Пару лет о 3D-принтерах амурчане могли слышать только из новостей мира науки. Однако сейчас устройство стало доступным. Принтеры, способные создавать объемные предметы, продают в свободном доступе, причем по вполне приемлемой цене. Не сильно навороченную модель можно купить и за 40 тысяч рублей. Плюс еще пару мотков пластика-картриджа, и домашняя лаборатория готова.
Вопрос лишь в том, что будут печатать люди? Инженерам техасской компании уже удалось напечатать металлический пистолет. Их опыт можно повторить и с пластиком. О безопасности технологии, разновидностях 3D-принтеров и о том, что нельзя напечатать, «Порт Амуру» рассказал руководитель лаборатории информационных технологий БГПУ Александр Семочкин.
Печать с ограничениями
Первый раз с 3D-принтером мы столкнулись, когда делали сенсорные перчатки в 2009 году. Тогда еще наш студент Денис Магда с этим изобретением участвовал в конференции Java One в Сан-Франциско. Перчатки впечатлили разработчиков из Sun Microsystems, и Денису удалось попасть в самую секретную лабораторию компании, где они разрабатывали интересные передовые технологии.
Денису предложили продемонстрировать сенсорные перчатки на конференции Java One. Он собрал их в Благовещенске на основе вратарских перчаток, а в Америке должен был сделать еще две пары. В лаборатории оказался огромный 3D-принтер за миллион долларов. На этом принтере для сенсорных перчаток они напечатали одну из деталей — крепление для SunSpot’ов. Тогда мы впервые на практике узнали о том, что печать объемных фигур возможна, поняли, что нам бы пригодилось такое устройство.
Только миллион долларов — цена неподъемная. Но позже благодаря китайским инноваторам 3D-принтеры стали доступней. Технологию они поставили на поток. И в прошлом году мы смогли купить для своей лаборатории 3D-принтер за приемлемую цену.
Диапазон цен варьируется от 15 до нескольких сотен тысяч рублей в зависимости от качества устройства. Причем доступны и запчасти к этим устройствам, и расходные материалы: экструдеры, двигатели, платы, пластик для печати и так далее. Буквально за два года устройство попало в массовую продажу.
На первый взгляд кажется, что с помощью 3D-принтера можно сделать что угодно. Зная принцип его работы, можно понять и его ограничения.
Первым делом нужно разработать «виртуальную» 3D-модель в какой-нибудь компьютерной программе. Причем, сейчас доступны облегченные версии программного обеспечения объемного моделирования, которыми могут пользоваться даже не сильно искушенные в этом виде деятельности люди. В крайнем случае, готовую модель можно просто скачать из сети Интернет.
Далее файл с кодом модели отправляется в принтер и начинается печать. Обычно расходный материал такого принтера — это пластиковая проволока, намотанная на барабан.
Печатающая головка (экструдер) вытягивает пластик маленькими порциями, под действием высокой температуры плавит его, и маленькими каплями наносит слой за слоем на строящуюся модель на платформе принтера.
Каждый новый слой должен опираться на что-то снизу. Если в модели какие-то детали должны нависать над другими, то необходимо печатать еще и подпорки. На стадии подготовки компьютерной 3D-модели можно добавить «фиктивные» плоскости, которые после завершения печати можно будет удалить вручную. Вот тут и оказывается, что есть варианты трехмерных форм, которые не удастся напечатать таким способом.
Принтеры есть совершенно разные. В нашем случае он имеет только один экструдер, и поэтому печать одной детали осуществляется достаточно долго, и ее размер сильно ограничен. Существуют принтеры, которые изготавливают одновременно несколько деталей. Есть принтеры с двумя-тремя головками, которые печатают разными цветами пластика. Есть принтеры, которые печатают порошком, металлом, шоколадом, пытаются уже и живые клетки печатать.
Этические моменты
Самой захватывающей особенностью 3D-принтеров является способность материализовать идею. То есть, образы, витающие в голове творческого человека, и записанные с помощью компьютера, могут быть воплощены уже через несколько часов в реальном физическом объекте.
И здесь уже появляются этические моменты. Одно дело, если это голова позитивного человека, и результаты материализации его идей, если и не принесут прогресс, так хоть не навредят окружающим.
Однако известен факт, что можно напечатать действующий пистолет даже из пластмассы. Чтобы его разработать, нужно быть знакомым с механикой и иметь некоторые познания в области огнестрельного оружия. Такой прибор сможет выстрелить пару раз, потом дуло разорвется, может, еще какая деталь не выдержит.
В мире уже есть прецеденты, когда разработчики такого оружия преследовались по закону. Во-первых, ограничивается распространение вредоносной информации, то есть изымаются из обращения созданные ими компьютерные 3D-модели, во-вторых, их свобода тоже ограничивается.
Однако, эта ситуация не должна являться поводом, чтобы вводить какие-то ограничения на сами средства производства — 3D-принтеры.
У нас в стране одно время каждая печатная машинка была зарегистрирована в соответствующих органах, а то мало ли кто что плохое напечатает. Более того, нужно было регистрировать любительские радиостанции, рации и др. Будучи школьником, я ходил в радиокружок и мечтал собрать рацию. Руководитель сразу предупредил, что этого делать нельзя и, скорее всего, закончить проект не удастся. Однако мне удалось собрать мощный генератор электромагнитных волн. В результате пострадали зловредные соседи, когда в те редкие вечерние часы, когда работало телевидение, на экранах ламповых телевизоров в окружающих квартирах появлялась красивая, правильная рябь…
Другими словами, скорее всего, нужен контроль над использованием, но запрет — это уже бессмысленно. Более того, в людях просто нужно воспитывать осознание ответственности за свои поступки. Ведь технически неграмотный человек не сможет сам напечатать пистолет. А технически грамотного следует воспитать еще на стадии обучения.
