Речь обо всех технологиях 3D-печати. И их развитие сейчас похоже на старт ракеты!
📈 Цифры говорят сами за себя: 🔹2023: $16,1 млрд 🔹2024: $19,7 млрд 🔹2025: $23,9 млрд 🔹2028: $41,7 млрд (прогноз)
Темпы роста стабильно более 20% в год, а к 2028 году сумма вообще должна удвоится — это и есть геометрическая прогрессия в действии.
📍Если отбросить цифры, суть одна: развитие идёт невероятно стремительно. И очень скоро 3D-принтер в доме или офисе станет такой же обыденностью, как микроволновка или кофеварка. Будущее печатается на наших глазах!
Россия наряду с США и Китаем входит в тройку лидеров в области строительной 3D-печати.
В России публикационная активность по 3D-печати пока не столь велика, как в некоторых других странах. Однако, если посмотреть на показатели, то в тройке лидеров — США, Китай и Россия. Это три страны, чья научная информация наиболее востребована и действительно обогащает рынок строительных аддитивных технологий.
🧱🧑🎓А министр строительства РФ даже прокомментировал эту тему:
"3D-печать зданий для России большая перспектива, реальный ответ на вызовы, стоящие перед строительной отраслью. В ней работает порядка десяти местных производителей строительных 3D-принтеров, и планы, которые они перед собой ставят, амбициозны — это миллионы квадратных метров к 2030 году".
Ещё один проект которым я хочу поделиться это активная экзоперчатка.
Почему же ей? А потому что моторика пальцев оооочень сложная и сделать что то экзоскелетное и небольшое сложно. Реально сложно.
Печатать нужно максимально прочно т.к. детали мелкие, а приводы это обычные линейные двигатели.
Куда можно такое использовать? В первую очередь тренировка кисти. ДЦП, инсульты и нейродегенерация разная. Усилить руку тоже реально, но это уже вопрос не столько к приводам, сколько к корпусу и пластику.
Четыре года назад у меня появилось новое хобби. За это время я прошел путь от "3D печать - а что это такое..." до момента когда я понял что без 3D сканера мне продвигаться уже не куда. Оригинальная фраза из 72 метров уж очень эпатажная)
О сложностях такого хобби расскажу вам в этом посте.
В 2019 году я впервые увидел первые 3D печатные детали на турникетах в Технопарке города Иннополис. Отличного качества коробки под электронику и печатались соплом 0.8 или около того.
Нужно уточнить что в Иннополисе такого рода деталям удивляться не приходится, относишься к этому как к данности. Но момент был интересен. Каждый раз, проходя мимо турникета (на тот момент я работал в компании с шильдиком X5 продающая продукты по всей РФ), задумывался о том а сложно ли вот так взять и распечатать необходимую тебе деталь в быту?
Как оказалось нельзя просто так взять и просто начать печать на 3D принтере)
Пока шел 2019 год я потихоньку собирал информацию и выяснил что на тот момент на рынке уже появился ender 3 и прочие копии на копии принтеров. Конечная стоимость имела значение а вот компоненты были -+ одинаковые.
Мой выбор пал на Anycubic Mega Zero Это был самый дешовый принтер из линейки производителя Anycubic на тот момент. Обошелся он на тот момент (если мне память не изменяет) в 9 000 - 10 000 рублей. Хоть я уже и тогда работал в IT на неплохой должности для молодой семьи это был потолок который я мог выделить на это баловство.
В 2019 году я считал этот принтер красивым и лаконичным.
Тогда я еще планировал печатать только пластиком по типу PLA и принтера без подогреваемого стола было достаточно для такой печати. Когда принтер пришел собрать его по предоставленной инструкции не составило труда. На флешке распечатал тестовую сову тем пластиком что производитель приложил к коробке. Сова получилась как на этом фото (фото не мое). Что придало уверенности что можно начать печатать что угодно хотя бы пластиком PLA.
Модели для печати искал в сети интернет в основном с сайта Thingiverse. Но такой формат печати меня быстро утомил. Все таки нужно печатать свои детали которые можно применять в быту. С тех пор я стал тратить сильно больше времени на развитии в своем хобби. Нужно было оправдывать вложения в инструмент а то он так бы и остался предметом печатающим игрушки. Знакомых занимающихся 3D печатью у меня не было все изучал сам.
Выбор программы для моделирования.
Почти с первого раза с заделом на будущее я решил что Blender это хороший выбор для 3D печати. Можно сохранять файлы в режиме STL да и изучив блендер можно и анимированные объекты для графики делать в далеком будущем.
Когда вы открываете такую программу в первый раз - объем информации зашкаливающий. Миллиард функционала. Но раз люди в ней работают значит и ты в теории можешь справится. Это в теории ... )
По началу все было просто, пока я не начал делать более сложные модели. Оказалось что Blender часто при сохранении в формате STL создает их с ошибками. На что очень ругаются программы которые подготавливают файлы к печати из формата STL в формат G-code. Нарушается геометрия объекта, в полигонах были пустоты что приводило к долгим исправлениям в Blender.
Через пол года мытарств я сдался. И перешел на Компас 3D. Это отечественная CAD система о которой только ленивый не знает. Да и имя бренда на слуху.
Функционала тут не меньше) тем более было с чем сравнивать. Но мы уже приучены искать информацию и разбираться с тем что ты видишь впервые.
Очень очень сложно заставить себя перейти с уже привычного блендера на компас. Другой интерфейс, горячие клавиши, да и программа заточена для производства а не для легкого скульпинга. Но главное всегда замкнутая геометрия объекта. Уж не помню почему но это было частой проблемой при моделировании на том этапе.
Всегда вдохновляли на всем этапе обучения что где то в каком то НИИ сидят ребята которые не просто моделят такие штуки
Не знаю что это, но если бы я знал ... но я не знаю) Похоже на турбину с какими то поворотными осями.
А еще и делают расчеты на жесткость конструкции, делают чертежи для производства на заводе под то оборудование которое у них есть. По мне это очень уважаемая профессия к которой я всегда относился с большим уважением. Промышленный дизайн это вам не блендере нарисовать крутую пушку!
Проблемы с 3D печатью
Признаюсь моделирование давалось сложно. Даже программирование давалось легче. Нужно знать допуски при печати разными диаметрами сопла. Нужно знать погрешности измерительных инструментов. Надо много печатать что бы с 0 накопить опыт по пониманию того каких минимальных размеров может быть та или иная деталь что бы она в эксплуатации не ломалась. Надо представлять как будет в реальности выглядеть твоя модель что бы выглядела она функционально и уместно. Нужно знать и набивать руку о том в каком положении надо расположить детали в редакторе по типу Cura (основной мой редактор на тот момент) и настроить печать первого слоя, поддержек, скоростей, ускорений и еще кучу сложных вещей которые несомненно заставят вашу серую жидкость двигаться перед тем как в пустую потратить пластик или того хуже угробить деталь самого 3D принтера. И бесконечный шум дешевых драйверов шаговых моторов бюджетного принтера не даст вам печатать в ночное время без дополнительной шумоизоляции. Сейчас этой проблемы со звуком на разумных режимах практически нет. Ну или хотя бы ее сильно проще нивелировать.
Печать казалось бы одним пластиком но разных производителей не должна приносить проблем. И тут ждут каверзные проблемы. Дешовый пластик может быть покрыт пылью, не знание такого нюанса привело меня к первой моей поломке - забилось сопло 3D принтера (штука через который проходит разогретый пластик)
1/2
Самые простые латунные сопла. Они бывают из разных материалов.
Пришлось ставить фильтр для пластика 3D принтера на подобии такого:
Это единственная доработка для принтеров которая актуальна и для новых моделей. Она должна быть у каждого печатника. Но и ее необходимо периодически чистить.
Так же я сломал сопло отвечающее за обдув печатаемой модели. Именно эта поломка меня привела к использованию САПР систем. В блендере мне было сложно ее смоделировать размер в размер. Еще год у меня ушел на изучение Компаса 3D в свободное от работы время. И вот я научился делать сборки из разных частей, редактировать детали в самой сборке. Разобрался в основных нюансах 3D печати и взялся за первый серьезный проект.
Первый серьезный проект.
Довелось мне сделать сопло для полива которое я использовал в системе автополива на 3 сотки огорода за 14 000 рублей. Эта система успешно отработала сезон. В ближайшей доступности каждое сопло обходилось более чем в 400 рублей. Мне удалось потратить на простое сопло с конусовидным разбрызгивателем по 8 рублей за штуку. Схема была простая (образование у меня профильное "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети (230101)" ПГТУ 2015 год) : насос ручеек 2 шт, 8 соленоидов, ардуино, датчик наполнения воды для бочки с Газ 53 которая у нас уже была (не поливать же холодной водой) и полипропиленовые трубы в которые были вмонтированы разбрызгиватели разработанные мной).
Накопившийся опыт позволил мне начать браться за простые заказы от соседей. Удобно когда можно сделать простую функциональную деталь и ни куда не нужно ездить. Что только я не напечатал за это время из пластика PLA и Pet-G: крючки для одежды, крепления для хранения сушилок и гладильной доски на стене, крепления для швабр, ручки, дюбеля, вазочки, коробочки и.т.д
В итоге я пришел к тому что мой принтер мне уже не подходил и часто нужна была печать пластиками ABS и TPU (в этом моменте производитель наврал чуть чуть что принтер может печатать таким видом гибкого пластика).
Продал уже 2 своих принтера Anycubic Mega Zero (второй купил потому что была акция - да да меня жизнь научила потом) на авито и приобрел Elegoo Neptune 3 pro. Эта модель это совершенно другой уровень обошелся он мне в 26 000 рублей а продал я 2 принтера по 8 000 рублей (если мне не изменяет память). Решил что с покупкой нового принтера и новыми возможностями я смогу его окупить уже на имеющихся заказах. И да я был прав - мне это удалось за 2 года печати на нем.
Не так давно я приобрел в дополнение к своему нептуну принтер Anycubic Cobra 2 Pro и это тоже шаг вперед. Точности конструкции сопоставима но аналог klipper из коробки это очень удобно. С современными принтерами не пришлось заморачиваться так как с Anycubic Mega Zero. Поэтому я бы сейчас советовал по возможности (да она не всегда есть) брать уже проверенные принтеры с минимумом проблем и необходимых доработок. Все мои принтеры относятся к типу "дрыго - стол" и их для печати на малых скоростях достаточно даже для тонких и высоких деталей при правильной настройке. Но и стоят они дешевле XYZ принтеров. Даже в текущих реалиях середины 24 года.
На данный момент я за 2 месяца уже окупил Anycubic Cobra 2 Pro и теперь они на пару со старичком трудятся исправно уже почти каждый день.
Новый принтер творит что то безумное с его прошивкой разогнанной на "максимум". Печатает очень быстро и качественно большие объемные детали. А художку (да на SLA принтере заказывают такое) проще печатать на медленном и точном нептуне.
В данный момент не так давно я приобрел 3D сканер от компании Creality
Пришел буквально неделю назад. Нужен что бы выполнять заказы по корпусам деталей для автомобилей и создания гаджетов которые максимально подходят под анатомию человека.
Уже поэкспериментировал с ним и отсканил часть деталей для дальнейшей доработки в компасе. Штука не дешевая но этап когда у меня не было минимальной материальной базы я уже прошел. Думаю и этот инструмент себя хорошо покажет. Главное верить в свои силы и развиваться в хобби дальше.
Подведу итог:
3D печать это очень сложное и время затратное хобби, которое, при должном подходе, решает кучу проблем в быту. Развивает вашу творческую и инженерную черту характера. Вы начинаете по другому думать и смотреть на уже знакомые вам вещи под другим углом.
Вы изучаете полезные инструменты САПР системы, программы для подготовки G-code файлов. Можете сами воплотить то что казалось ранее невозможным (лет 10 назад для 11 летнего парня читающего книги о моделизме из СССР это было невообразимо). Верьте в себя и делайте то что вам нравится!). Сейчас сделать пресс форму, форму для литья силикона, станочек не составляет проблем при наличии нужных навыков. Если тратить по пол часа в день на хобби то за год можно освоить сложные технологии и применять их в быту.
Голограммы из Звёздных войн, 3-D принтер из Звёздного пути, Старк Экспо и другие технологии раньше казались нам чем-то недостижимым, а теперь плотно вошли в повседневную жизнь. Далее в статье я расскажу о нескольких инновациях, появление которых спрогнозировали авторы-фантасты.
Телевизионные стены и ракушки.
Начнём с самого популярного. Рэй Брэдбери в его самом известном романе «451 градус по Фаренгейту», писал о «телевизионных стенах». Как думаете, что имел ввиду автор? Конечно же, плоские плазменные телевизоры. Также многие компании предлагают такую услугу, как «Видео стена». Они берут несколько телевизоров и объединяют их в один большой экран. Таким образом, предсказание Брэдбери осуществляется почти точь-в-точь.
Кадр из одноимённого фильма 2018г.
В этом же произведении можно найти описание наушников-вкладышей, появившихся только в конце 1970-х: «В ушах у нее плотно вставлены миниатюрные „ракушки“, крошечные, с наперсток, радиоприемники-втулки, и электронный океан звуков — музыка и голоса, музыка и голоса — волнами омывает берега ее бодрствующего мозга».
Голограммы.
Помните голограммы из «Звездных войн»? Раньше ведь говорящие полупрозрачные фигуры воспринимались нами как чистая выдумка голливудских режиссеров…
Но сейчас они перестали быть фантастикой и стали реальностью. Невозможно забыть презентацию голограммы Тупака Шакура на одной из церемоний, не так ли? А ведь это только начало... Благодаря развитию технологий, голограммы уже сейчас используются в различных сферах, например, в образовании или в медицине, где они позволяют проводить виртуальные операции и тренировки для врачей.
А что насчёт вокалоидов?
Все же знают Хатсуне Мику – японскую певицу-голограмму, концерты которой собирают даже не тысячи, а миллионы человек.
Кстати, Мику – не единственный исполнитель. В программе Vocaloid насчитывается 63 официальных вокалоидов. Самые известные из них это Мику, Лука, Рин & Лен, Кайто и Гакупо.
Если хотите сами лицезреть чудеса голограмм, то стоит посетить шоу «Почувствуй свой город». Не покидая павильон, вы окажетесь в столичных парках и водоёмах, также встретите закат и рассвет. Полное погружение обеспечат генераторы дыма, невидимые диспенсеры и другие спецэффекты, а дополнит всё это музыкальная композиция со звуками города.
Уникальный ивент проходит на Московском Урбанистическом Форуме с 1 августа по 10 сентября, в Лужниках, в павильоне «Куб».
Репликатор, он же 3D принтер.
Еще один пример - трехмерные принтеры из «Звездного пути». Когда мы впервые увидели их на экране, казалось, что это слишком хорошо, чтобы быть правдой.
Но сейчас, благодаря таким репликаторам, мы можем создавать не только явно фантастические вещи, но и настоящие автомобили, дома, даже органы человека! Возможности 3D-печати безграничны, и они только начинают раскрываться перед нами.
Это лишь несколько примеров того, как фильмы прогнозируют будущее, вдохновляя ученых и инженеров на создание новых технологий. Та же «Старк Экспо» из фильма «Железный человек» стала реальностью! Сейчас мы можем наблюдать огромные технологические выставки по всему миру, где представлены самые новые и актуальные разработки. Кто знает, возможно, следующая фантастическая идея уже зреет в головах сценаристов, и мы сможем ее реализовать в жизни 😉
