Новое поколение 3D-принтеров: техника на грани фантастики

Современные 3D-принтеры – необыкновенные устройства, позволяющие создавать по-настоящему удивительные вещи.

Стереолитографические фигурки в высоком разрешении (фото MiiCraft)

1. Light-Based 3-D Printer напечатает сложные формы с гладкими поверхностями в высоком разрешении. Сейчас трехмерные фигурки умеет печатать MakerBot – 3D-принтер, который создает модели из специального пластика. Он работает по технологии FDM («Fused Deposition Modeling» - послойного укладывания расплавленных нитей полимерного материала). Фигурки печатаются в низком разрешении со скоростью 40 мм в секунду. В будущем, предполагается, в подобных устройствах будет применена технология «стереолитография», которая использует специальный материал на основе жидких смол, и свет, под воздействием которого он затвердевает. Это позволит создавать абсолютно гладкие трехмерные модели почти в ювелирном исполнении.

Пока с внедрением данной технологии связаны две большие проблемы. Во-первых, сложность обращения с расходными материалами, которые должны находится в жидком состоянии, тогда как большинство существующих 3D-принтеров просто используют катушки товарного пластика. Во-вторых, возможно, стереолитографические проекты будут нарушать патенты большинства 3D-типографий, что не даст возможность выводить их на рынок в течение многих лет. Впрочем, разработки в данном направлении активно ведутся. B9Creator - проект стереолитографического 3D-принтера, представленный на сайте стартапов Kickstarter.

2. Mini CNC Mills - Трехмерные мини-принтеры с ЧПУ (числовым программным управлением) вырезают сложные конструкции из блоков пластика, дерева или других материалов. Технология уже активно используется как в промышленности, так и в домашнем использовании. Простые 3D-принтеры могут производить предметы, изготовленные только из одного материала. Более сложные – комбинировать материалы и изготавливать модели, максимально приближенные к прототипу. Сегодня компания Roland (rolanddgastore.com) производит настольные мини-принтеры iModela, а компания ShopBot (shopbottools.com) - широкий спектр моделей промышленного класса. Стоимость их колеблется от 900 до 40000 долларов в зависимости от размера и мощности.

Продукция iModela (фото Roland DGA)

3. Продовольственные принтеры - удивительные машины, которые превращают цифровые рецепты в реальные лакомства. ChocEdge - первый шоколадный 3D-принтер, поступивший в продажу.

Шоколадны принтер (фото ChocEdge)

4. Медицинские принтеры. Напечатать новую печень или почки – пока фантастика. Но разработки в данном направлении активно ведутся не первый год. Фундаментальные исследования по биопечати проводятся, например, в компании Wake Forest (wakehealth.edu). Скорее всего, пройдут десятилетия, прежде чем 3D-принтер позволит напечатать новое сердце. В то же время, технология революционизирует ряд других областей медицины. Компании Invisalign и 3M уже сейчас используют 3D-сканирование и печать для создания брекетов и зубных протезов. А компания Organovo (organovo.com), используя биопечать, создает ткани, аналогичные человеческой коже. Стоимость такой продукции исчисляется десятками и сотнями тысяч долларов.