3D-печать: то, что принтеры (не делают) делают

3D-принтеры — удивительная вещь, но если судить исключительно по успехам, которые демонстрируются в Интернете, может показаться, что вообще возможно все. Однако во многих отношениях возможности 3D-принтеров весьма ограничены. Поскольку успех кажется легким и никто не демонстрирует неудач, у людей могут возникнуть однобокие представления о том, что реалистично. Это неудивительно; За каждой блестящей 3D-печатью, раздвигающей границы технологии, стоят опечатки и тестовые образцы, сваленные в кучу вне поля зрения.

Если вы когда-либо задумывались о том, чтобы заняться 3D-печатью или задаетесь вопросом, какие ожидания реалистичны, читайте дальше, потому что я собираюсь объяснить, откуда берутся объекты и как определить, подходит ли что-то хорошо (или плохо) для 3D-печати. . Важно понимать, что принтеры имеют ограничения, и иметь представление о том, в чем заключаются эти ограничения. Результатом станет лучшее понимание того, что они могут сделать и какие проблемы они могут надежно решить.

Недавно я разговаривал с человеком, который хотел знать, может ли 3D-принтер помочь с их проблемой. Слушая, как они описывают свои потребности, я понял, что в каком-то смысле слышал все это уже много раз.

Мой коллега на самом деле имел довольно хорошее представление о том, на что теоретически способны принтеры. Но они очень плохо понимали, чего не умеют принтеры, и это отставание оставило их врасплох, когда дело дошло до практического применения. Чтобы помочь устранить этот пробел, вот несколько советов, которые могут дать любому человеку понимание того, с чем 3D-принтеры справляются не очень хорошо.

Ремонт предметов домашнего обихода — распространенный случай использования, но 3D-принтеры не работают как копировальные аппараты для предметов и не создают волшебную замену пропавшим или сломанным вещам. В настоящее время не существует практического способа сделать несколько фотографий сломанной детали и попросить кого-нибудь распечатать новую, а также не существует быстрого и простого способа сделать копии существующих объектов.

В идеале, если кому-то потребуется запасная деталь для ремонта предмета домашнего обихода, процесс должен начаться с поиска детали в Интернете по производителю и номеру модели. Затем пользователь загружал 3D-модель отсутствующей или сломанной детали и распечатывал замену одним нажатием кнопки. Мы еще не там. В Интернете доступно множество 3D-моделей, но мы далеки от наличия библиотек обслуживаемых пользователем деталей промышленных изделий, доступных для скачивания и печати.

3D-принтеры могут создавать объекты только из 3D-моделей, а 3D-модели создаются кем-то с помощью программы САПР. Сначала необходимо создать 3D-модель, потому что без модели 3D-принтер бесполезен.

Если объект еще не существует в виде 3D-модели, его необходимо создать. К счастью, в Интернете уже можно найти ошеломляющее количество моделей полезных гаджетов, инструментов и безделушек, которые можно загрузить с таких мест, как Thingiverse, PrusaPrinters, MyMiniFactory и других. Эти модели уже существуют и по большей части готовы к 3D-печати.

Однако если вам нужен объект для взаимодействия с чем-то другим (например, запасной частью устройства), то 3D-модель для этого объекта, скорее всего, еще не существует. Его необходимо будет тщательно спроектировать с нуля, а реверс-инжиниринг механической конструкции — это процесс, который помимо работы в САПР потребует множества тщательных измерений и испытаний. Вероятно, понадобится доступ как к чинимой вещи, так и к заменяемой сломанной детали. Работа может быть как дневной, так и многодневной.

Методы 3D-сканирования, такие как фотограмметрия, могут быть полезны, но сканирование — это всего лишь инструмент, помогающий в других дизайнерских работах; это еще не избавляет от необходимости выбирать пакет САПР и приступать к проектированию. Хороший пример того, как 3D-сканирование может помочь в процессе проектирования, прекрасно демонстрируется в этом проекте: 3D-печать пользовательской панели управления, которая вписывается в сложную форму.

Для надежной печати 3D-модель должна быть разработана с учетом сильных и слабых сторон 3D-принтера. Всегда нужно использовать сильные стороны инструмента, и 3D-принтеры не являются исключением. Точно так же, как настольная пила не подходит для резки кривых, так и некоторые формы и геометрии деталей нелегко напечатать в 3D.