Sempre me faltou um "terceiro olho" para imaginar algum detalhe de um mecanismo ou de uma casa a partir de desenhos - e mais ainda, não sei como fazer se é preciso ver claramente o todo a partir de vários desenhos. Para mim, os desenhos são iguais aos da maioria das partituras não músicos: não importa o quanto você olhe em uma partitura, você não ouvirá a música.
Os computadores, é claro, tornaram-se a cura para esse tipo de "deficiência" nas últimas décadas. Em qualquer caso, às vezes a técnica dá conta do recado. Agora, por exemplo, ninguém ficará surpreso se um computador tocar música a partir de notas e até substituir uma orquestra. Com desenhos, é verdade, é mais difícil, mas mesmo aqui existem produtos de software que ajudarão na criação de um modelo tridimensional de computador. Finalmente, apareceu a impressão tridimensional, que pode rapidamente tornar um modelo de computador uma coisa muito real que pode ser tocada, examinada de todos os lados e usada para fins práticos.
Impressão em três dimensões
As impressoras tridimensionais, é claro, ainda não constroem casas: até agora, o feudo de tais dispositivos é a prototipagem. Objetos pequenos podem ser construídos em tamanho natural e outros maiores em escala reduzida. Cada um de nós viu modelos de desktop de órgãos humanos, espaçonaves, carros, edifícios ou mesmo áreas urbanas - muito disso foi impresso no todo ou em parte por uma impressora 3D.
Embora essa tecnologia já exista há mais de uma década, ela ainda está fora de vista. O fato é que uma impressora 3D não é um item doméstico, mas sim um equipamento especial. As mesmas empresas para as quais a prototipagem é uma etapa obrigatória em qualquer processo há muito apreciam a conveniência da impressão 3D. Inclusive porque nem todo mundo que determina o destino de um projeto tem imaginação para ver volume e integridade nos desenhos. Você perderá seu tempo examinando as plantas e explicando ao mestre dos fluxos financeiros exatamente como será o novo shopping center. Se eu estivesse no lugar do mestre, certamente teria deixado de lado os desenhos, a visualização do computador e perguntado: "Bem, como vai ficar tudo na realidade?" Este seria um bom momento para trazer o "magnata dos negócios" para o layout.
Você pode, é claro, de acordo com a boa e velha tradição, ir a uma oficina de modelos, onde com as mãos de dez ou mais pessoas, um modelo na escala necessária será criado em uma semana (ou talvez um mês) de papelão, papel e outros materiais. No entanto, esse é um processo longo e os custos dele nem sempre serão justificados. E se você precisar alterar algo no layout? Então, todo o trabalho e dinheiro investidos serão desperdiçados: o retrabalho levará a mesma quantidade de tempo e o cliente terá que pagar pelo trabalho novamente. Claro, é muito cedo para descartar as oficinas de maquetes profissionais, há situações em que elas são insubstituíveis, porém, graças a uma impressora tridimensional, um modelo ou suas partes individuais podem ser refeitos em apenas um dia, mudando a forma, cor ou tamanho. É conveniente, visual e rápido. Você não precisa procurar nada ao lado, não precisa esperar uma semana para que o pedido seja concluído: se houver uma impressora 3D em seu escritório, você faz alterações no modelo do computador com alguns cliques de o mouse e envie para impressão.
O exemplo de projeto arquitetônico que dei é bastante real, mas está longe de ser o único possível. A impressora 3D será apreciada por designers industriais e gráficos, profissionais médicos e até cartógrafos. Esse dispositivo será útil em fábricas, institutos de pesquisa e fábricas de souvenirs. Elmira Gafurova, diretora de trabalho com sócios da Etorg, disse que sua ZPrinter 650 é capaz de, se não tudo, muito. “Gosto muito de falar sobre a máquina e a tecnologia de impressão 3D. Eu sei como tudo isso é emocionante - diz Elmira. - E os recursos da impressora são simplesmente incríveis. Talvez nenhuma outra tecnologia seja capaz de criar modelos semelhantes com dinheiro proporcional. " Um relacionamento próximo com uma impressora 3D começou para Elmira quando Etorg decidiu vender tais dispositivos. Obviamente, os futuros clientes não podem ficar sozinhos com uma tecnologia desconhecida e, para dominar a impressora 3D por conta própria, a empresa comprou um desses dispositivos para suas próprias necessidades. Elmira, como líder deste projeto, teve dificuldades no início: ela dominou o trabalho na impressora por conta própria. “Apesar de estar familiarizada com a tecnologia, não era muito fácil sem uma ajuda qualificada e conhecimentos especiais”, lembra Elmira. - Obrigado aos proprietários de uma impressora semelhante - colegas da empresa de São Petersburgo "Invent", que me ajudaram a lidar com isso. " Agora a própria Elmira está pronta para vir aos clientes de graça, contar e mostrar: ela tem certeza de que nenhum vendedor vai falar mais sobre a técnica do que quem a usa. Tendo aceitado o convite de Elmira Gafurova, vim ao escritório da Etorg, onde está a ZPrinter 650, para ouvir uma história detalhada sobre a tecnologia e o aparelho. Devo admitir que a viagem acabou sendo extremamente informativa e interessante.
Logo após a inspeção do aparato e as explicações de Elmira sobre o que e como funciona, percebi por que cada uma de nós ainda não tinha comprado uma coisa semelhante em casa para imprimir para se divertir e para imprimir pequenos brinquedos para nossos filhos, algumas estatuetas para coleções ou mesmo substituição de um chaveiro perdido. A ZPrinter 650 faz tudo isso com facilidade, mas é uma máquina bastante grande (1880 x 740 x 1450 cm), e a diferença entre ela e um dispositivo doméstico típico é quase a mesma que entre sua impressora a jato de tinta e um mini laboratório fotográfico. Mas para o escritório, essa técnica é bastante adequada: imprime quase silenciosamente e, com os devidos cuidados, há muito pouca sujeira. A menção à limpeza não é por acaso, já que a tecnologia da Z Corporation se baseia no crescimento camada por camada de um produto a partir do pó de gesso, que, em teoria, poderia ser encontrado em qualquer lugar ao redor da impressora utilizada. Eu poderia, mas não faz. O cultivo ocorre em uma câmara fechada e o excesso de pó é removido com um aspirador embutido na impressora.
Como funciona a impressão?
A câmara de construção tem dimensões de 254x381x203 mm, o que determina o tamanho máximo do produto. Qualquer coisa que seja várias vezes menor, você pode imprimir várias peças de uma vez em uma sessão. Qualquer coisa maior que o tamanho da câmera deve ser dividido em partes que podem ser impressas separadamente. No final, as partes individuais são montadas em um único todo. O processo de impressão começa na parte superior da câmera. A plataforma de elevação, que forma a parede inferior da câmara, sobe primeiro, sua superfície é coberta por uma fina camada uniforme de gesso. A cabeça de impressão, que tem uma estrutura semelhante à cabeça de uma impressora jato de tinta, aplica um líquido adesivo especial nas áreas da superfície que devem formar a camada inferior do produto. O líquido solidifica quase imediatamente, colando o pó nos lugares certos. Em seguida, a plataforma inferior é abaixada ligeiramente, uma nova camada de pó é aplicada e a impressão continua. O pó que não está incluso no próprio produto, preenchendo gradativamente todo o espaço da câmara, dá suporte ao modelo crescido, por isso podem ser impressos em lotes inteiros se houver espaço suficiente na câmara. É o suficiente para fornecer espaçamentos mínimos entre eles: firmemente vedados em pó durante toda a sessão de impressão, os produtos não se movem e “crescem” sem interferir uns nos outros. No processo de construção de um produto, sua futura superfície é pintada: a ZPrinter 650 suporta cores de 24 bits usando quatro cabeçotes de impressão (CMYK). A cor na impressão convencional não surpreende ninguém, nem mesmo um usuário doméstico, mas a impressão 3D não tem uma relação tão otimista com a cor. Algumas abordagens de impressão tridimensional, implementadas nas máquinas de outras empresas, permitem fazer modelos em cores diferentes, mas ao mesmo tempo deixá-los na mesma cor. Por exemplo, os competidores não poderão imprimir uma estatueta de um barco branco com vela azul: será necessário fazer os detalhes em azul e branco separadamente, prevendo a possibilidade de combiná-los em uma composição. A Apparatus Z Corporation realmente sabe como pintar simultaneamente um produto em cores diferentes de acordo com o seu desejo. A resolução da ZPrinter 650 é 600x540 dpi. Ela imprime a uma velocidade de 28 mm por hora e a espessura de uma camada é de cerca de 0,1 mm. O modelo original do computador é automaticamente dividido em camadas dessa espessura pelo driver de impressão antes mesmo do início do processo.
Ao final do processo, toda a câmara é preenchida com pó de gesso, dentro do qual se encontram um ou vários itens. A maior parte do pó não utilizado pode ser retirado automaticamente da câmara pela própria impressora para reaproveitamento, após o que os produtos são secos por uma hora e meia a uma determinada temperatura. A última etapa é a impregnação do produto. O modelo é mergulhado em cola especial (às vezes é mais conveniente aplicar com pincel). O objetivo desse procedimento é tornar o produto durável. Antes da impregnação, embora os produtos de gesso duro sejam extremamente frágeis, depois disso mesmo uma parte fina é extremamente difícil de quebrar com as mãos. No entanto, dependendo da finalidade, diferentes composições de impregnação podem dar aos produtos acabados diferentes resistências.
As sutilezas da ciência do gesso
Elmira Gafurova disse que em muitos aspectos a usabilidade da impressora depende do modelo inicial: “Se o modelo do computador está inicialmente pronto para imprimir, então leva apenas cerca de meia hora para preparar o dispositivo. Se o modelo precisar ser modificado, a preparação pode levar horas. Mas isso não tem nada a ver com a impressão direta: tudo depende das qualificações do designer que fez o modelo original no computador e de quantos erros devem ser corrigidos. Na maioria das vezes, é necessário aumentar a espessura da parede - especialmente em modelos que possuem cavidades.
Uma das tarefas mais difíceis para Elmira e seus colegas foi criar uma maquete do estádio. O estádio consistia em várias partes, que foram então montadas em conjunto. Tal modelo não deve desmoronar sob seu próprio peso, seu design deve ser cuidadosamente pensado com antecedência. “Levamos a cobertura ao estado desejado, prevendo o enrijecimento das costelas, mas esquecemos um pouco o fundo”, lembra Elmira. - Havia peças muito delicadas que foram deformadas e destruídas durante o pós-processamento. Felizmente, apenas um detalhe teve que ser reimpresso. Modelos como esses, que são grandes em si mesmos, mas abundam em pequenos detalhes, são muito difíceis de processar com cola de reforço. É nessas tarefas que as falhas da modelagem do computador original se manifestam com mais frequência.
A experiência de Etorg mostra que quanto maior o volume da câmera ocupado pelo modelo, mais lucrativo será sua impressão. Não se trata do preço do pó de gesso, mas do custo da tinta. “Mas com a ajuda do ZPrinter 650”, diz Elmira Gafurova, “você pode fazer vários modelos de uma vez, distribuindo-os em vários“andares”em toda a área da câmara”. Infelizmente, nem sempre é possível atingir essa otimização. Espera-se que no futuro a tecnologia seja mais procurada e não haja fim para aqueles que desejam obter um protótipo, mas até agora uma impressora 3D é um dispositivo que não é adequado para aqueles que ocasionalmente precisam para imprimir um único modelo do tamanho de uma bola de tênis. Talvez, neste caso, uma empresa que trabalhe com uma tecnologia diferente encontre o seu cliente … Como qualquer equipamento, a ZPrinter 650 tem uma carga própria recomendada, e isso deve ser levado em consideração no planejamento da compra de qualquer equipamento profissional para encomenda para ganhar dinheiro com isso. “A impressão 3D é cara”, diz Elmira. - Não se trata de lucro de mil por cento. Existem modelos com lucro zero: simplesmente não aumentamos os preços acima de um determinado nível."
Deve-se notar, no entanto, que tecnologias alternativas para a produção por peça de um protótipo deste ou daquele produto também são caras, mas ao mesmo tempo demoram muito mais. É por isso que a empresa Etorg agora está recebendo muitos pedidos de terceiros para a fabricação desses produtos - a impressão 3D é mais conveniente e rápida. Embora existam outros fabricantes, a Etorg oferece apenas impressoras da Z Corporation. Minha interlocutora e sua empresa fizeram a escolha deliberadamente, pois a alternativa disponível é a impressão em uma cor, que, além disso, é cinco vezes mais lenta e quase uma ordem de grandeza mais cara. Portanto, de um certo ponto de vista, o alto custo da impressão 3D com a ZPrinter 650 acaba sendo relativamente modesto.
No entanto, desde que os custos absolutos de impressão 3D sejam significativos, seu próprio projeto será uma boa ajuda no retorno do investimento de uma impressora 3D. “No momento, estamos trabalhando para preencher o catálogo online com modelos 3D que podem ser selecionados e impressos”, diz Elmira. - Uma estatueta de super-homem de 10 cm ao fazer seu pedido custará cerca de 1600 rublos. Isso é muito. Ao mesmo tempo, se alguém precisa implementar uma ideia que requer a transformação de um modelo tridimensional de computador em algo completamente tangível, esse é um valor acessível. Elmira Gafurova acredita que a impressão 3D tem boas perspectivas na Rússia. Talvez o boom não venha com os preços atuais de equipamentos e insumos, porque também dependem do grau de prevalência da tecnologia. A popularidade depende das oportunidades oferecidas pela tecnologia. Eles são obviamente grandes e estão longe de se esgotarem, assim como as possibilidades de melhorar a impressão 3D em si ainda não se esgotaram.
