Fráze „počítačová kreativita“nikoho nepřekvapuje. Pokud mluvíme o tradiční kreativitě, zdá se, že první, kdo přešel od psacích strojů k počítačovým terminálům, byli autoři, kteří ocenili textový editor jako alternativu k psaní na okraji a ručnímu dotisku stránek kvůli drobným úpravám. Další. Počítač je nyní často téměř hlavním nástrojem pro hudebníky, designéry, architekty a dokonce i filmaře. Je obzvláště důležité, aby kvalita filmů a knih stále nezávisila na počítači, ale na lidech. Počítače ve skutečnosti stále kousají do čísel, což nám šetří čas (a nejčastěji čas a peníze) a ponechává více prostoru pro samotnou kreativitu.
Tiskněte do hloubky a do šířky!
Nezastavil se ani vývoj počítačových periferních zařízení - skenerů, tiskáren a dalšího vybavení. Nové typy lidské činnosti, dobyté obecným počítačovým rozmachem, často vyžadují vlastní speciální výstupní a vstupní zařízení. Počítače dokážou po dlouhou dobu překládat text, obrázky a zvuky do své přirozené digitální podoby a zpět, dokonce se objevil první vývoj v oblasti analýzy a reprodukce pachů. V devadesátých letech se udělalo hodně pro to, aby počítačová technologie vnímala a vytvářela digitální modely skutečných objektů, což bylo vyřešeno několika technologiemi trojrozměrného skenování. Nakonec byla zpevněna cesta zpět: počítač byl naučen vytvářet zcela hmotný prototyp na základě digitálního trojrozměrného modelu objektu. Děje se tak díky trojrozměrnému tisku, o kterém si povíme podrobněji …
3D tisk není tak nový, aby vyžadoval nějaký druh špičkového vědeckého vývoje: tato technologie má své kořeny na počátku devadesátých let. Mnoho z nás však může považovat 3D tisk za trik. 3D tiskárny neobdržely široké přijetí, dokud se nedostanou do každé domácnosti; je příliš brzy na to, abychom dokonce řekli, že tato zařízení jsou v každé společnosti, kde je vytvoření trojrozměrného prototypu jednou z povinných fází. Můžete tisknout doslova cokoli - od zmenšovacího modelu šroubu jedna k jedné až po zmenšenou kopii satelitu nebo budoucího stadionu, ale vývoj technologie byl již dlouho omezen (a stále je částečně omezen) důležitými faktory. Zařízení pro 3D tisk je drahá technika a přestože ceny v průběhu let neustále klesaly, ne každá organizace si to může dovolit. Kromě toho je při vytváření počítačového trojrozměrného modelu vyžadována poměrně vysoká kvalifikace, a v tomto smyslu je potěšující, že se v posledních letech stalo navrhování na papíře tužkou a pravítkem anachronismem.
Obecně v krabicích a globusech
V Noginsku poblíž Moskvy existuje společnost, která se již mnoho let zabývá hlavně výrobou obalů s plnobarevným tiskem. Tady po dlouhou dobu ocenili pohodlí práce s počítačovými trojrozměrnými modely při vytváření konstrukce a designu, a proto zvládli odpovídající softwarové produkty. „Když jsme se postupem času naučili, jak pracovat s počítačovými obrazy,“říká Alexander Dobrolyubov, vedoucí společnosti Public Market, „přišel nápad ukázat zákazníkům dosud neexistující krabice v trojrozměrné podobě. Našli jsme a zvládli složité softwarové produkty, jako je Autodesk Maya, a pak jsme si uvědomili, že nelze být omezeni samotným balením. “
Společnost začala vybírat správnou technologii a objevila 3D tisk. V roce 2007 byl zakoupen 3D stroj ZPrinter 510.„Prostřednictvím pokusů a omylů,“říká Alexander Dobrolyubov, „jsme dospěli k závěru, že 3D tisk nám umožňuje rychle a dobře vyrábět některé produkty ve fázi prototypování. Začali jsme přijímat objednávky na vytváření prototypů všech druhů produktů zvenčí. “Aby byla společnost Public Market méně závislá na externích objednávkách 3D tisku, ujistila se, že společnost má vlastní projekt 3D tiskárny. Tímto projektem bylo vytvoření velké reliéfní koule. Zeměkoule sama o sobě nemusí být stoprocentně použita k zamýšlenému účelu, ale jako originální kus nábytku vyzdobí kancelář jakéhokoli manažera a bude vynikajícím dárkem. Volba nebyla založena ani tak na oportunistických úvahách, jako na osobním soucitu zaměstnanců s takovým projektem. Projekt však musel být přiveden do fáze, kdy na zem nebo na stůl bylo možné umístit kouli jedné nebo druhé velikosti, a ne přestat jen uvažovat o modelu na obrazovce počítače. A ZPrinter 510 to pomohl uskutečnit.
Jak to funguje
Technologie, kterou tisknou tiskárny společnosti Z Corporation (a právě tato společnost vyrábí zařízení pod značkou ZPrinter), ve své podstatě zahrnuje pěstování modelu po vrstvě ze sádrového prášku ve speciální komoře. V různých modelech tiskáren Z mají komory sestavení různé objemy, které určují maximální velikost zvětšeného objektu.
Model pro tisk by měl být co nejrealističtější, neměl by obsahovat nekonečně tenké stěny a otevřené povrchy. Jednoduše by to mělo plně odpovídat budoucímu předmětu a nemělo by to být jeho zjednodušená podoba. Například nestačí, když jsou počítačové modely fragmentů zeměkoule pouze některými částmi povrchu koule. Tyto fragmenty musí mít určitou tloušťku, počítanou na základě očekávaného zatížení konečného produktu. Software tiskárny je schopen poukázat na řadu chyb v simulaci, ale provozovatel je na základě vlastních zkušeností povinen vidět slabá místa sám.
Pokud je s modelem počítače vše v pořádku, ovladač tiskárny jej programově rozdělí na vrstvy 0,1 mm, které se poté aplikují jeden po druhém. V průběhu tisku jsou částice omítky drženy pohromadě speciálním pojivem a povrch budoucího modelu je současně malován v souladu s vyvinutým designem.
Tisk probíhá shora dolů, zatímco pohyblivé dno komory po nanesení další vrstvy mírně klesá. Komora je po celé ploše postupně pokryta sádrou až po aktuální úroveň výšky modelu, ale pojivo spojuje pouze ty částice, které by se měly stát součástí finálního prototypu. Ukazuje se, že v každém okamžiku je model budovy ze všech stran obklopen práškem - vykonává funkci podpory modelu a jeho jednotlivých částí. To je nezbytné, protože tiskárna umožňuje tisk objektů s poměrně malými detaily a před speciálním zpracováním po tisku zůstává sádra velmi křehkým materiálem, který se rozbije i při mírném nárazu. Další výhodou tohoto přístupu je, že tiskárny Z Corporation umožňují růst několika modelů najednou, které mohou být rozmístěny po celé komoře. K tomu například dochází při pěstování fragmentů pro trojrozměrné globusy na „veřejném trhu“.
Po dokončení tisku se pěstované modely vysuší. Potom se komora zbaví přebytečného prášku, který bude znovu použit. Téměř hotové a stále velmi křehké modely jsou jemně přesunuty do speciální vyfukovací komory, kde jsou z nich odstraněny zbytky prášku a ošetřeny impregnační směsí, díky níž je model odolný. Jak přesně závisí na zadaných kritériích síly. Nakonec, aby model po impregnaci uschl a byl připraven k použití, musíte ještě několik minut počkat. V závislosti na modelu vám tiskárny ZCorp umožňují provádět určité pomocné akce automaticky.
3D tiskárna je všestranný nástroj
Výše uvedená technologie samozřejmě omezuje představivost designéra některými pravidly, ale většinou jsou svázána se základními zákony fyziky. Jinak lze tisknout i ty nejsložitější modely, díky čemuž je rozsah tiskárny velmi široký. Podle Alexandra Dobrolyubova probudí možnosti technologie 3D tisku kreativitu, kterou vidí na příkladu zaměstnanců veřejného trhu. „Naše ZPrinter 510 je obzvláště zajímavá a často nepostradatelná pro prototypování produktů, které mají velkou uměleckou hodnotu. Jedná se o obuv, architektonické předměty a oděvy, - říká Alexander. "Poskytovatelé zdravotní péče k nám přicházejí s dotazy ohledně přípravy ideálních tréninkových modelů." V tomto ohledu hovořil o nedávné výzvě lékařů, kteří potřebovali pomoc při přípravě na komplexní operaci - model lidské hlavy v plné velikosti, který přesně zohledňuje zvláštnosti vnitřní struktury konkrétního pacienta a byl vytvořen na základě výsledků tomografie. "A nevím, jak by se takový problém dal vyřešit bez 3D tiskárny," uzavírá Alexander.
Zároveň je třeba připustit, že 3D tisk je stále nákladným potěšením z důvodu nízké prevalence technologií a nedostatečné informovanosti koncových spotřebitelů. Cena komponent, spotřebního materiálu a v důsledku toho náklady na tisk jsou velmi vysoké. Nákup tiskárny pro příležitostné použití se nemusí vyplatit. Alexander nepochybuje o tom, že bez vlastního projektu by jeho společnost z tiskárny určitě nevydělala. „Stalo se,“vysvětluje, „že reliéfní koule je jedinečný produkt a můžeme na něm opravdu vydělat peníze. Jedinečnost projektu spočívá v tom, že můžeme vytvořit svět tak, jak ho chce zákazník vidět: měníme velikosti, textury a barvy. Kromě toho, že je jedinečný, je také pohodlný - pro nás i pro naše klienty. “Veřejný trh již vydal značný počet různých produktů, včetně globusů, a v den, kdy Alexander odpověděl na otázky k tomuto článku, byla v pracích další zeměkoule, jejíž průměr bude na žádost zákazníka 1 metr 20 centimetrů.
Tajemství úspěchu veřejného trhu spočívá v tom, že zde nezapomněli na hlavní věc: tiskárna, i když provádí trojrozměrný tisk, je jen nástrojem. Vydělávání peněz pomocí takového zařízení vyžaduje nápady a schopnost si je vybavit. „Produkce Globe není jen o tisku,“říká vedoucí Public Market. - Tisk - dvacet procent celého případu. Není snadné přivést produkt do takové formy, aby jej bylo možné dlouhodobě používat. Fragmenty se musí shodovat v barvě a velikosti a musí splňovat přísná kritéria pevnosti. K vyřešení některých problémů jsem potřeboval vyvinout vlastní techniky. Ale právě 3D tiskárna nám vyhovuje lépe než jakákoli jiná technologie. “
Náš partner připouští, že ZPrinter 510 je nejen drahý, ale také obtížně ovladatelný. Zároveň je přesvědčen, že každému mysletému je naprosto jasné, že složité a jedinečné vybavení vyžaduje další úsilí uživatele, včetně intelektuálních. „Vývojáři ze společnosti Z Corporation nestojí na místě a nabízejí nové možnosti pro software i hardware,“říká Alexander. „Myslím si, že při správném poskytování služeb, rozumných cenách náhradních dílů a spotřebního materiálu bude mít technologie 3D tisku určitě slušnou budoucnost.“
Veřejný trh se rozhodl neomezovat své vlastní trojrozměrné projekty pouze na globusy. Relativně nedávno začala fungovat webová stránka www.mentalauto.ru, kde jsou uživatelé na základě počítačových trojrozměrných prototypů populárních modelů automobilů vyzváni k implementaci svých nápadů pro tuning úpravou některých prvků struktury vozu přímo na webová stránka. Po instalaci malého bezplatného 3D přehrávače můžete pracovat s plnohodnotným 3D modelem, používat svou grafiku a ukládat výsledky své práce. Nadšenec automobilu si tak může vychutnat nejen virtuální trojrozměrný model svého naladěného železného koně, ale také pomocí 3D tisku reprodukovat každý tuningový prvek pro úpravu a finalizaci trojrozměrného modelu. Koneckonců, je lepší nejprve experimentovat s omítkou a teprve poté ztělesnit nápady v kovu a plastu. Možná je to jeden z kroků 3D tisku směrem ke spotřebiteli, který tuto technologii v budoucnu zpřístupní všem.
