Представьте: вам хочется чего-то вкусненького, а готовить желания нет. Как же быть? Заряжаете свой домашний принтер необходимыми ингредиентами и ждёте. Спустя час у вас уже готовая пицца. А к праздничному столу можно распечатать вкусный тортик. Думаете, это нереально? Вовсе нет. С появлением в мире 3D-печати стало возможно то, о чём раньше мы только читали в фантастических романах.
Дом, авто и даже пицца
Ещё два-три года назад 3D-принтеры печатали изделия из пластика в виде игрушек или бытовых приспособлений, умещающихся на ладони, сегодня на них печатают автомобили, дома и другие крупные объекты.
Ещё шире применение 3D-печати использует современная наука. Так, например, аэрокосмическое агентство NASA с помощью 3D-принтера создало металлическую деталь ракетного двигателя, которую невозможно изготовить типовыми методами.
Применение 3D-печати возможно не только в технике, но и в медицине. Уже сейчас создаются компоненты протезов и имплантов. Самые передовые исследования — это печать живой ткани, уже есть примеры создания небольших фрагментов печени мыши. Теперь уже блюдам, приготовленным не на плите, а с помощью объёмной печати, и удивляться не приходится. Специалисты утверждают, что в скором времени эта технология получит ещё более широкое распространение практически во всех областях жизни.
По принципу «Наполеона»
Универсальный инструмент объёмной печати и создания прототипов 3D-принтер представляет собой способ материализации виртуальных 3D-объектов, рассказывает специалист по объёмному моделированию, доцент кафедры проектирования подъёмно-транспортного и технологического оборудования Института судостроения и морской арктической техники филиала САФУ в Северодвинске Алексей Морозов. В основе его работы лежит послойное создание изделия: изображение наслаивается друг на друга пластами, «вырастает». Маленькая точка разогретого пластика (или любого другого материала) будущего объекта соединяется с другими такими же капельками, слой за слоем. Примерно так же готовится торт «Наполеон».
Типичный 3D-принтер выдаёт пластиковые изделия. И если модель, например, кроссовок, сделанная из пластика, послужит лишь формой, с которой в дальнейшем изготовят настоящую обувь, то пластиковая крышка фотоаппарата, чехол для очков или игрушка, распечатанные с помощью 3D-оборудования, вполне сгодятся как готовые предметы.
В Северодвинске 3D-принтер использовали на предприятии «Северный рейд», есть он на СПО «Арктика». Здесь его используют для создания мастер-моделей сложных деталей, которые в дальнейшем используются в производстве.
Можно купить 3D-принтер и для домашнего использования, цены от пятидесяти (персональные устройства) до нескольких сотен тысяч рублей (промышленные принтеры).
В промышленности применяется оборудование, которое заряжается металлом или пластиком. Использование промышленного 3D-принтера особенно актуально на предприятиях, обеспечивающих сферу судостроения и судоремонта.
Без 3D не обойтись
В скором времени ждут 3D-принтер и в Севмашвтузе, в образовательном процессе которого 3D-моделирование заняло прочное место. Во время обучения студенты втуза направлений «Наземные транспортно-технологические комплексы» и «Кораблестроение» осваивают передовые CAD, CAM, CAE системы автоматизированного 3D-проектирования мирового уровня. Акцент при этом делается не только на само моделирование, а непосредственно на проектирование и конструкторско-технологическую проработку изделия. Для этого имеются различные инструменты исследования, расчётов и моделирования физических и технологических процессов с использованием разработанных 3D-моделей.
Полученные знания и навыки студенты с успехом используют при написании дипломных проектов, лучшие из которых внедряются в реальное производство. Детали машин, сопротивление материалов, конструкция наземно-транспортных технологических машин, технология машиностроения, кораблестроение — все эти дисциплины теперь не могут обойтись без 3D-технологий. Сегодня студенты втуза создают 3D-модели на компьютере и распечатывают их на обычном лазерном принтере. С помощью новой техники студенты смогут заниматься прототипированием транспортно-технологических машин, созданием макетов технологических комплексов, деталей корабля, которые будут использоваться в качестве наглядных пособий лабораторных работ по специальным дисциплинам.
Севмашвтуз обладает хорошей базой для эффективного использования 3D-принтера: преподаватели прошли специализированные курсы по работе с соответствующим программным обеспечением, подтвержденные сертификатами. Разработаны методики обучения, созданы современные лаборатории, оснащённые профессиональными графическими станциями, поэтому освоение студентами 3D-технологий проходит сравнительно легко и при неизменно высоком интересе учащейся молодёжи. Кроме того, по словам старшего преподавателя кафедры кораблестроения и сварки Севмашвтуза Сергея Русановского, 3D-принтер планируется использовать и в целях профориентации. Учащиеся городских школ, которые начнут своё обучение в Инженерной школе ИСМАРТ, также смогут не только попробовать свои силы в объёмном моделировании, но и распечатают полученные в ходе работы объекты. На память.
