), 3D-печать позволяет создавать реплики героев игр и фильмов на радость фанатам. А тот факт, что распечатать подобные сувениры можно даже на бытовых 3D-принтерах, открывает широкие возможности для любителей коллекционировать подобные модели – ведь далеко не все из них доступны в продаже. Хотите модель редкого самолета? Напечатайте ее.

А что самое интересное, это применение уже возымело обратный эффект. Персонажи мультфильма ParaNorman были таки распечатаны. Как и костюм нового Робокопа. Правда, внутри него все равна была начинка из человека. Но зачем останавливаться на простой визуализации?

Домашние роботы

Появление недорогих плат Arduino сделало возможным домашнее проектирование самых разных устройств с электронной начинкой. Вот вам и собственные 3D-печатные роботы. Напечатали корпус, вставили сервомоторы и плату, и у вас новый помощник по хозяйству. Но что делать людям, которые не разбираются в программировании или элементарной пайке? Ученые из Массачусетского технологического института разрабатывают проект, направленный на автоматизацию проектирования и постройки домашних роботов. В идеале, пользователь должен будет лишь задать необходимые функции для будущего устройства, после чего система скомпилирует необходимый дизайн и отправит его на печать. Несколько часов спустя можно будет забрать готовое устройство – робота-паучка для протирки люстр или автомат для переворачивания блинов.

Авиация

Игрушечные самолеты мы уже упомянули. А как насчет настоящих? В авиастроительной промышленности тоже есть место аддитивному производству, хотя здесь уже не обойтись без дорогих промышленных установок, способных создавать высококачественные детали, включая цельнометаллические. Ведущие авиастроительные корпорации, включая Boeing и Lockheed Martin, уже испытывают технологии лазерного спекания и плавки для производства систем вентиляции, несущих ко