كنت دائمًا أفتقر إلى "العين الثالثة" لكي أتخيل بعض التفاصيل لآلية أو منزل من الرسومات - وأكثر من ذلك ، لا أعرف كيفية القيام بذلك إذا كنت بحاجة إلى رؤية الكل بوضوح على أساس عدة رسومات. بالنسبة لي ، الرسومات هي نفسها المستخدمة في معظم النوتات الموسيقية لغير الموسيقيين: بغض النظر عن مدى نظرك في ورقة موسيقية ، فلن تسمع الموسيقى.
أصبحت أجهزة الكمبيوتر ، بالطبع ، هي العلاج لهذا النوع من "الإعاقة" في العقود الأخيرة. على أي حال ، في بعض الأحيان تقوم التقنية بالمهمة. الآن ، على سبيل المثال ، لن يفاجأ أحد بأن الكمبيوتر سوف يقوم بتشغيل الموسيقى من الملاحظات وحتى استبدال الأوركسترا. مع الرسومات ، هذا صحيح ، الأمر أكثر صعوبة ، ولكن حتى هنا توجد منتجات برمجية ستساعد في إنشاء نموذج كمبيوتر ثلاثي الأبعاد. أخيرًا ، ظهرت الطباعة ثلاثية الأبعاد ، والتي يمكن أن تجعل النموذج الحاسوبي سريعًا شيئًا حقيقيًا يمكن لمسه وفحصه من جميع الجوانب واستخدامه لأغراض عملية.
الطباعة ثلاثية الأبعاد
بالطبع ، لا تزال الطابعات ثلاثية الأبعاد لا تبني المنازل: حتى الآن ، فإن إقطاعية هذه الأجهزة هي النماذج الأولية. يمكن بناء الأجسام الصغيرة بالحجم الطبيعي ، والأشياء الأكبر حجمًا بمقياس أقل. لقد شاهد كل منا نماذج سطح مكتب لأعضاء بشرية أو مركبات فضائية أو سيارات أو مبانٍ أو حتى مناطق حضرية - تمت طباعة الكثير منها كليًا أو جزئيًا بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد.
على الرغم من أن هذه التكنولوجيا كانت موجودة منذ أكثر من عقد ، إلا أنها لا تزال بعيدة عن الأنظار. الحقيقة هي أن الطابعة ثلاثية الأبعاد ليست عنصرًا منزليًا ، ولكنها معدات خاصة. نفس الشركات التي تعتبر النماذج الأولية بالنسبة لها خطوة إلزامية في أي عملية قد قدرت منذ فترة طويلة راحة الطباعة ثلاثية الأبعاد. بما في ذلك لأنه ليس كل من يقرر مصير مشروع ما لديه الخيال لرؤية الحجم والنزاهة في الرسومات. سوف تضيع وقتك في إلقاء نظرة على المخططات وشرح التدفقات المالية لسيد التدفقات المالية بالضبط كيف سيكون شكل مركز التسوق الجديد. إذا كنت مكان المعلم ، لكنت بالتأكيد قد ألغيت الرسومات وتصور الكمبيوتر وسألته: "حسنًا ، كيف سيبدو كل شيء في الواقع؟" سيكون هذا هو الوقت المناسب لإحضار "رجل الأعمال" إلى التخطيط.
يمكنك بالطبع ، وفقًا للتقاليد القديمة الجيدة ، الذهاب إلى ورشة عمل نموذجية ، حيث يتم إنشاء نموذج بالمقياس المطلوب في غضون أسبوع (أو ربما شهر) من الورق المقوى بأيدي عشرة أشخاص أو أكثر ، الورق والمواد الأخرى. ومع ذلك ، فهذه عملية طويلة ، ولن تكون تكاليفها مبررة دائمًا. ماذا لو كنت بحاجة إلى تغيير شيء ما في التخطيط؟ بعد ذلك سيتم إهدار كل العمل والأموال المستثمرة فيه: ستستغرق إعادة العمل نفس القدر من الوقت ، وسيتعين على العميل دفع ثمن العمل مرة أخرى. بالطبع ، من السابق لأوانه شطب ورش عمل النماذج الاحترافية ، فهناك مواقف لا يمكن الاستغناء عنها ، ومع ذلك ، بفضل طابعة ثلاثية الأبعاد ، يمكن إعادة تصميم نموذج أو أجزائه الفردية في يوم واحد فقط ، وتغيير الشكل ، اللون أو الحجم. إنها مريحة ومرئية وسريعة. لست مضطرًا للبحث عن أي شيء على الجانب ، فلن تحتاج إلى الانتظار لمدة أسبوع حتى يكتمل الطلب: إذا كانت طابعة ثلاثية الأبعاد في مكتبك ، فأنت تقوم بإجراء تغييرات على طراز الكمبيوتر ببضع نقرات من الماوس وإرساله للطباعة.
إن مثال مشروع معماري قدمته حقيقي تمامًا ، لكنه بعيد عن المثال الوحيد الممكن. سيتم تقدير الطابعة ثلاثية الأبعاد من قبل المصممين الصناعيين والرسومات والمهنيين الطبيين وحتى رسامي الخرائط. سيكون مثل هذا الجهاز مفيدًا في المصانع ومعاهد البحث ومصانع الهدايا التذكارية.قالت Elmira Gafurova ، مديرة العمل مع الشركاء في Etorg ، إن ZPrinter 650 الخاص بهم قادر ، إن لم يكن كل شيء ، فالكثير. "أنا أستمتع حقًا بالحديث عن الآلة وتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. أنا أعرف مدى إثارة كل هذا ، - تقول الميرا. - وإمكانيات الطابعة مذهلة بكل بساطة. ربما لا توجد تقنية أخرى قادرة على إنشاء نماذج مماثلة للمال المتناسب ". بدأ التعارف الوثيق مع طابعة ثلاثية الأبعاد لشركة Elmira عندما قررت Etorg بيع هذه الأجهزة. بالطبع ، لا يمكن ترك العملاء المستقبليين بمفردهم مع تقنية غير مألوفة ، ومن أجل إتقان الطابعة ثلاثية الأبعاد بأنفسهم ، اشترت الشركة أحد هذه الأجهزة لتلبية احتياجاتها الخاصة. واجهت إلميرا ، بصفتها قائدة هذا المشروع ، وقتًا عصيبًا في البداية: أتقنت العمل على الطابعة بمفردها. تتذكر إلميرا قائلة: "على الرغم من معرفتي بالتكنولوجيا ، إلا أنها لم تكن سهلة بدون مساعدة مؤهلة ومعرفة خاصة". - بفضل أصحاب طابعة مماثلة - زملائي من شركة "Invent" في سانت بطرسبرغ ، الذين ساعدوني في التعامل مع هذا ". الآن Elmira نفسها مستعدة للحضور إلى العملاء مجانًا ، وإخبارهم وإظهارهم: إنها متأكدة من أنه لن يخبر أي بائع عن التقنية أكثر من الشخص الذي يستخدمها. بعد قبول دعوة Elmira Gafurova ، أتيت إلى مكتب Etorg ، حيث يقف ZPrinter 650 ، لسماع قصة مفصلة عن التكنولوجيا والجهاز. يجب أن أعترف أن الرحلة كانت مفيدة للغاية ومثيرة للاهتمام.
بعد فترة وجيزة من فحص الجهاز وتوضيحات Elmira حول ماذا وكيف يعمل ، أدركت لماذا لم يشتري كل واحد منا شيئًا مشابهًا للطباعة من أجل المتعة من أجل طباعة ألعاب صغيرة لأطفالنا ، وبعض التماثيل من أجل مجموعات أو حتى استبدال سلسلة المفاتيح المفقودة. يقوم ZPrinter 650 بكل هذا بسهولة ، لكنه آلة كبيرة إلى حد ما (1880 × 740 × 1450 سم) ، والفرق بينها وبين الجهاز المنزلي النموذجي هو نفسه تقريبًا بين طابعة نفث الحبر ومختبر صور صغير. لكن بالنسبة للمكتب ، هذه التقنية مناسبة تمامًا: فهي تطبع بصمت تقريبًا ، ومع الاحتياطات المناسبة ، هناك القليل جدًا من الأوساخ. إن ذكر النظافة ليس مصادفة ، لأن تقنية Z Corporation تعتمد على نمو طبقة تلو طبقة لمنتج من مسحوق الجبس ، والذي ، من الناحية النظرية ، يمكن العثور عليه في كل مكان حول الطابعة المستخدمة. استطعت ، لكنها لا تفعل ذلك. تتم عملية النمو في غرفة مغلقة ، وتتم إزالة المسحوق الزائد باستخدام مكنسة كهربائية مدمجة في الطابعة.
كيف تعمل الطباعة؟
غرفة البناء لها أبعاد 254x381x203 مم ، والتي تحدد الحجم الأقصى للمنتج. أي شيء أصغر عدة مرات ، يمكنك طباعة عدة قطع مرة واحدة في جلسة واحدة. يجب تقسيم أي شيء أكبر من حجم الكاميرا إلى أجزاء يمكن طباعتها بشكل منفصل. في النهاية ، يتم تجميع الأجزاء الفردية في كل واحد. تبدأ عملية الطباعة من أعلى الكاميرا. منصة الرفع ، التي تشكل الجدار السفلي للغرفة ، ترتفع أولاً إلى أعلى ، سطحها مغطى بطبقة رقيقة من الجبس. رأس الطباعة ، الذي يشبه في هيكله رأس الطابعة النافثة للحبر ، يطبق سائلًا لاصقًا خاصًا على تلك المناطق من السطح التي يجب أن تشكل الطبقة السفلية للمنتج. يتجمد السائل على الفور تقريبًا ويلصق المسحوق معًا في الأماكن الصحيحة. ثم يتم خفض المنصة السفلية قليلاً ، ويتم تطبيق طبقة جديدة من المسحوق ، وتستمر الطباعة. المسحوق غير المتضمن في المنتج نفسه ، والذي يملأ مساحة الحجرة بالكامل تدريجيًا ، يدعم النموذج المزروع ، ولهذا السبب يمكن طباعته في مجموعات كاملة إذا كان هناك مساحة كافية في الحجرة. يكفي توفير الحد الأدنى من الفجوات بينهما: فالمنتجات مثبتة بإحكام في المسحوق طوال جلسة الطباعة بأكملها ، ولا تتحرك و "تنمو" دون التدخل مع بعضها البعض. في عملية بناء منتج ، يتم طلاء سطحه المستقبلي: يدعم ZPrinter 650 ألوان 24 بت باستخدام أربعة رؤوس طباعة (CMYK).اللون في الطباعة التقليدية ليس مفاجئًا لأي شخص ، ولا حتى المستخدم المنزلي ، لكن الطباعة ثلاثية الأبعاد لا تتمتع بعلاقة وردية مع الألوان. تسمح لك بعض مناهج الطباعة ثلاثية الأبعاد ، المطبقة في آلات الشركات الأخرى ، بعمل نماذج بألوان مختلفة ، ولكن في نفس الوقت اتركها بلون واحد. على سبيل المثال ، لن يتمكن المتسابقون من طباعة تمثال لقارب أبيض بشراع أزرق: سيكون من الضروري عمل التفاصيل الزرقاء والبيضاء بشكل منفصل ، مما يوفر إمكانية دمجها في تكوين واحد. تعرف شركة Apparatus Z Corporation حقًا كيف ترسم منتجًا بألوان مختلفة في نفس الوقت وفقًا لرغبتك. دقة الطابعة ZPrinter 650 هي 600 × 540 نقطة في البوصة. تطبع بسرعة 28 مم في الساعة ، ويبلغ سمك الطبقة الواحدة حوالي 0.1 مم. يتم تقسيم طراز الكمبيوتر الأصلي تلقائيًا إلى طبقات بهذه السماكة بواسطة برنامج تشغيل الطباعة حتى قبل بدء العملية.
في نهاية العملية ، تمتلئ الغرفة بأكملها بمسحوق الجبس ، يوجد بداخلها عنصر واحد أو عدة عناصر. يمكن إزالة معظم المسحوق غير المستخدم تلقائيًا من الحجرة بواسطة الطابعة نفسها لإعادة استخدامها ، وبعد ذلك يتم تجفيف المنتجات لمدة ساعة ونصف عند درجة حرارة معينة. المرحلة الأخيرة هي تشريب المنتج. يتم غمس النموذج في غراء خاص (في بعض الأحيان يكون تطبيقه بفرشاة أكثر ملاءمة). الغرض من هذا الإجراء هو جعل المنتج متينًا. قبل التشريب ، على الرغم من أن منتجات الجبس الصلبة هشة للغاية ، وبعد ذلك يصعب للغاية حتى كسر جزء رفيع من يديك. ومع ذلك ، اعتمادًا على الغرض ، يمكن أن تمنح تركيبات التشريب المختلفة المنتجات النهائية نقاط قوة مختلفة.
خفايا علم الجص
قالت إلميرا جافوروفا إن قابلية استخدام الطابعة تعتمد في كثير من النواحي على النموذج الأولي: "إذا كان طراز الكمبيوتر جاهزًا للطباعة في البداية ، فسيستغرق إعداد الجهاز حوالي نصف ساعة فقط. إذا كان النموذج بحاجة إلى تعديل ، فقد يستغرق الإعداد ساعات ". لكن هذا لا علاقة له بالطباعة مباشرة: فكل شيء يعتمد على مؤهلات المصمم الذي صنع النموذج الأصلي على الكمبيوتر ، وعلى عدد الأخطاء التي يجب تصحيحها. في أغلب الأحيان ، يُطلب زيادة سماكة الجدار - خاصةً في الطرز التي بها تجاويف.
كانت إحدى أصعب المهام بالنسبة لإلميرا وزملائها هي إنشاء نموذج للملعب. يتكون الملعب من عدة أجزاء ، تم تجميعها بعد ذلك معًا. يجب ألا ينهار مثل هذا النموذج تحت ثقله ؛ يجب التفكير بعناية في تصميمه مسبقًا. تتذكر إلميرا: "لقد أحضرنا السقف إلى الحالة المرغوبة ، وقدمنا أضلاعًا صلبة ، لكننا نسينا القاع قليلاً". - كانت هناك أجزاء حساسة للغاية تم تشويهها وتلفها أثناء المعالجة اللاحقة. لحسن الحظ ، كان لا بد من إعادة طبع تفصيلة واحدة فقط ". من الصعب جدًا معالجة مثل هذه النماذج ، التي تكون كبيرة في حد ذاتها ، ولكنها غنية بالتفاصيل الصغيرة ، باستخدام غراء تقوية. في مثل هذه المهام ، غالبًا ما تتجلى عيوب نمذجة الكمبيوتر الأصلي.
تُظهر تجربة Etorg أنه كلما زاد حجم الكاميرا الذي يشغله النموذج ، زادت ربحية طباعته. لا يتعلق الأمر بسعر مسحوق الجبس ، بل يتعلق بتكلفة الطلاء. تقول Elmira Gafurova ، "ولكن بمساعدة ZPrinter 650 ، يمكنك صنع العديد من الطرز في وقت واحد ، وتوزيعها على عدة" طوابق "على كامل مساحة الغرفة." لسوء الحظ ، ليس من الممكن دائمًا تحقيق هذا المستوى الأمثل. من المأمول أن يزداد الطلب على التكنولوجيا في المستقبل ولن يكون هناك حد لأولئك الذين يرغبون في الحصول على نموذج أولي ، ولكن حتى الآن تعد الطابعة ثلاثية الأبعاد جهازًا غير مناسب على الإطلاق لمن يحتاجون إليه في بعض الأحيان لطباعة نموذج واحد بحجم كرة التنس. ربما ، في هذه الحالة ، ستجد الشركة التي تعمل على تقنية مختلفة عميلها … مثل أي جهاز ، فإن ZPrinter 650 لها حمولة موصى بها ، ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند التخطيط لشراء أي معدات احترافية بالترتيب لكسب المال عليها. تقول إلميرا: "الطباعة ثلاثية الأبعاد باهظة الثمن". - لا جدال في أي ربح بنسبة ألف بالمائة.هناك نماذج بدون ربح على الإطلاق: نحن ببساطة لا نرفع الأسعار فوق مستوى معين ".
ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن التقنيات البديلة لإنتاج قطعة من نموذج أولي لهذا المنتج أو ذاك باهظة الثمن أيضًا ، ولكنها في نفس الوقت تستغرق وقتًا أطول بكثير. هذا هو السبب في أن شركة Etorg تتلقى الآن الكثير من طلبات الجهات الخارجية لتصنيع مثل هذه المنتجات - تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر ملاءمة وأسرع. على الرغم من وجود جهات تصنيع أخرى ، إلا أن Etorg تقدم طابعات من Z Corporation فقط. اتخذت محادثتي وشركتها قرارهم بشكل متعمد ، لأن البديل المتاح هو الطباعة أحادية اللون ، والتي علاوة على ذلك أبطأ بخمس مرات وأغلى تكلفة تقريبًا. لذلك من وجهة نظر معينة ، فإن التكلفة العالية للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام ZPrinter 650 تبدو متواضعة نسبيًا.
ومع ذلك ، طالما أن التكاليف المطلقة للطباعة ثلاثية الأبعاد كبيرة ، فسيكون مشروعك الخاص مفيدًا في عائد استثمار طابعة ثلاثية الأبعاد. يقول Elmira: "نحن نعمل حاليًا على ملء الكتالوج عبر الإنترنت بنماذج ثلاثية الأبعاد يمكن اختيارها وطباعتها". - سيكلفك تمثال سوبرمان مقاس 10 سم عند الطلب منا حوالي 1600 روبل. هذا كثير. في الوقت نفسه ، إذا احتاج شخص ما إلى تنفيذ فكرة تتطلب تحويل نموذج كمبيوتر ثلاثي الأبعاد إلى شيء ملموس تمامًا ، فهذا مبلغ معقول ". تعتقد إلميرا جافوروفا أن الطباعة ثلاثية الأبعاد لها آفاق جيدة في روسيا. ربما لن تأتي الطفرة مع الأسعار الحالية للمعدات والمواد الاستهلاكية ، لأنها تعتمد أيضًا على درجة انتشار التكنولوجيا. الشعبية تعتمد على الفرص التي توفرها التكنولوجيا. من الواضح أنها كبيرة وبعيدة عن كونها مستنفدة ، تمامًا كما أن إمكانيات تحسين الطباعة ثلاثية الأبعاد نفسها لم تستنفد بعد.
