Копир XXI века

Существует ли копировальный аппарат, который может воспроизводить не изображения, а реальные предметы? До сих пор такие устройства встречались только на страницах фантастических книг. Не спешите говорить "нет".

Существует ли копировальный аппарат, который может копировать не изображения, а реальные предметы? До сих пор такие устройства встречались только на страницах фантастических книг. Не спешите говорить "нет".

Устройства, воспроизводящие объёмные объекты, уже существуют. Правда, до своих фантастических прототипов им пока далеко. Они способны повторить только внешний вид, но не внутреннее устройство или материал. Однако и это уже кое-что.

Трехмерная печать

Трехмерные принтеры, позволяющие изготовить объект любой, самой замысловатой формы прямо по созданному в подходящей САПР чертежу, завоевывают все большую популярность. С их помощью "печатают" не только опытные образцы, прототипы пресс-форм и штампов, предшествующие массовому производству, но порой и уникальные или мелкосерийные изделия. Это быстрее и дешевле традиционных методов. Неудивительно, что за 3D-печать ухватились такие крупные фирмы, как Sony, Adidas или BMW.

Наибольшее распространение в промышленности получили лазерные 3D-принтеры, спекающие слой за слоем маленькие частицы пластика или металла. Нескольких тысяч слоёв хватит, чтобы получить объект любой формы и текстуры. Есть и другие технологии трехмерной печати.

3D-принтер на столе

Обычный лазерный 3D-принтер - это внушительных размеров станок, приобретение которого обойдется в не менее внушительную сумму. Однако на смену динозаврам уже идет новое поколение. Технологию, которая существенно удешевляет и ускоряет трехмерную печать, придумали в Университете Северной Калифорнии.

Создатели SIS собрали действующий прототип установки 3D-печати размером всего лишь с домашнюю печь-микроволновку. Теперь они с успехом демонстрируют его на научных конференциях. Будущее видится создателям в радужном свете. В перспективе, считают они, небольшие трехмерные принтеры будут стоять во многих домах и офисах.

Примерно так же полагают и в компании Z Corporation, которая выпускает 3D-принтеры, работающие по сходному принципу. Как сказал недавно в эфире ВВС преставитель компании Энди Дихарт, скоро во многих копировальных салонах можно будет воспользоваться не только традиционными копирами, но и трехмерными принтерами. "Мы не считаем нашу технологию дорогой, - объяснял он. - Наши системы начального уровня стоят от 30 тысяч долларов и при этом работают с порошками и моделями всех типов".

Технология Selective Inhibition Sintering

Слабое место лазерной 3D-печати - это сам лазер. Поскольку толщина каждого слоя менее миллиметра, а лазер вынужден сканировать всю рабочую область, процесс печати иногда занимает много часов или даже дней. Кроме этого, стоимость одного только мощного лазера, потребляющего много электроэнергии и быстро выходящего из строя, может достигать ста тысяч долларов США.

Процесс 3D-печати, который придумали в университете Южной Калифорнии, не нуждается в лазере и позволяет изготовить один слой прочной металлической модели менее чем за 15 секунд. Технологию назвали SIS (от Selective Inhibition Sintering - "выборочно подавленное спекание").

На очередной слой порошка - там, где его спекать не нужно - наносят мешающий спеканию материал. Например, с помощью дешевой технологии струйной печати можно набрызгать соленой водички. Затем весь слой быстро нагревают, и в результате, порошок спекается только там, где должна быть модель.

Десять лет спустя

В конце восьмидесятых годов прошлого века простой копировальный аппарат, различающий только два оттенка - черный и белый - стоил не дешевле современного 3D-принтера. Если в последующие десять лет трехмерная печать проделает такой же путь, то, возможно, к 2014 году фантастический синтезатор материи и в самом деле можно будет найти на каждой кухне.