Несколько лет назад я впервые столкнулся с 3D-принтерами: казалось, что они сошли со страниц рассказов братьев Стругацких и могли напечатать всё, что угодно душе.

Где-то так оно и есть: ныне этот вид печати используют при создании предметов уникальной формы, печати домов и даже оружия.

Данный материал является ответом на вопросы коллег-учёных из других институтов, которые возникли в связи с публикацией в AIN.ua, где я кратко рассказал о нашем Институте физики и моих коллегах из отдела физической электроники. Там, в частности, и был упомянут собственноручно созданный нашим аспирантом Артёмом 3D-принтер, использованный для конструирования научного оборудования - трибометра:

Собственно, трибометр. Это всё - продукт 3D-печати. Фото AIN.ua

Что за трибометр и зачем он нужен – расскажу как-нибудь в другой раз.

Нынче же сконцентрирую ваше внимание на том, как всё начиналось и к чему мы пришли. Вернее, к чему мы пришли – видно по фото. Всё получилось и мы довольны, иначе я бы этот материал не писал.

Сразу замечу, что в этой заметке нет ничего невероятного для специалистов в теме и главная цель поста – показать своим коллегам-учёным абсолютную реальность и пользу 3D-печати для науки.

Читайте также: 10 вещей, которые были отпечатаны на 3D-принтере и прекрасно работают

И мотивировать их к действию.

25 мая прошлого года я сделал пост, в котором рассказал, как наш талантливый аспирант с нулевыми знаниями в области 3D-печати самостоятельно за несколько месяцев разобрался и собрал первый (назовём его "нулевым") на просторах нашего института 3D-принтер.

Мотивация была проста, как двери: для проведения определённых экспериментов нам понадобилось уникальная установка и запчасти к ней, которых не сыскать ни в одном магазине.

"Нулевой" принтер. Основа – фанера, запчасти – из Интернета, собран "на коленке".

Вообще, наука такая штука, в которой очень часто используются агрегаты и устройства, существующие либо малой серией, либо вообще в одном экземпляре, поскольку они нужны только для одного эксперимента. Потому гений учёного-экспериментатора во многом зависит не только от успешного опыта и его интерпретации, а и от способности разработать и сконструировать экспериментальное оборудование.

В нашем случае, конечно, можно было бы заказать детали "на стороне" – токарю, фрезеровщику и т. п. Но этот путь, на самом деле, при разработке доселе невиданных вундервафль, намного затратнее и сложнее, чем то, что было сделано Артемом.

Конечно, если нужна одна деталь (тем более, обязательно из металла) и один раз, никаких вопросов по размерам нет, ничего не будет меняться – токарь предпочтительней.

Но когда деталей нужно много и сложной формы, а также нет особых требований к материалу и вполне годится пластмасса, 3D-печать – хороший вариант. Особо этот путь подходит в том случае, если Вы до конца не понимаете, что хотите получить. Например, вот фото прототипа трибометра:

Сравните с первым фото в публикации. Как видите, сложность агрегата выросла неимоверно.

Почему не был куплен коммерческий вариант 3D-принтера? Зачем тратить время на самостоятельную разработку, сборку и программирование?

То, что коммерчески доступно – не всегда полезно. Хенд-мейд-подход позволил через некоторое время полностью пересмотреть вариант "нулевого" принтера, уточнить нужные именно нам параметры и собрать "идеальный" для нашей лаборатории вариант, который гибко подстраивается под все наши задачи.

Естественно, "нулевой" принтер позволил напечатать детали для "идеального" принтера.

Как бы на данном фото вы и видите процесс печати принтера принтером.

Конечно, недостатком такого вида печати является очень низкая её скорость (иногда десятки часов на одну деталь) и серьёзные требования, предъявляемые к условиям печати (в частности, недопустимость перепадов температур).

Солнце ушло за горизонт, а печать продолжается

Постепенно "нулевой" принтер совершенствовался.

Артём медленно, но верно продумывал нюансы "идеального" агрегата.

Конечно, обладая такой техникой, очень тяжело удержаться, и не напечатать, например, шахматы уникальной формы:

Приятно, что во время экскурсии по лабораториям нашего отдела студенты живо интересовались аппаратом:

Ну, и вот так с шутками-прибаутками на свет появлялся "идеальный" принтер:

Как видите, рама тут уже стальная, направляющие – достаточно прецизионные.

Со временем агрегат стал просто прекрасен:

И, например, вот такое он может напечатать – очень запросто:

В принципе, всё.

Видите, никаких сенсаций нет, всё обыденно и прозаично.

Но я это всё к чему: если в голове возникло понимание, что такая техника вашей лабе нужна – дерзайте.

Да, сложно, муторно, дороговато на первом этапе.

Но я подчеркну: у Артёма не было никаких навыков в конструировании 3D-принтеров. Да, навыки программирования имелись.

Читайте также: В ОАЭ впервые в мире напечатали офисное здание на 3D-принтере. ФОТО

Более того, в Киеве (да и по Украине, думаю) полным-полно специалистов и аматоров, которые, уверен, вам помогут и подскажут, что к чему.

Начнёте – не пожалеете. Возможности метода – колоссальны.

Оффтопом, вот, к примеру, чудесные ребята забецали узлы и детали солнечного концентратора с помощью 3D-печати (Дима Бирюков, думаю, может подробнее рассказать о проекте):

Всё – реально.

Нужно только захотеть.

В общем, победим.

Не мог не сфоткаться с автором детища. Такие люди круче любых министров

P. S. По поводу вопросов и консультаций. Ребят, во всём описанном безобразии разобраться можно самостоятельно. Гугл знает всё. Честно. Дорогу осилит идущий. Но если Вы – учёный-коллега, Вас эта тема правда заинтересовала, Вы "мучаете" её дни и ночи и упёрлись в какой-то непонятный конкретный нюанс – спрашивайте. Более того, скоро будет "Фестиваль науки" – сможете самостоятельно заглянуть и расспросить. Но попробуйте для начала разобраться сами. У нас своей работы по самую макушку :).

В этом материале нет никакой сенсации. Нет, это не прорыв. Это не первый 3D-принтер в мире или Украине. Нет, мы не специалисты и не первопроходцы в теме. Нет, до Нобелевской премии ещё очень далеко. Зачем я это пишу? Были прецеденты :).