Идея 3D-печати запатентована еще в начале 90-ых. Прошло почти 20 лет после первых 3D-принтеров, они подешевели уже на два порядка, их число выросло на три и более порядка. Аналитики считают 3D-печать технологией, которая к 2025 году может изменить весь мир, его техническую и технологическую «начинку».
3D-принтер – принтер, позволяющий послойно (аналогично компьютерному томографу) печатать по компьютерным 3D-эскизам и 3D-чертежам любые объемные предметы – от медицинских до бытовых. У этого принтера передвижением печатающей головки (нескольких головок) и картриджа с материалом для печати (все, что угодно – гипс, металл, пластик, стекло и т.д.) управляет компьютер.
Компания "Инвент" из Петербурга (www.invent3d.ru) изготавливает и поставляет по всей России 3D-модели различного назначения. Это и формы для будущих пластмассовых изделий, игрушки, макеты зданий, автомобилей, кукол и многого другого.
Печатать можно, используя технологию селективного лазерного спекания (SLS): порошковый материал рассыпается на рабочую платформу, далее лазер «рисует» очередной слой объекта с помощью спекания порошка. Платформа опускается затем на следующий слой и снова все повторяется. Слои связываются лазером.
Используется вторая технология – цельнометаллического лазерного спекания (DMLS). На платформу наносится слой порошка, его лазер сплавляет и послойно образуется монолитный объект.
Третья технология – наплавление (FDM). Полимерная нить в горячем сопле головки расплавляется, капли наносятся на платформу, и так послойно формируется объект печати.
Четвертая технология – стереолитография (SLA). Жидкий полимер наливается на платформу и лазером (или источником ультрафиолет-излучения) полимер твердеет, образуя нужные очертания. Затем наливается снова фотополимер и рисуется следующий слой.
Пятая технология – струйная биопечать (Inkjet-bioprinting). В биопринтере используется технология, аналогичная как в струйном принтере, только вместо чернил – живые клетки, например, получаемые из тканей самого пациента и специально основы (поддерживающего материала, например, сахарного гидрогеля). Принтер впрыскивает клетки и материал, формируя ткань, помещаемую в спецкамеру (с подходящими условиями для роста клеток). После соединения клеток, поддерживающий материал удаляется – ткань для трансплантации готова!
Первые 3D-принтеры были сильно дорогими, «по зубам» лишь крупным корпорациям. Эволюция 3D-принтеров привела к их широкому распространению и популярности. В том числе, благодаря свободно распространяемому ПО. Можно уже приобрести 3D-принтер за $1000. Рост продаж за 2013 год – примерно 70% (более 200000 штук). Сейчас говорят о годовом объеме рынка 3D-принтеров в $1,5 млрд.
Многие боятся даже грядущей безработице за счет использования 3D-принтеров и его преимуществ, в частности, персонализации товара (точного соответствия представлениям потребителя), локализации производства (расположения производства «на дому») и демократизации средств производства (владельцем средств сам разрабатывает, производит и часто потребляет продукт).
