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:
Собственно, трибометр. Это всё — продукт 3D-печати. Фото AIN.ua
Что за трибометр 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.
25 мая прошлого года я сделал пост, в котором 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, как двери: для проведения определённых экспериментов нам понадобилось уникальная установка и запчасти к ней, которых не сыскать ни в одном магазине.
«Нулевой» принтер. Основа — фанера, запчасти — из Интернета, собран «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. Например, вот фото прототипа трибометра:
Сравните с первым фото в публикации. Как видите, сложность агрегата выросла неимоверно.
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.
Как бы на данном фото Вы и видите процесс печати принтера принтером.
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).
Солнце ушло за горизонт, а печать продолжается.
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:
Приятно, что во время экскурсии по лабораториям нашего отдела студенты живо интересовались аппаратом:
Ну, и вот так с шутками-прибаутками на свет появлялся «идеальный» принтер:
Как видите, рама тут уже стальная, направляющие — достаточно прецизионные.
Со временем агрегат стал просто прекрасен:
И, например, вот такое он может напечатать — очень запросто:
В принципе, всё.
Видите, никаких сенсаций нет, всё обыденно и прозаично.
Но я это всё к чему: если в голове возникло понимание, что такая техника Вашей лабе нужна — дерзайте.
Да, сложно, муторно, 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.
Оффтопом, вот, к примеру, чудесные ребята забецали узлы и детали солнечного концентратора с помощью 3D-печати (Дима Бирюков, думаю, может подробнее рассказать о проекте):
Всё — реально.
Нужно только захотеть.
В общем, победим.
Не мог не сфоткаться с автором детища. Такие люди круче любых министров.
P.S. По поводу вопросов и консультаций. Ребят, во всём описанном безобразии разобраться можно самостоятельно. 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. Более того, скоро будет «Фестиваль науки» — сможете самостоятельно заглянуть и расспросить. Но попробуйте для начала разобраться сами. У нас своей работы по самую макушку :)
Notice. Специально для СМИ. В этом посте 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 :)
