Provvik

На Пикабу
Дата рождения: 03 апреля 1994
поставил 151 плюс и 138 минусов
Награды:
5 лет на Пикабу
317 рейтинг 11 подписчиков 69 подписок 8 постов 7 в горячем

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем

Еда, напечатанная на 3D-принтере - это еда, приготовленная с помощью автоматизированного послойного процесса. 3D-печать едой позволяет создавать блюда с определённым вкусом, структурой, составом иди целевым назначением.


Как печатать едой? В основном все сводится к выдавливанию чего-то пастообразного или расплавлению чего-то порошкового. А дальше все делится от способов это выдавить/расплавить.


1. Выдавливание горячей массы. Популярный 3D-принтер Choco Creator, основанных на этом принципе:

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Как видно используется шоколад. Также можно использовать крахмал, так как при нагреве он поглощает большое количество воды и набухает, что позволяет печатать псевдозерновыми злаками: чиа, киноа, греча, в общем то что мелется в муку.


2. Выдавливание холодной массы. Основа процесса та же, что и в предыдущем, только без нагрева. Давим тесто на основе злаков, сыр, сливочное и арахисовое масло, глазурь, джем, желе, хумус, нутеллу и т.д.

В качестве примера, в 2015 году компания Barilla представила свой 3D-принтер для печати макарошек.

Спустя несколько лет это превратилось в проект BlueRhapsody 3D с 15 видами паст (цена 1 картриджа от 26 до 60 долларов за 12 шт, которых хватит на несколько блюд).

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Были попытки печатать пастой сурими - это крабовые палочки, но также паста может быть из паштета, сосисок, овощей, фруктов, орехов, супов, гелей, конфет и т.д.

3. Гидрогельобразующая экструзия. Это послойное выдавливание гидрогеля из шприца. Гидрогель - полимерная паста, для понимания, например, энтеросгель.

3D-печать маленьких сфер в ванне с натриевым гелем, с ароматом клубники в форме малины.

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Исследовательские работы в этом направлении значительно продвинулись в связи с разработкой продуктов для людей с нарушениями глотания.

3D-печатные фигурки из свежих овощей: садовый горошек, морковь и кукуруза для пациентов с нарушениями глотания.

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Это позволяет создавать продукты с любым вкусом и внешним видом + добавить во внутреннюю структуру пробиотики, ферменты, витамины, минералы и антиоксиданты.

4. Селективное спекание. Послойное соединение лазером или горячим воздухом порошковых материалов, таких как сахар, крахмал или жир.

Вот например попытки печати из какао-порошка Несквик.

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Или проект CandyFab, печать из сахара

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост
3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

5. Струйная печать. Первый вариант, это точное нанесение материала через форсунки.

Пример работы 3D-принтера FoodJet

Второй вариант - когда порошковый материал наносится на платформу, а печатающая головка наносит вещество, связывающее частички порошка вместе.

Такой гигант в мире 3D-печати как компания 3DSystems экспериментировала с подобной технологией, для печати 3D-конструкций на основе сахара с ароматизированными связующими.

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Зачем вообще печатать продуктами? На это исследователи дают несколько ответов.

Есть 5 причин, которые определяют выбор пищевого продукта - вкус, пищевая ценность, стоимость, впечатления от еды и удобство.

И одно из самых используемых - это впечатления и вкус, индивидуальный дизайн продуктов питания.

Например, фигурки распечатанные из лимонного сока

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Также изготавливали куриные наггетсы желаемой формы и с разными специями на разных слоях.

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Вариантов много: гречневая мука с персиковым порошком, закуска из пшеницы с заранее изменяемым вкусом в зависимости от внутренней геометрии, картофельное пюре и клубничный гель...поле для экспериментов огромно.

Также в тему впечатлений, врятли дети с удовольствием будут есть шпинат. Но скушать яблочную машинку или кораблик гораздо приятнее, а что там внутри структуры шпинат да кто заметит. Попытки печати шпинатом:

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Также были попытки попытки печати сыром, который в результате нагрева менял свои свойства и мог растворяться прямо во рту.


Персонализированные диеты. Различные решения могут помочь людям с ожирением или проблемами со здоровьем, а также спортсменам и т.д. Снижение жира, холестерина, повышение энергетической ценности, улучшение усваиваемости пищи. Например, говядина напечатанная с различной концентрацией жира.

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Тут дело даже не в самом количестве жира, а в потенциальном улучшении его усваиваемости и воздействии на организм путем структурированного внедрения в состав продукта.


Печать еды для военных и космонавтов. Печать космической еды из продуктов изначально адаптированных под технологию с более высоким сроком годности, запрограммированным заранее вкусом, структурой и четкой целью доставки полезных продуктов в определенное место. Этим активно занимается NASA. Также, армия США проявляет большой интерес к печати продуктов с индивидуальными органолептическими и питательными свойствами солдатской пищи, а также к тому, что 3D-печать открывает новые способы доставки этой еды к солдату.


Преобразование отходов в еду. И такое действительно исследуется и такое печатают.

Например, картофельная мелочь с линии по производству чипсов, мясные обрезки с линии по переработке мяса, деформированные фрукты и растительные остатки с линии по производству соков.

Насекомые признаны Европейским Союзом и Всемирной продовольственной организацией устойчивой пищей будущего для решения проблемы глобального голода. Насекомые преобразуются в превлекательную форму, запрограммированной структурой скрывается вкус и вуаля - реальное исследование "Снеки, напечатанные на 3D-принтере, с разным уровнем обогащения насекомыми, выпеченные при 200°С в течение 22 минут"

3D-печать едой. Как примерно это устроено и зачем 3D печать, 3D принтер, Еда, Видео, Длиннопост

Сообщалось об исследованиях по извлечению углеводов, белков и питательных веществ из альтернативных пищевых ингредиентов, таких как водоросли и грибы.


Изложенные в посте методы печати едой основаны на существующих решениях для пластиков, металлов, полимеров и т.д. Возможно, для прорыва данной сферы, потребуется разработать индивидуальные технологические процессы.

Показать полностью 13 2

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2

1. Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 1


Журнал Additive Manufacturing посвящен развитию 3D-печати с акцентом на промышленное производство.

В выпуске AM magazine в мае 2022 года рассказывают про различные достижения аддитивных технологий в сфере производства электроэнергии.


Как 3D-печать помогает энтузиастам осваивать гидроэнергетику малых мощностей.


В мире существует потенциальная гидроэлектроэнергия, которую не используют по причине отсутствия решений для таких случаев. Речь идет про системы со сверхнизким напором, то есть плотин с перепадом высот менее 9 метров. Такие маленькие плотины игнорируются из-за сложности и затрат на настройку оборудования для взаимодействия с таким потоком воды. Например, в США около 90 тыс. плотин, но только несколько тысяч из них производят электроэнергию.


Компания Cadens решила заняться этим вопросом и в 2022 году их система уже почти два года работает на реке Барк, пруд в Салливане, штат Висконсин.

Компания использовала 3D-печать для изготовления следующих деталей:


1. Впускное соединительное устройство. Эта большая деталь предназначена для подачи воды в систему. Стенка детали имеет полые ребра, усиленные металлом, чтобы деталь не расслаивалась при использовании. Конструкция устройства направлена на создание плавного потока от источника воды.

2. Хомуты для труб. Два хомута вокруг трубы из ПВХ крепятся к деревянным опорам, прикрепленным к полу. Опоры помогают трубе оставаться жесткой по всей ее длине, что важно для предотвращения турбулентности и вибрации, когда во время использования внутри нее почти полтонны воды.

3. Фланец торцевой крышки. Эта деталь прикрепляет трубу из ПВХ к корпусу направляющей (светло-серая деталь). Как и другие печатные детали в системе, фланец изготовлен из ABS-пластика, армированного углеродным волокном, и отшлифован внутри, чтобы сгладить поверхность и избежать турбулентности. Корпус рабочего колеса (светло-серая деталь), соединенный с фланцем, был изготовлен из стекловолокна с помощью напечатанной формы.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2 Обзор, 3D печать, 3D принтер, Технологии, Техника, Длиннопост

4. Выходная труба (черная, нижнее фото). Поперечное сечение изменяется по длине трубы, начиная с круглой геометрии, затем переходит в овальную и, наконец, в овально-прямоугольную — такое изменение формы было бы трудно изготовить с помощью традиционного производства.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2 Обзор, 3D печать, 3D принтер, Технологии, Техника, Длиннопост

5. Статор закрутки потока. Он был напечатан из PETG пластика на более простом FDM 3D-принтере.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2 Обзор, 3D печать, 3D принтер, Технологии, Техника, Длиннопост

Компания Cadens экспериментировала с различным количеством лопастей и различными материалами для этой детали, включая PLA, Ultem 1010 (PEI пластик) и PETG, армированный углеволокном.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2 Обзор, 3D печать, 3D принтер, Технологии, Техника, Длиннопост

Могли бы в этой системе использоваться готовые решения? Технически да, но не работало бы так хорошо. Например, компания Cadens могла использовать для детали «1. Впускное соединительное устройство» стандартное решение, но это стоило бы 9000 долларов, а конструкция привела к потере напора и как следствие уменьшении количества производимой энергии. С помощью крупноформатной печати эта деталь обошлась в 1500 долларов. Используя комбинацию готовых решений и кастомных 3D-печатных деталей, вся система обошлась в 18000 долларов.


Система производит 6,5 кВт электроэнергии. Этого достаточно для питания двух 3D-принтеров Flashforge в мастерской. В следующей версии этой системы планируется повысить мощность до 10 кВт.


Компания Cadens будет стремится предоставить платформу для малых гидроэнергетических систем по всей стране и во всем мире, чтобы помочь уменьшить зависимость от ископаемого топлива и расширить доступ к возобновляемым источникам энергии.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2 Обзор, 3D печать, 3D принтер, Технологии, Техника, Длиннопост

3D-печать открывает студентам возможности для тестирования дорогих конструкций.


С приходом аддитивных технологий стало возможным тестирование различных конструкций деталей быстро и относительно дешево. Студенты Пенсильванского государственного универсистета с помощью 3D-принтера ProX320 от компании 3DSystems, изготавливают из металлического порошка Inconel718 (жаропрочный никелевый сплав) различные конструкции завихрителей.


Завихритель — аэродинамическое устройство, которое используется для улучшения воздушного потока на авиационной технике.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2 Обзор, 3D печать, 3D принтер, Технологии, Техника, Длиннопост

Студенты использовали модель чешуи акулы, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, и добавляли их к поверхности лопастей завихрителя в поисках полезного эффекта. Работа только начинается, но уже понятно, что аддитивные технологии помогают исследователям тестировать новые конструкции деталей за короткое время, а также добавлять такие элементы, которые недоступны традиционным технологиям.


Карбид кремния, напечатанный на 3D-принтере, обеспечивает более высокую безопасность процесса ядерной энергии.


Многие современные электростанции построены в 1950-60х годах. Строительство новых по той же технологии обойдется очень дорого.


Компания из Сиэтла разрабатывает реакторы небольшого размера и низкой мощности. Каждый такой маленький реактор может генерировать 15-30 МВт тепла или 5-10 МВт электроэнергии. Это намного меньше стандартной атомной электростанции (1000 МВТ эл-ва), но это все равно много. 1 МВт достаточно для питания около 800 средних домов в США в течение года.

Одним из ключевых факторов в реализации таких реакторов является 3D-печать карбидом кремния методом Binder Jetting.


«Binder Jetting – метод 3D-печати, основанный на нанесении смеси порошковых материалов с добавками на платформу построения. Затем устройство наносит связующее. В местах, куда попадает связующее, смесь затвердевает. Процесс повторяется раз за разом по мере опускания платформы вниз до конца детали.»


Карбид кремния очень трудно обрабатывать, технология Binder Jetting решает эти проблемы. На принтере печатаются полые топливные формы и заполняются частицами ядерного топлива. Далее происходит удаление связующего в печи и получается крепкая деталь. Традиционно ядерное топливо помещается в графитовые матрицы, которая не обеспечивает такой сильной защиты против выбросов радиочастиц, как карбид кремния.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2 Обзор, 3D печать, 3D принтер, Технологии, Техника, Длиннопост

Текущая конструкция топливной формы представляет собой цилиндрическую таблетку высотой 30 мм и диаметром 21 мм. Поскольку в ядерной области действуют очень строгие процессы лицензирования и регулирования, компания начинает с базовой геометрии, на которую будет легче получить одобрение. Один реактор малого размера использует 180000 таких таблеток. Но оборудование Binder Jetting имеет большие области построения и высокую производительность, что открывает широкие перспективы для масштабирования. Эти формы ядерного топлива уже прошли обширные испытания.


Со временем компания планирует использовать более сложную геометрию, включая, например, внутренние каналы.


Корпус генератора для малой турбины, напечатанный на 3D-принтере.


Компания Micro Power из Майами, штат Флорида, разрабатывает генераторы с микротурбиной. Генератор будет иметь мощность 30 кВт. Для достижения такой мощности сейчас требуется устройство вдвое большего размера.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 2 Обзор, 3D печать, 3D принтер, Технологии, Техника, Длиннопост

Компания шаг за шагом прорабатывала конструкцию генератора чтобы получить максимальные преимущества 3D-печати. Протекание топлива через корпус позволяет топливу забирать тепло, вырабатываемое генератором. Таким образом топливо предварительно нагревается, что снижает энергию, необходимую для его воспламенения. Получается, что тепло, которое до этого было потерей энергии, стало эффективно использоваться. Все это стало возможным с помощью проектирования системы внутренних каналов. Подобные системы крайне сложно реализовать без применения 3D-печати, изготовление традиционными методами обычно не оправдывает экономическую пользу. Современное программное обеспечение позволило оптимизировать конструкцию для безопасного удаления порошка из внутренних каналов и снижения объема поддерживающих структур. Изменение конструкции вкупе с заменой материала на алюминий дало уменьшение веса детали, что вносит дополнительную добавочную стоимость в виде уменьшения расхода топлива самого самолета. Добавочная стоимость – один из важнейших аспектов в изготовлении деталей методом 3D-печати.

Показать полностью 8

Появление фотополимерных смол. История 3Д печати. Слой за слоем

Прошлые посты из этой серии:

1. Да как бы мы печатали без желатина. История 3д печати. Слой за слоем

2. История 3Д печати. Слой за слоем

3. Мошенничество, убийство и 3Д печать? История слой за слоем

4. Два подхода соединяются в одну идею. История 3Д печати слой за слоем


Химия вступила в игру, когда компания DuPont изобрела фотополимерную смолу, которая послужила основой для развития различных лазерных технологий с 1950 по 1970г. Именно в это время были предприняты первые попытки полимеризации смолы, хотя степень развития технологии и ее коммерциализация были еще примитивными, прежде всего, они заложили научную основу для дальнейших изобретений. Заправляем материал в устройство подачи, поехали.


В 1956 году Отто Мунц подал заявку на патент, который за 30 лет до современной 3Д-печати является первым приближением к стереолитографии в современном понимании.

Появление фотополимерных смол. История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, 3D принтер, Длиннопост

Отто предложил способ послойной засветки прозрачной фотоэмульсии. На слой проецировался контур (сечение) объекта. В качестве платформы, на которой производилась засветка, использовался поршень, установленный в цилиндре с возможностью перемещения. Поршень перемещали на определенную величину (т.е. с определенным шагом) и сверху наносили слой эмульсии, проецируя на него изображение, после чего наносили слой фиксирующего реагента. И так каждый шаг: поршень перемещали вниз, наносили фотоэмульсию, засвечивали, наносили слой фиксирующего реагента и т.д. Фиксирующий состав наносился на весь слой – и на засвеченные участки, и на не засвеченные, в результате внутри затвердевшего прозрачного материала, сформированного в виде цилиндра, оказывался заключенным образ трехмерного объекта.


Простыми словами. Мунц предложил создать трехмерный объект, засвечивая слой за слоем фотоэмульсию, которая затвердевает под действием света по одному слою за раз! Таким образом, он преодолел разрыв между такими процессами, как у Вудбери и Баезе, и текущими методами 3D-печати, которые используют изображение для засвечивания фотополимерной смолы, отверждающейся под воздействием света. Фотоэмульсии являются прямыми потомками светочувствительных желатиновых процессов.


На данный патент Отто Мунца, как на предшественника современной стереолитографии, ссылаются практически все авторы новых изобретений в области аддитивных технологий. Этот патент определенно показывает связь между фотографией и современными технологиями.


Следующие несколько десятилетий включали в себя продолжение разработки новых методов послойного наращивания деталей.


В 1972г. П.А. Сиро предложил технологию послойного синтеза из порошковых материалов.

Появление фотополимерных смол. История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, 3D принтер, Длиннопост

Это процесс изготовления деталей из различных материалов, которые хотя бы частично способны плавиться. Для изготовления объекта мелкие частицы наносятся на форму под действием силы тяжести, магнитостатики, электростатики или располагаются с помощью насадки, расположенной рядом с формой. Затем лазер, электронный луч или плазменный луч локально нагревают частицы. Вследствие этого нагревания частицы прилипают друг к другу, образуя непрерывный слой. Для увеличения прочности соединения между частицами предлагалось использовать более одного лазерного луча.


В 1977 г. Вин Келли Суэйнсон предложил способ получения трехмерных объектов посредством отверждения фоточувствительного полимера в точке пересечения двух лазерных лучей.

Появление фотополимерных смол. История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, 3D принтер, Длиннопост

В 1981г. Р.Ф. Хаузхолдер предложил способ формирования тонкого слоя порошкового материала путем нанесения его на плоскую платформу. Далее производилось разравнивание с последующим спеканием слоя.

Появление фотополимерных смол. История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, 3D принтер, Длиннопост

В том же году Hideo Kodama опубликовал результаты работы первых функциональных систем фотополимеризации с помощью ультрафиолетовой (УФ) лампы и лазера.

Появление фотополимерных смол. История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, 3D принтер, Длиннопост

Исследовательская статья с подробным описанием работы под названием «Автоматический трехмерный метод изготовления пластиковой модели из фотоотверждающегося полимера».

Появление фотополимерных смол. История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, 3D принтер, Длиннопост

В этом подходе использовался коммерческий жидкий фотоотверждающийся полимер, известный в то время как «Tevista», который представлял собой смесь из ненасыщенного полиэфира, акрилового эфира и мономера стирола, инициатора полимеризации и УФ светочувствительных добавок. Другими важными элементами этих самых первых «3D-принтеров» были ксеноновая лампа и оптическое волокно, соединенное с движущимся по x/y плоттером.

Появление фотополимерных смол. История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, 3D принтер, Длиннопост

Однако патентная заявка Кодамы не превратилась в полноценный патент, поскольку автор не подал полную патентную заявку до истечения годичного срока. Несмотря на это, опубликованная статья подтверждает этот исторический вклад и знаменует собой начало значительного роста в этой области.

Показать полностью 7

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 1

Журнал Additive Manufacturing посвящен развитию 3D-печати с акцентом на промышленное производство.


В выпуске AM magazine в мае 2022 года рассказывают про различные достижения аддитивных технологий в сфере производства электроэнергии.


На одних и тех же 3D принтерах новые возможности.


Компания Sparox3D имеет успешный опыт внедрения производства металлических изделий методом 3D-печати.


Производство металлических изделий из порошковых материалов для компаний представляет серьезные сложности, связанные с высокой стоимостью такого 3D оборудования. В ответ на все затраты должна быть окупаемость, и она вполне возможна и может быть достаточно большой, но, достижение точки, когда оборудование будет эффективно использоваться и приносить прибыль, достаточно проблематично.


Многие компании, кому нужны металлические 3D-печатные детали, отдают изготовление на аутсорс. Так было и в случае со Sparox3D – поставщиком запасных металлических и полимерных деталей для энергетического сектора. Компания собственными силами изготавливает детали только из термопластичных материалов методом FDM.


«FDM – постепенное наложение друг на друга слоев пластика, размягчающегося под действием температуры».


На основе технологии FDM, а именно 3D-принтеров Ultimaker, в количестве 14 штук, компания Sparox3D внедрила 3D-печать металлических изделий с помощью полимерно-металлической нити Ultrafuse 17-4 PH, производства компании BASF.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 1 3D принтер, 3D печать, Технологии, Техника, Длиннопост

Практическое применение материала Ultrafuse компания нашла в изготовлении зажимов, необходимых для крепления солнечных панелей.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 1 3D принтер, 3D печать, Технологии, Техника, Длиннопост

Данное крепление, изготовленное традиционными методами из алюминия, уже сильно устарело и требовало замены, но было снято с производства. Компании Sparox3D удалось заменить исходный алюминий на нержавеющую сталь и обеспечить дополнительную устойчивость к атмосферным воздействиям.


Другой пример применения нити описан для технического обслуживания оконных уплотнителей в высотном здании. Окна открываются специальным инструментом, а так как окна уже очень старые, все инструменты были сломаны или утеряны. С помощью композитного металлического материала удалось восстановить инструмент, оптимизировать его конструкцию и успешно проводить работы по техническому обслуживанию.


Аддитивные технологии способны изменить производство электроэнергии, но сначало им нужно доказать свою эффективность.


Могли бы напечатанные на 3D-принтере детали использоваться вместо существующих традиционных решений? Возможно, но для начала они должны доказать свою надежность. Для начала, необходимо изготовить стандартные конструкции деталей методом 3D-печати и определить, могут ли они обеспечить ту же функциональность и надежность.


Так, например, компания из Oak Ridge заключила договор с производителем ядерной энергии, компанией Framatome, на изготовление кронштейнов из нержавеющей стали 316L методом послойного лазерного спекания металлического порошка на 3D-принтерах Concept Laser.


«Послойное лазерное спекание металлическое порошка – метод 3D-печати, основанный на нанесении металлического порошка на платформу построения, сплавления частичек порошка между собой по определенной траектории. Процесс повторяется раз за разом по мере опускания платформы вниз до конца детали.»


Их оценка состоится в 2027 году, после шести лет эксплуатации, затем кронштейны будут сняты и отправлены на проверку.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 1 3D принтер, 3D печать, Технологии, Техника, Длиннопост

Фундаментальный вопрос: могут ли производители энергосистем быть уверены, что металлические детали, изготовленные с помощью аддитивного производства, так же надежны и стабильны, как и металлические детали, изготовленные с помощью традиционных производственных процессов.


Крупные центры или локальные лаборатории? Кто будет печатать в будущем.


Каково будущее развитие аддитивных технологий. Будут ли это большие промышленные компании или маленькие локальные производства, закрывающие свои нишы.


Генеральный директор компании Velo3D Бенни Булер утверждает, что будущее за крупными производственными центрами. Так как 3D-печать является очень автоматизированным производством, то есть практически не требует вмешательства рабочей силы в изготовление деталей, то она является очень масштабируемой. Булер говорит, что увеличение производственной мощности таких центров может происходить без пропорционального увеличения рабочей силы, то есть один оператор может контролировать несколько машин.


Я, как человек, непосредственно стоящий за промышленными 3D-принтерами, печатающими из металлических порошков, не совсем с этим согласен. Такое утверждение может быть верно для серийного изготовления деталей, когда конструкция полностью отработана и устранены все проблемы. Однако такие утверждения совсем не подходят для случая, когда деталь печатается впервые или отрабатывается ее очередная измененная версия. А такие случаи, в моей практике, пока составляют большинство. И очень сложно разделятся даже на две установки, когда на обоих печатается новая деталь, в процессе изготовления которых в любой момент может что-то пойти не так и повредить оборудование, стоимостью десятки миллионов рублей.


Компания Rolex использует аддитивные технологии с 2007 года.


В 2007 году компания Rolex приступила к внедрению аддитивных технологий в свою производственную линию. Швейцарские механические часы традиционно изготавливаются вручную, но производственная линия Rolex почти полностью автоматизирована.


К 2010 году компания внедрила процесс под названием LiGA, основанный на оборудовании SLA.


«SLA – метод 3D-печати, основанный на отверждении полимерного материала ультрафиолетовым лазером»


На оборудовании SLA изготавливается форма, а процессом гальваники форма заполняется никелевым сплавом. Затем пластина пресс-формы притирается, подвергается микрообоработке и часовое колесо удаляется из пресс-формы.

Rolex использует этот процесс для изготовления секундного колеса хронографа, крошечной шестерни с зубьями.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 1 3D принтер, 3D печать, Технологии, Техника, Длиннопост

Конструкция этого колеса обеспечивает практически нулевой люфт, уменьшает трение и удары. Изготовить шестерню такой конструкции возможно только с применением аддитивных технологий. С момента внедрения SLA технологии было изготовлено уже более 150 тыс. таких колес, что конечно же мало, с точки зрения традиционного производства, но имеет внушительный объем для аддитивного производства.


Развитие производства Siemens Energy.


Площадка Siemens Energy находится в Орландо, Северная Америка. В настоящее время инновационный центр оборудован для выполнения работ по реконструкции, ремонту и техническому обслуживанию турбин и другого энергетического оборудования. В этом направлении 3D-печать применяется для быстрого прототипирования, а также для изготовления нестандартных инструментов и деталей, необходимых для быстрого реагирования на проблемы в полевых условиях.


В качестве одного из примеров, центр использовал 3D-принтеры Markforged с полимерным материалом, армированным стекловолокном. Из данного материала был изготовлен инструмент, предназначенный для удаления небольшого количества материала с одного из компонентов газовой турбины в полевых условиях. Инструмент с помощью 3D-печати был изготовлен за 6 недель, значительно быстрее механической обработки, и по цене, оправдывающей такое одноразовое решение.


Центр аддитивных технологий в Орландо оборудован машиной EOS M290, EOS M400-4, использующийся для никелевых сплавов, и EOS M400-1, использующуюся для алюминия. В центре реализована поддержка заказчика с помощью Application Engineer – это люди, анализирующие входящие запросы, на предмет возможности и целесообразности изготовления деталей методом 3D-печати. Если да, деталь отправляется в производство, если нет – то путь на этом только начинается, происходит анализ детали, ее оптимизация или перепроектирование.


На фотографии ниже показан один из примеров детали, изготовленной методом селективного лазерного спекания металлических порошков.

Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 1 3D принтер, 3D печать, Технологии, Техника, Длиннопост

Оригинальная деталь из бронзы изготавливалась методом литья. На ее получение могло уйти до одного года. Специалисты аддитивных технологий перепроектировали деталь под 3D-печать из никелевого сплава и разделили ее на части, в результате чего сборка стала легче на 35%. В итоге, изготовление 3D-печатной детали намного быстрее традиционного метода, а стоимость в 6 раз меньше стоимости оригинального литья.

Показать полностью 5

Два подхода соединяются в одну идею. История 3Д печати слой за слоем

Историей развития любой технологии очень часто являются несколько изобретений или процессов, развивающихся отдельно друг от друга. Эти изобретения впоследствии пересекаются в одной идее, сочетающей в себе принципы нескольких процессов. Двигаемся дальше, разогреваем экструдер.


В Соединенных Штатах в 1904 году Карло Баезе предложил облегчить процесс вырезания, выполняемого в процессе Виллема, рассмотренного в посте «История 3Д печати. Слой за слоем», используя в своей разработке свойства дихроматного желатина, которые были хорошо известны из работы Фокса Талбота и Уолтера Вудбери – пост «Да как бы мы печатали без желатина. История 3д печати. Слой за слоем».


Карло Баезе запатентовал метод, в котором использовались фотографии и градуированный свет для засвечивания светочувствительного желатина. Он предполагал, что желатин будет расширяться пропорционально воздействию света для создания физической модели.

Два подхода соединяются в одну идею. История 3Д печати слой за слоем 3D принтер, 3D печать, История, Аддитивные технологии, Длиннопост

В технике Баезе бюст или другой объект, который нужно воспроизвести, фотографируется при освещении градуированным светом, чтобы достичь максимальной глубины контраста. Затем изготавливаются фотопластинки, через которые свет попадает на светочувствительный желатин. При обработке водой светочувствительный желатиновый материал расширяется до момента полного затвердевания, образуя рельеф, соответствующий объемной форме бюста.


Неясно, действительно ли Баезе удалось использовать или коммерциализировать свой процесс. Однако с точки зрения двадцать первого века, маловероятно, что этот процесс был работоспособным (за рамками теории). Технические проблемы, связанные с обработкой многих слоев желатина, а также дополнительные трудности, связанные со скручиванием и затвердеванием предыдущих слоев при нанесении новых слоев, кажутся слишком проблематичными и трудоемкими. Однако это очень дальновидная концепция, и, поскольку Баезе запатентовал процесс, он, должно быть, добился определенного практического успеха, тем самым закрепив за ним место предшественника аддитивных технологий.


В 1920 году некий Ральф Бейкер изобрел новый усовершенствованный метод изготовления декоративных изделий, очень схожий по концепции с принципом построения Блантера из поста «Мошенничество, убийство и 3Д печать? История слой за слоем».

Два подхода соединяются в одну идею. История 3Д печати слой за слоем 3D принтер, 3D печать, История, Аддитивные технологии, Длиннопост

Он обнаружил, что плавкий металлический электрод при пропускании через него тока, может осаждаться в виде наложенных друг на друга слоев, образуя различные изделия декоративного и полезного характера. В своем методе Бейкер использует опорную пластину, от которой впоследствии металл можно отделить. Данный патент очень похож на процесс 3Д печати, где укладывание слоев материала происходит на платформу построения.


В 1935 г. Isao Morioka предложил способ, сочетающий в себе топографический подход Виллема и, частично, фотоскульптурный метод Баезе. Способ предполагал использование структурированного света (сочетание черных и белых полос) для создания топографической «карты» объекта – набора контуров. Контуры затем вырезались из листового материала, укладывались в определенном порядке и таким способом формировался трёхмерный образ объекта. Или же, как и у Франсуа Виллема, контуры могли быть спроецированы на экран для дальнейшего создания трёхмерного образа с помощью режущего инструмента.

Два подхода соединяются в одну идею. История 3Д печати слой за слоем 3D принтер, 3D печать, История, Аддитивные технологии, Длиннопост

В отличие от Франсуа Виллема, в методе Исао Мориока объект разделялся на гораздо большее количество слоев, что повышало точность конечной скульптуры и требовало меньше доработок, а значит меньше профессионального труда художника. За последние 60 лет таким образом было создано более 30 000 скульптур, в том числе скульптуры бывших президентов США Линдона Б. Джонсона, Джеральда Р. Форда и Джимми Картера.


Теперь необходимо собрать все вместе для понимания дальнейшего повествования и чтобы мы вообще не запутались зачем и к чему все это было.


В исторической цепочке определенно прослеживаются 2 подхода развития добавочного производства, основанные на:


1. Топографических методах Виллема, Блантера и Бейкера – они изображают поверхность в виде линий, контуров, а затем воспроизводят эту поверхность из контуров.


2. Фотоскульптурных методах Талбота, Вудбери и Баезе - они используют камеру и объектив для захвата поверхности, а затем для ее воспроизведения используются аналоговые фотомеханические процессы, например затвердевание желатина.


Первый подход - соответствует видам 3D-печати с послойным нанесением материала и изготовлением многослойных объектов, которые сродни топографическим методам.


Второй подход – соответствует всем видам 3D-печати, в которых используется фотополимерная жидкость, затвердевающая под действием света, которые сродни фотоскульптурным методам.


Два подхода, развивающиеся отдельно друг от друга, частично соединились в изобретении Исао Мориока.


Следующий человек, как я считаю, смог объединить два метода в одно изобретение, которое уже приближалось к устройству, которое мы знаем под названием 3D-принтер.

Показать полностью 3

Мошенничество, убийство и 3Д печать? История слой за слоем

В продолжении серии постов:

1. Да как бы мы печатали без желатина. История 3д печати. Слой за слоем

2. История 3Д печати. Слой за слоем.


Хочу сказать большое спасибо за положительные комментарии, это мотивирует продолжать писать.


Мы рассмотрели одну из технологий, считающуюся зарождением основ 3Д печати. Но есть еще один патент, без которого не сложить общую картину. И так, самое время разогреть платформу построения.


История заносит нас в 1859г., Австрия. Здесь, в ярмарочном поселке Ригерсбург (Штирия), появился на свет Йозеф Блантер, следующий персонаж в истории развития аддитивных технологий.

Мошенничество, убийство и 3Д печать? История слой за слоем 3D печать, Аддитивные технологии, 3D принтер, Длиннопост

В возрасте 19 лет Йозеф был лейтенантом австрийской армии. 12 декабря 1878г. был посвящен в рыцари и награжден императором Францем-Иосифом за выдающиеся заслуги в бою. Он дезертировал из 85-го венгерского пехотного полка в 1885 году, и ему удалось бежать в Соединенные Штаты, Чикаго, Иллинойс.


Там Блантер устроился на работу в Rand McNally & Company – это американский издатель карт, атласов, глобусов и туристических путеводителей.

Мошенничество, убийство и 3Д печать? История слой за слоем 3D печать, Аддитивные технологии, 3D принтер, Длиннопост

Именно с этим событием связано появление в истории следов зарождения основополагающего принципа 3Д печати. 24 апреля 1890 года Йозеф Блантер, работая в компании, подал патент на свое изобретение – изготовление контурных рельефных карт.


Как говорил сам автор:

«Целью моего изобретения является создание удобных средств для изготовления карт-рельефов, которые должны точно указывать топографические особенности местности, изображенные на карте»
Мошенничество, убийство и 3Д печать? История слой за слоем 3D печать, Аддитивные технологии, 3D принтер, Длиннопост

Йозеф Блантер предложил способ изготовления топографических макетов – 3-х мерных карт поверхности местности. Суть метода заключалась в следующем: из тонких восковых пластин по контурным линиям топографической карты вырезались фрагменты, соответствующие воображаемому горизонтальному сечению объекта, затем эти пластины укладывались друг на друга в определенном порядке и склеивались. Получался «послойный синтез» холма или оврага. Это давало приблизительное представление о местности, которое затем можно было улучшить, обернув поверх него бумагу. Со временем появились и другие варианты, включая использование картона или прозрачных пластин.


Таким образом Блантер, сам того не подозревая, использовал принцип additive – добавление материала при изготовлении деталей. Гладкий объект разбивался на слои – сейчас это делает слайсер. Один за другим склеивались слои – собственно сам принцип печати. Далее деталь сглаживалась – постобработка до сих пор боль 3Д печати.


И тут бы написать как Блантер успешно открывал свои фирмы и блестяще использовал придуманную технологию, но нет. Исторически, как и Виллему из прошлой статьи, изобретение Йозефа Блантера не принесло коммерческого успеха.


Все дело в том, каким именно человеком был Йозеф Блантер. Из армии он уволился из-за какой-то мутной сделки и был вынужден покинуть Австрию из-за массовых мошеннических операций. Так как был человеком весьма эксцентричным и хитрым, он пытался перепродать свой патент разным людям одновременно. Также по поводу патента возникли разногласия в компании, схему раскрыли и выгнали Блантера с работы и жилья. В исторической справке Rand McNally & Company я не нашел упоминаний про изобретение Блантера, видимо ситуация была не из приятных.


Бездельник Йозеф Блантер жил всегда на широкую ногу, в основном за счет богатых престарелых дам, мошеннических схем и воровства.


В 1896 году Йозеф Блантер прибыл в Сан-Франциско, где успешно зарезал состоятельную старушку с целью ограбления. Его поймали два года спустя после того, как мужчина увидел его фотографию в отделении шерифа в маленьком техасском городке и узнал его.

Йозеф замаскировался под учителя в месте под названием Копперл, Техас, и переименовал себя в Арчибальда Форбса. После того, как его настоящая личность была раскрыта и его поймали, он покончил с собой в тюремной камере, проглотив цианистый калий. Тюремщики нашли его уже мертвым.


Как странно может разворачиваться история. Аддитивное производство в конечном итоге может изменить производство в том виде, в каком мы его знаем, может быть, не для наших детей, но, возможно, для наших внуков или правнуков. Через столетия историки могут оглянуться на историю процесса, изменившего все, поискать его истоки и, увы, найти мерзавца-убийцу.


P.S. Практическое применение идея Блантера нашла в LOM-технологии - Lamination Object Manufacturing, послойное ламинирование или склеивание тонких листовых материалов. Возможно, напишу подробно про каждую технологию 3Д печати отдельно, когда закончу с историей.

Показать полностью 3

Да как бы мы печатали без желатина. История 3д печати. Слой за слоем

Всем привет. Своим первым постом я начал серию про историю развития 3Д печати в мире. В процессе изучения я понял, что начал немного не с того материала. Для того, чтобы посты были логически связаны друг с другом, а также для прослеживания полноценных исторических цепочек, необходимо было добавить этот пост. Он является логическим началом всей серии.

В первом посте мы калибровали первый слой, следуя концепции, здесь это как бы покупка принтера.

Начать историю следует с изобретателя Джеймса Уатта (James Watt) - шотландский инженер, изобретатель-механик. Человек крайне разносторонний и умный. Имел множество заслуг в области изобретений такого уровня, что его механизмы запустили процесс промышленной революции в Англии, а затем и во всем мире.

Да как бы мы печатали без желатина. История 3д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Длиннопост

Джеймс Уатт в период с 1800 по 1819 г. разработал серию машин для копирования скульптуры, которые он так и не запатентовал. Называются эти машины эйдограф. Эти механические приспособления позволяли копировать вещи самой сложной формы с высокой точностью. Сохранившийся эйдограф до сих пор можно увидеть в Музее науки в Лондоне.
Впоследствии эйдограф усовершенствовал Бенджамин Чевертон в 1828г.

Да как бы мы печатали без желатина. История 3д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Длиннопост

Машина Чевертона была оснащена вращающейся режущей коронкой для вырезания уменьшенных и увеличенных версий скульптур.

Параллельно с Чевертоном работал французский инженер и дизайнер Ачили Коллас, который также изобрел метод воспроизведения скульптуры с помощью пантографа. Именно эти изобретения являются предшественниками устройства, которое использовал позже Франсуа Виллем в посте «История 3Д печати. Слой за слоем».

На самом деле у Виллема было два типа подхода к своему процессу. Был более ранний процесс, который называли «механической скульптурой». Было сделано 50 фотографий по окружности в точках, равноудаленных от объекта. Затем фотографии были проявлены, индивидуально обведены на дереве и разрезаны пополам. Каждую половинку деревянного профиля разрезали на отдельный клин. В конце, все 100 клиньев собирали в виде круглого бюста. Это одна из первых демонстраций нарезки объекта точно так же, как в большинстве современных процессов 3D-печати. Второй подход смотрите по ссылке выше, там подробно.

Я бы сказал, что машины Чевертона, Колласа и Виллема были предшественниками современных фрезерных станков с числовым программным управлением (ЧПУ), которые, в свою очередь, были предшественниками 3D-печати.

Идем дальше по хронологии и следующие личности, которые нам нужны в последующих постах, это Мунго Понтон – шотландский изобретатель и Уильям Генри Фокс Талбот – английский ученый, изобретатель и пионер фотографии.

Да как бы мы печатали без желатина. История 3д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Длиннопост

Мунго Понтон в 1839 году создал метод перманентной фотографии на основе дихромата калия. Он обнаружил, что бумага, пропитанная раствором дихромата калия и выставленная затем на солнечный свет, становится коричневой. Участки бумаги, оставшиеся в тени, сохраняют первоначальный цвет. Чтобы закрепить изображение, Понтон промывал отпечаток в воде. Неразложенная светом соль дихромата при этом растворялась, и на белом фоне выступал четкий коричневый рисунок.

После него, Уильям Генри Фокс Талбот в 1847г. подал патент на соединение желатина с дихроматом калия. Он обработал раствор желатина солями хрома. Зная о работах Понтона, Талбот предполагал, что желатин станет светочувствительным. Так и случилось. Однако светочувствительность эта была особой. Изменился не цвет желатина, а его свойства. Любой хозяйке хорошо известно, что желатин в холодной воде разбухает, а в горячей растворяется. Талбот установил, что желатин теряет эти свойства, если его обработать солями хрома и выставить на свет. Под влиянием освещения такой хромированный желатин твердеет выделяющейся окисью хрома и теряет способность растворяться в воде.

Можно создать более четкую логическую хронологию, если мы поместим работу Понтона и Талбота в контекст процесса фоторельефа, изобретенного Уолтером Вудбери в 1865 г. Уолтер Бентли Вудбери - изобретатель и новаторский английский фотограф. Он был одним из первых мастеров фотографии в Австралии и Голландской Ост-Индии. Он также запатентовал множество изобретений, относящихся к различным аспектам фотографии, его самым известным нововведением был фотомеханический процесс, названный Вудберитипия. Процесс впервые позволил наладить массовое тиражирование фотоснимков типографским способом.

Да как бы мы печатали без желатина. История 3д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Длиннопост

Для получения пигментного фотоотпечатка через стеклянный негатив засвечивали слой специально подготовленной смеси, состоящей из светочувствительного хромированного желатина и какого-либо красителя (пигмента). Под действием света окрашенный желатин твердел на глубину пропорциональную силе светового потока, пропускаемого негативом. Такой желатин становился нерастворимым. Незатвердевший, все еще растворимый желатин, смывался потоком горячей воды. Таким образом формировался желатиновый рельеф, высокие (толстые) участки которого соответствовали светлым, наиболее прозрачным областям негатива, и, напротив, наиболее тонкий слой оставался под самыми темными областями. Именно за счет изменения толщины слоя пигмента достигался градиент тона на фотоотпечатке: наиболее выступающие части рельефа содержали больше красящего материала.

Рассмотренные в этом посте технологии и процессы были важны для дальнейшего развития истории становления 3Д печати. Я посчитал очень важным разобрать цепочки развития технологий. Очень удивительно как одно выходит из другого и развивается в новые изобретения спустя много лет.

Показать полностью 4

История 3Д печати. Слой за слоем

В современном мире аддитивные технологии прочно заняли свое место среди различных компаний, мастеров и просто энтузиастов. Хоть 3Д печать и является достаточно новым методом изготовления деталей, она уже обзавелась своей историей, в которой были личности и события, стоящие в основе зарождения технологии.

Мне стало интересно изучить эту тему и заодно решил написать свой первый пост – и тут обычно пишут прошу не…но я попрошу ругать, чтобы я не расслаблялся и дальше писал лучше и интересней (вдруг зайдет). И так, поехали, калибруем первый слой.


Предшественниками современных AM (Additive Manufacturing) технологий считают две оригинальные технологии, появившиеся в XIX в. Первый кого потревожим это француз Огюст Франсуа Виллем, называл себя художником, скульптором, фотографом, гением, миллиардером...вот он

История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост

Родился Виллем 27 мая 1830 года в городе Седан, Франция, был сыном продавца винных напитков, брал уроки рисования в местной школе. Позже его семья переехала в Париж, там он поступил в Парижскую школу изящных искусств, где начал изучать скульптуру. В возрасте 20 лет Виллема увлекла фотография, в первую очередь, для документирования своих статуэток. Собственной же фотографией не обзавелся, что довольно необычно для художника и фотографа.


Небольшое отступление. Фотография – это превращение реального трехмерного мира в двухмерный, плоский. Эта двухмерная иллюзия вызывает в памяти трехмерный мир. Воспринимаемую глубину изображения можно преобразовать в реальные, правильные размеры, просто измерив расстояния на фотографии.


Что же сделал Виллем? Он, в своей лаборатории-ротонде, разместил 24 камеры по кругу, а в центре поставил объект. Затем, все камеры одновременно делали снимок и получался набор профилей – 24 фотографии представления предмета в 3-х измерениях.

История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост

Вот так примерно выглядел результат:

История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост

Далее требовалось получить информацию из фотографий. Для этого, каждое изображение проецировалось на экран через проектор. Получался контур объекта. Каждый контур по сути представлял из себя слой, содержащий путь, по которому мог бы двигаться инструмент.


Прибор, способный копировать путь из одного места в другое называется пантограф.


Виллем использовал модифицированный пантограф, а именно способ Ашиля Колла – одним концом двигался по контуру на экране, другим концом пантографа, к которому был прикреплен резак, точно таким же движением вырезал лист дерева. Затем слои дерева собирались в один грубый каркас, заливались глиной и обрабатывались вручную до естественного сходства.

История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост
История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост

Пантограф позволял делать разрезы разного размера относительно исходного изображения на экране. У заказчика был выбор размера скульптуры и он мог получить статуэтку, размером около 50 см, медальон меньшего размера или бюст в полный или половинный размер. Цена скульптуры, в зависимости от размера и использованных материалов, составляла от 270 до 500 франков, а время изготовления 2-4 дня. Например, первая копия скульптуры высотой 40 см стоила 200 франков, вторая - 70 франков, а начиная с третьей копии - 20 франков. Бюсты в натуральную величину стоили 500 франков. Глиняные модели оставались собственностью компании Виллема и могли быть изготовлены из мрамора, бронзы, глины или бисквитного фарфора в соответствии с требованиями заказчика. Для сравнения, обычному скульптору нужно было 3-4 месяца и около 3000 франков для создания бюста в натуральную величину. Пример работы Виллема:

История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост

Виллем представил свое изобретение Французскому фотографическому обществу 17 мая 1861 года и назвал его фотоскульптура. Ему потребовалось еще два года, чтобы открыть большую студию недалеко от Триумфальной арки в Париже. Виллему нужны были финансы и одним из основных акционеров компании был внук Якоба-Родрига Перейра, создателя счетной машины Перейра, которая использовалась для обучения счету глухонемых детей. Студия имела современный огромный купол, построенный из железных стоек с синими и белыми стеклянными панелями.

История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост

Мастерскую Виллема посещала императорская чета и ее окружение, деятели художественного и литературного мира, светские женщины. Мода на фотоскульптуру вышла даже за французские границы: аналогичные мастерские открылись в Лондоне и Нью-Йорке. В 1866г. Виллем был приглашен в Мадрид для создания портретов королевской семьи Испании и был награжден Королевским Достопочтенным Орденом Карлоса III.

Год спустя фотоскульптура Виллема была успешно представлена на Всемирной выставке искусства и промышленности в Париже, но в то время страсть к фотоскульптуре уже иссякла, и бизнес пришел в упадок. Смысл был в том, чтобы сэкономить на квалифицированной рабочей силе, а этого не произошло.


Студия Виллема обанкротилась в 1868 году. От нее не осталось фотографии, а нынешнее здание на Авеню де Ваграм, 42, было построено гораздо позже. После ухода Виллема его деятельность продолжил филиал на Бульваре Капуцинок, 35, который действовал примерно до августа 1874г.

История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост

Изобретение Виллема зарегистрировано патентом США №43822:

История 3Д печати. Слой за слоем История, 3D печать, Аддитивные технологии, Видео, YouTube, Длиннопост

Многие художники того времени критиковали метод Виллема. Они утверждали, что у каждого разные представления о красоте и пропорциях воспроизводимой скульптуры и вообще скульптура – это искусство, а не прямое копирование объекта. Однако многие сходились во мнении, что скульптуры Виллема очень хорошо передают динамику, запечатленную в моменте времени, удачно получались скульптуры с обнаженной натуры.


C технологией фотоскульптуры экспериментировал в 1930-е годы английский фотограф Маркус Адамс, который известен как детский фотограф и фотограф британской королевской семьи.

Видео ниже даст больше понимания о процессе фотоскульптуры:

Может показаться, что изобретение Виллема чем-то напоминает прототип 3Д принтера, но я считаю, что это не совсем так. Метод 3Д печати принципиально основан на additive – то есть на добавлении материала при изготовлении деталей. Виллем же вырезал слои из заготовки, то есть использовал удаление материала. А вот сам метод француза очень похож на аналог 3Д сканирования, однако это уже тема для другого поста.

Подведем итог. Мы рассмотрели зарождение некоторых основ 3Д принтера – у нас есть объект, этот объект разделен на набор слоев, содержащих информацию по движению инструмента.

Однако есть еще один молодой человек немецкого происхождения, которого нужно потревожить.


P.S. Продолжать? + бонус в комментариях

Показать полностью 9 1
Отличная работа, все прочитано!