3D-печать: из мечты в реальность

В начале 1980-х годов в одной из лабораторий Техасского университета в Остине профессор Джо Биман и аспирант Карла Декард разработали технологию селективного лазерного спекания (SLS). Сегодня мы активно используем эту технологию под названием 3D-печать в самых различных сферах, например в стоматологии: https://articon.ru/catalog/oborudovanie/3d_printery/

На чём же основана технология 3D-печати?

3D-печать осуществляется различными способами и с применением различных материалов, но в основе лежит принцип послойного построения твёрдого объекта.

На сегодняшний день применяются две технологии печати: струйная (FDM) и лазерная (SLS).

Струйный метод печати использует печатающую головку, которая капля за каплей наносит расплавленный материал (преимущественно, пластик) на печатную поверхность. Эта технология считается более примитивной, чем лазерная, однако у неё есть существенная фора — патент на FDM-печать истёк несколько лет назад, после чего на рынке появились сотни различных моделей принтеров. Сегодня их может позволить себе практически каждый желающий.

Лазерная технология подразумевает спекание порошкового материала посредством программно-управляемого лазера, который создает контур объекта.

В итоге получается довольно прочная 3D-модель, которую легко окрасить и обработать. Преимущество принтеров с технологией SLS-печати заключается в том, что на них можно печатать металлические, стеклянные и керамические изделия. Именно поэтому истечения срока действия патента так ждут: массовое использование SLS-принтеров серьёзно приблизит мир к началу эры домашнего производства товаров.

Оба этих метода активно развиваются и постоянно модифицируются компаниями-разработчиками. На сегодняшний день есть ряд технологических сложностей, которые необходимо устранить. В первую очередь, это время печати. На некоторых принтерах миллиметры слоя могут печататься часами. Кроме того, в большинстве случаев готовые модели нужно дорабатывать: то один слой получается толще, чем нужно, то поверхность шершавая. Ещё один недостаток — ограниченный круг материалов и их дороговизна. Здесь, конечно, вопрос времени и развития технологии — как только патент закончится, множество разработчиков примутся за улучшение SLS-печати, а цена постепенно упадёт сама.

Сегодня 3D-печать активно используется в производстве быстрого прототипирования и инженерии, начинает развиваться медицинская 3D-печать стволовыми клетками для репликации внутренних органов, а также уже довольно давно 3D-печать используется в ортопедической стоматологии. Кто знает, может быть, через десять лет станут реальностью даже самые смелые мечты?