Продолжение производственной серии, короткий материал о принципах работы 3D-принтеров. Предыдущие части см на на нашей специально сверстанной странице .
ользоваться 3D-принтером — всё равно что распечатать письмо; жмёшь «распечатать» на экране и файл отсылается, например, на струйный принтер, который выдавливает слой чернил на поверхность листа бумаги, чтобы создать двумерное изображение. Однако при 3D-печати программное обеспечение делает серию цифровых разрезов в программе компьютерного моделирования, и отправляет описание этих разрезов в 3D-принтер, последовательно добавляющий тонкие слои, пока не появляется твёрдый объект. Разница в том, что «чернила» в случае 3D-принтера — это материал.
Cлои могут соединяться разными способами. Некоторые 3D-принтеры используют струйный процесс. Objet, израильская компания, производящая 3D-принтеры, использует струйную головку для распыления сверхтонкого слоя жидкого пластика на формовочную поверхность. Этот слой затвердевает под воздействием ультрафиолетового излучения. Затем поверхность немного опускается, и добавляется следующий слой. Другой способ — это формовка с помощью наплавки, используемый Stratasys, компанией, которая располагается в Миннеаполисе. Он заключается в расплавлении пластика через экструзионную головку, чтобы выдавить тонкую нить материала для построения слоёв.
Другие системы в качестве материала для печати используют порошкообразные составы. Порошок может быть распределён по поддону в виде тонкого слоя и затвердевать от струи жидкого связующего вещества. Он также может быть расплавлен по требуемому шаблону с помощью лазера, посредством процесса, называемого лазерным запеканием, эту технологию использует немецкая компания EOS в своих станках аддитивного производства. Arcam, шведская фирма, расплавляет порошок в своих принтерах при помощи пучка электронов в вакууме. И это лишь несколько из вариантов.
Для изготовления сложных конструкций с пустотами и выступами добавляют гели и другие вспомогательные материалы, а пустое пространство может быть заполнено неплавящимся порошком. Этот вспомогательный материал потом можно смыть или выдуть. Список материалов, которыми сейчас можно печатать, варьируется от различных видов пластика до металлов, керамики, и резиноподобных веществ. Некоторые принтеры могут сочетать материалы, изготавливая объект, который будет твёрдым с одного конца и мягким с другого.
Некоторые исследователи уже используют 3D-принтеры для изготовления несложных живых тканей, таких, как кожа, мышцы, и короткие отрезки кровеносных сосудов. Существует вероятность того, что крупные внутренние органы, такие как почки, печень и даже сердце, однажды тоже смогут быть распечатаны — и если биопринтеры смогут использовать стволовые клетки самого пациента, то вероятность отторжения его телом распечатанных органов после трансплантации будет значительно снижена.
Даже еда может быть напечатана. Исследователи из Корнуэльского университета уже преуспели в распечатке кексов. Настоящим прорывом для печати еды, как все соглашаются, станет возможность печатать шоколад.
