3д принтер в современной жизни

Всех нас привлекает всё новое и необычное. А окружающий мир как раз полон таких необычных и оригинальных вещей. Именно по этой причине новые бизнес-идеи так хорошо востребованы. Хотя, как известно всё новое – это хорошо забытое старое. Речь идёт о 3d принтере или технологии объёмной печати. Данная технология всё глубже и глубже проникает в нашу действительность. Не исключено что в некотором времени объёмная печать в полной мере будет применяться во всех сферах человеческой жизнедеятельности. Но это в неопределённом будущем, а в настоящем применение 3d принтера в бизнесе может принести не только существенную пользу, но и хороший доход. К тому же в этой области конкуренция ещё пока не очень высокая.

Что за зверь такой 3D принтер?

Сама технология объёмной печати существует относительно давно. Первые экспериментальные 3D принтеры были большие. Но сегодня в продаже можно встретить относительно компактные модели. Что представляет собой данное устройство? По сути, устройство изготавливает или «печатает» объёмные объекты практически из любого материала и формы.

Сегодня в зависимости от модели принтера существует два способа трёхмерной печати:

1. лазерный;
2. струйный.

При лазерной печати в качестве инструмента используется лазер, который может работать как с жидким полимером с его последующим остыванием, так и с порошкообразным материалом. Как итог – получается та модель, которая панировалась.

При струйной печати используется жидкий полимер, на который воздействуют простым нагреванием. Застывая слой за слоем, полимер обретает необходимую форму.

Как это ни удивительно может прозвучать, но можно встретить 3D принтеры, приспособленные под нужды кулинарии. Заправляются они продуктами питания. А как насчёт принтера, который может воссоздать живой орган?! Такое устройство будет просто незаменимо в области медицины. Рабочим материалом для него будут служить стволовые клетки, которые есть у людей и животных.

Программное обеспечение

Для правильной работы трёхмерного принтера необходимо соответствующее программное обеспечение. Причём довольно специфичное, поскольку нужно получить не простую картинку, а объект объёмной формы, который должен соответствовать всем заданным параметрам. По сути, должен быть целый комплекс из программ и графических 3d редакторов, которые будут управлять машиной, и следить за ходом её работы.

Цена таких программ немалая, но для простых устройств существует бесплатный аналог от компании Google – CketchUp.

Стоимость принтера

В настоящее время появляются разные фирмы, торгующие принтерами для объёмной печати. Стоит заметить, что когда объёмная печать только появилась, она преимущественно использовалась только в крупных предприятиях. Однако современные технологии шагнули вперёд настолько, что позволили производить 3д принтеры для малого бизнеса либо домашнего пользования. Цена на них, как правило, не более 100 тысяч рублей.

На итоговую стоимость принтера влияют несколько факторов:

• предназначение;
• разрешения печати;
• качество печати;
• скорость печати;
• наличие дополнительного оснащения и некоторые другие.

Также на стоимость устройства влияет число головок для печати и габариты рабочей зоны.

С чего начать?

Даже самую интересную и перспективную идею не удастся успешно реализовать без составления правильного и чёткого плана. Каждый предприниматель должен предварительно ознакомиться с различными нюансами, которые могут появиться по ходу дела.

С этой целью и составляется бизнес-план. В нём должны быть отражены все моменты, особенно те, которые связаны с расходами (стоимость принтера, расходных материалов, обслуживания). Также обязательно нужно произвести анализ текущего положения рыночной ситуации. Необходимо выяснить существует ли конкуренция по выбранной тематике.

Произвести размеры планируемой прибыли. Полученная цифра позволит судить насколько рентабельным будет бизнес. При составлении плана обязательно нужно учесть рекламу. Это позволит определиться с начальным капиталом, учитывая расходы на проведение рекламной кампании. А ею пренебрегать не стоит, поскольку какой смысл «изготавливать» качественный товар, если о нём никто не будет знать!? К тому же реклама – это дальнейшая хорошая раскрутка для бизнеса.

Сувенирная продукция и аксессуары

При помощи 3d принтера можно изготавливать различные сувениры. Можно выбрать практически любую тему. Можно опираться на тематику, которой придерживается киноиндустрия и которая является самой популярной среди детской аудитории. Это могут быть любимые герои мультфильмов.

Однако помимо мультипликационных героев и персонажей фильмов, включая известных монстров (чужой, хищник и другие), можно напечатать фигурки знаменитых актёров. Некоторые предприимчивые бизнесмены как раз на этом основали свою деятельность. Также неплохо будут смотреться и миниатюрные модели известных деятелей (политиков, звёзд спорта, шоу-бизнеса и прочих личностей). Как приятно иметь в своей коллекции фигурку самого президента!

Не менее распространёнными и востребованными являются фигурки молодожёнов. Ко дню свадьбы это будет самый замечательный подарок, который останется в памяти на всю жизнь, поскольку будет олицетворять самих молодых.

При наличии принтера это самый простой и действенный способ начать свой бизнес. Здесь нет ничего сложного – все что нужно, это взять какое-нибудь трёхмерное изображение, а остальное устройство сделает само. В противном случае нужны определённые средства.

На трёхмерном принтере помимо сувениров различные аксессуары. У многих людей есть сотовые телефоны, а поэтому можно продвигаться и в этом направлении. Причём «печатать» их можно по собственным эскизам либо по наброскам клиентов. Принтер не только позволяет печатать практически любую форму, самое главное он способен реализовать всё то, что может зародиться в нашей голове.

Помимо аксессуаров можно попробовать изготавливать таким способом корпуса или чехлы для мобильных устройств. Не менее привлекательными будут брелоки для ключей от дома, работы, машины. К примеру, в качестве брелока для ключей от машины хорошо будет смотреться миниатюрная фигурка в точности такая же, как сам автомобиль. Заниматься таким бизнесом будет не сколь прибыльно, а сколь интересно.

Украшения

При помощи 3d принтера можно делать неплохие украшения к любому празднику или торжеству. При этом изделия будут отличаться каждое своим стилем и неповторимостью. Вот где можно проявить свою фантазию во всей своей красе. Можно изготовить оригинальные ёлочные игрушки, которых невозможно встретить в магазинах (фигурки миниатюрных ёлочек, шарики, сердечки и многие другие).

А как насчёт ювелирных изделий? Современные 3d принтеры уже могут работать с такими материалами, как:

• золото;
• серебро;
• платина;
• нержавеющая сталь;
• цветной нейлон.

Иными словами, можно изготавливать те же самые изделия, которые обычно предлагает любой ювелирный салон. А если учесть, что форму украшения можно выбрать как пожелает заказчик, то его стоимость будет не ниже рыночной. При правильной организации бизнеса, доход будет существенным.

В качестве примера можно привести сервис Zazzy, который как раз занимается изготовлением украшений на 3d принтере.

Дизайн и архитектура

3д печать как бизнес в области дизайна и архитектуры будет просто незаменимой находкой. Дело в том, что при создании трёхмерной модели какого-нибудь объекта на компьютере, не всегда можно произвести её объективную оценку. А воссоздав её объёмный с физической точки зрения вариант, можно выявить возможные минусы. Такая наглядная демонстрация позволит более гибко работать с моделью, учитывая новые возможные пожелания заказчика.

Студентам, изучающим архитектуру, 3d принтер позволит во всей красе презентовать свой будущий проект. При необходимости можно создать целые кварталы или даже небольшой городок.

Начинающие либо профессиональные дизайнеры могут при помощи 3d принтера могут изготавливать различные декоративные предметы под любой интерьер. Каждый из них будет настолько уникален, что привнесёт дополнительный комфорт.

Объёмный текст

Некоторое время было популярным наносить изображение или надписи на чашку или даже тарелку. В качестве изображения могло выступать что угодно, включая собственное фото. Используя рассматриваемый принтер, можно наносить на ту же кружку или тарелку объёмный текст. К тому же такие кружки могут вручаться всем участникам какого-нибудь события в качестве подарка.

Неплохим подарком это будет и на день рождения с соответствующей поздравительной надписью.

Нюансы 3D печати

Использовать 3d принтер как бизнес замечательная идея, но, прежде чем начинать заниматься данной деятельностью, нужно прояснить некоторые моменты. Нужно ясно представлять себе с какими трудностями предстоит столкнуться.

Несмотря на то что сегодня 3d принтеры отличаются более современной технологией, печати подлежит далеко не всё. Существенными ограничениями выступают разрешение печати, а также размеры и сложность геометрии нужного объекта.

Настольные модели принтеров не способны печатать сложные сборные механизмы. Ограничения есть и по цвету. Многоцветную печать могут выполнить пока лишь устройства промышленного масштаба. Все остальные, при наличии двух экструдеров, способны воспроизвести только два цвета, причём без плавного перехода.

После печати объектов зачастую они нуждаются в дополнительной обработке (и механической и химической). Поэтому стоит сделать запасы наждачной бумаги, напильников, растворителей.

Заключение

Использование объёмной печати в рамках малого бизнеса это хорошая идея. Не стоит только пытаться конкурировать с серийным производством. При помощи настольного принтера можно изготавливать действительно оригинальные изделия, которые всегда будут в цене.

Создание физического 3D-объекта по цифровому прототипу с помощью практически портативного устройства, 3 D - принтера, открывает много интересных возможностей в творчестве, искусстве, науке, бизнесе, других сферах деятельности человека и даже просто в быту.

На текущем этапе развития аддитивных технологий (технологий послойного синтеза) в области быстрого прототипирования и производства 3D-объектов возможность их использования в домашних условиях или в условиях небольшого производства уже более чем доступна. Приемлемые цены на сами устройства, на их обслуживание и на расходные материалы привлекают предприимчивых и просто увлеченных людей, заинтересованных в развитии малого бизнеса или домашнего творчества.

В обзоре под понятием «домашние принтеры» рассматриваются устройства низших ценовых категорий, т.е. самые дешевые 3D-принтеры для дома или небольшой мастерской, небольшого офиса, и только из тех, которые можно запросто купить в российских интернет-магазинах. В каталоге 3dprint.tkat.ru собраны и сгруппированы предложения российских интернет магазинов, продающих 3D принтеры.

В таких устройствах чаще всего используется метод моделирования объектов путем послойного наплавления рабочего материала (в основном нити из пластика, в некоторых моделях - металла, воска, пластилина, глины, керамики), подаваемого экструзионной головкой на платформу. Эта технология обозначается аббревиатурой FDM, от английского fused deposition modeling. Самые распространенные для FDM виды используемого пластика – ABS (АБС – Акрилонитрилбутадиенстирол, ударопрочный и эластичный, долговечный, но подвержен разрушению под воздействием ультрафиолета) и PLA (ПЛА – Полилактид, самый экологичный и биологически совместимый термопластичный полиэфир, изготавливаемый из отходов сахарной свеклы или кукурузы, однако достаточно быстро разлагаемый)

1. Обзор возможностей домашних 3D-принтеров

1.1..Быстрое прототипирование. Сегодня даже самый дешевый и простой настольный 3Д-принтер, купленный со скидкой как некондиционный (после приведения в кондицию, конечно), может напечатать трехмерную модель из пластика с точностью в 100 микрон. Человек при этом участвует только как оператор ЭВМ, а напечатанный предмет будет точной копией компьютерной 3Д модели. В этом огромный потенциал возможностей для творчества и искусства. В целях моделирования, прототипирования и в практических целях можно печатать модели изобретений, техники, зданий, мебели, аксессуаров, различные бытовые устройства и приспособления, которых не купишь в магазине. Можно печатать подарки родным и близким: сувениры, бижутерию, конструкторы, игрушки и т.д.

1.2..Самовоспроизведение (репликация). Так называемый проект RepRap. Проект подразумевает создание такого принтера, который сможет полностью воспроизвести себя, то есть все свои детали. Сейчас уже есть принтеры RepRap, способные к самовоспроизведению на 50 процентов и чуть более пятидесяти.

1.3..Печать оружия на 3 D-принтере. В принципе можно напечатать и боевой пистолет, и нож, и кастет, и алебарду - такие прецеденты уже есть. Но подробное описание этих возможностей опустим за ненадобностью, так как за изготовление, переделку и ремонт оружия предусмотрена уголовная ответственность со сроками лишения свободы до 8-ми лет. Печатайте модели, но не боевое оружие.

2. Краткий обзор нескольких бюджетных моделей

2.1.. . Производитель предлагает две модели, MBot Wood Double Head (в деревянном корпусе) и MBot Cube II (в стальном корпусе с напылением). Эти принтеры имеют две или одну экструзионные головки, в зависимости от модификации. Две головки дают возможность печатать одновременно двумя цветами, что, безусловно, относится к плюсам устройства. Минусом эксперты называют отсутствие гарантии и затрудненную обратную связь с производителем, китайской компанией Magicfirm. В общем обе модели оценивают в среднем на 7-8 баллов из 10. Домашний 3D-принтер Mbot Cube работает ABS и PLA материалами. Диаметр используемого волокна – 1,75 мм. Скорость печати – приблизительно 40 мм/с. С такой скоростью объект средних размеров типа корпуса мобильного телефона напечатается за время чуть больше одного часа. Максимально возможный объем печатаемого объекта 8 и почти 12 литров (200 х 200 х 200 мм - для MBot Wood Double Head и 260 х 230 х 200 мм – для MBot Cube II). Для управления устройством имеется жидкокристаллический не сенсорный дисплей. Оба устройства поставляются с блоками питания, USB-кабелями, SD-картой, программным обеспечением для OSX/Windows/Linux, пробной порцией расходного материала. Wi-Fi подключение и подключение флэш накопителей не поддерживаются.

2.2.. 3D принтер PP3DP UP! Plus 2 . Один из пионеров домашних 3D-принтеров, поддерживающихся платформой Windows 8.1. Тем, у кого на компьютере установлена эта операционная система, нет необходимости в специальном программном обеспечении и драйверах. В комплекте с Win 8.1 все это уже есть для работы с Up! Plus 2. От предыдущей модификации, UP! Plus, эта модель внешне отличается незначительно, оставлен открытый дизайн (кстати, для печати ABS пластиками это не совсем хорошо, так как для них требуется постоянная равномерная температура, зато хорошо для печати PLA пластиками). Зато существенно усовершенствован двигатель и система проводки, полностью автоматизирована калибровка платформы, что немаловажно, особенно для начинающих. Обе модели, несмотря на то, что имеют по одному экструдеру, могут печатать разными цветами. Для этого в новом софте, от версии 2 и выше, предусмотрена возможность остановки печати, замены цвета пластика и возобновление печати уже новым цветом. Подключение к управляющему компьютеру только посредством USB. Имея небольшой вес и габариты, годовую гарантию, этот принтер прекрасно подходит для домашнего использования. Объем печати 140 х 140 х 135 мм, это 2,7 литра, значительно меньше, чем у MBot. Для печати используются ABS и PLA филаменты, причем катушка ABS пластика есть в комплекте с принтером (это логично, он же дешевле, чем PLA). В среднем этот принтер оценивается на 6,5 баллов из 10.

2.3.. и MyRiwell 3D принтер RL-200A . Китайские 3D принтеры в ярком, представляемом в разных цветах, закрытом корпусе. Закрытая конструкция - основной плюс при печати ABS пластиком. Но, с другой стороны, тяжелее печатать PLA пластиками, так как недостаточно циркуляции воздушных масс, даже если выполнять печать с открытой крышкой. Точность (разрешение) печати - 150 мкм, объем печати 225х145х150 мм (4,9 литра). Это хорошие параметры для такого класса устройств. Однако, реально эти параметры в силу особенностей конструкции используются не в полной мере, печатать с высоким качеством на этом принтере проблематично. Использовать его целесообразно только в домашних условиях, для промышленного качества 3D-прототипирования он не дотягивает. В среднем можно оценить этот принтер на 6 баллов из 10.

2.4.. 3D принтер WANHAO Duplicator 4 и . Второй отличается от первого только наличием сверху основного корпуса корпуса термокамеры, поддерживающей оптимальный температурный режим в зоне печати для предотвращения деламинации, деформации и расслоения 3D модели. Обе модификации – это китайский вариант американского MakerBot Replicator 2. Китайцы добились почти таких же характеристик как и у американского прототипа, но в два раза меньшей ценой завоевали внимание покупателей. Как и американцы, китайцы используют в своем дупликаторе сопла достаточно крупного диаметра, 0,4 мм, это многовато для высококачественной 3D печати. Американцы компенсировали этот недостаток гибким программным обеспечением, а китайцы – низкой ценой принтера. Обе модификации Duplicator выпускаются в трех видах корпуса каждый, вернее в корпусах из разного материала – пластика, дерева и металла. И в каждом из корпусов размещают начинку с одним или двумя экструдерами. Понятно, что при двух экструдерах доступна цветная, точнее даже разноцветная печать. Цветная доступна и при одном экструдере, при использовании разноцветных пластиков. Кроме того, в отличие от Replicator 2, Duplicator 4 и 4Х используют метод подогрева рабочей платформы, это улучшает показатели качества печати как PLA, так и особенно ABS филаментами. Кстати, использованием во многих дешевых 3D-принтерах этой функции и, соответственно, возможностью печати ABS пластиком, производители также привлекают покупателей. По 10-ти бальной шкале 4 и 4Х оценивают на 6 и 7 баллов соответственно.

2.5..3D-ручки – это приборы, позволяющие буквально рисовать в воздухе расплавленным пластиком, который застывает при контакте с воздухом. Кроме того, с помощью 3D-ручки можно поправлять изъяны, которые возможны при использовании 3D-принтера.
Одной из самых популярных моделей является американская 3D-ручка 3Doodler . Ее вес всего 150 грамм, а размер – 4,5 на 17,5 см. Толщина расходной пластиковой нити 3 мм. Присутствуют кнопки контроля скорости печати, подачи пластика, а также клавиша для остановки печати. При работе с устройством температура кончика ручки достигает 270 градусов, что заставляет стержень плавиться. Материал моментально застывает при контакте с воздухом, что позволяет создавать фигуры любой формы.

Довольно сильный конкурент 3Doodler - это 3D-ручка 3DYAYA китайского происхождения. Она имеет более тонкий расходный стержень – при печати используется пластиковая нить толщиной 1,75 мм. Такая ручка также, как и 3Doodler , имеет кнопки подачи пластика, немедленной остановки печати и управления скоростью. 3D-ручка 3DYAYA имеет запатентованную систему охлаждения.

3D-ручка RainSun 3D pen имеет практически одинаковые габариты с 3Doodler и 3DYAYA, но корпус более безопасен, так как кнопка контроля подачи пластика находится значительно выше сопла-экструдера, что исключает возможность ожога. Охлаждение выполняется при помощи вентилятора, скорость вращения которого зависит от интенсивности нагрева. Минус этой ручки - невозможность выбора температуры нагрева пластика, поэтому в ней можно использовать только ABS-пластик.

3D-ручка Lix – самая компактная из существующих моделей, ее диаметр составляет всего 1,40 см, а длина – 16 см. Толщина расходного стержня составляет 1,75 мм. Одним из преимуществ этой ручки является питание через USB, что позволяет заряжать ее от компьютера или ноутбука. Ручка такого размера очень удобна, но обладает одним очевидным минусом – после печати 15-20 сантиметровой линии придется вставлять новый расходный стержень.

Относительно новая модель - 3D-ручка от компании MyRiwell. Эта ручка имеет ряд преимуществ по сравнению со своими предшественниками. Сменное сопло позволяет изменять толщину линии от 0,4 до 0,7 мм, а блок питания с предохранителем защитит ручку от поломок, связанных с перепадами напряжения. Кроме того, ручка MyRiwell перестает нагреваться, если не используется в течение 7 минут. Также имеется функция регулировки температуры нагрева пластика.

К сожалению, в сети пока недостаточно отзывов реальных пользователей персональных 3D-принтеров, позволяющих в полной мере объективно оценить их возможности. На нынешнем этапе приходится принимать решение о покупке исходя из заявленных производителями свойств и характеристик, опубликованных результатов немногочисленных практических экспериментов, проводимых инициативными экспертами. По мере сбора информации этот обзор будет дополняться и корректироваться, чтобы у заинтересованных потребителей было больше информации для принятия решения. Одно бесспорно - 3D технологии стремительно развиваются и внедряются в наш быт, упрощая его и добавляя в него разнообразия.