Pomoc w trójwymiarze

Pomysł drukowania przestrzennego wcale nie jest nowy. Pierwsze prace nad tą koncepcją podjęto jeszcze w latach 70. ubiegłego wieku. – Ideą i sercem druku 3D jest możliwość wyprodukowania takiego konkretnie przedmiotu, jaki potrzebujemy. Sklepy oferują różne opcje, ale nie zawsze takie, jakie nam odpowiadają. Dzięki drukarkom 3D możemy wydrukować przedmiot w pełni spersonalizowany, który spełni wszystkie nasze potrzeby – podkreśla Piotr Kaźmierczak, koordynator zespołu Makerspace@UW na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

PODGRZEWANY PLASTIK

– Drukowanie w trójwymiarze wykorzystuje proste zależności. Większość drukarek, które możemy znaleźć zarówno w domach, jak i w przedsiębiorstwach, to urządzenia stosujące tzw. technologię FDM (ang. Fused Deposition Modeling), czyli osadzanie topionego materiału – opowiada Piotr Kaźmierczak.

Technologia FDM polega na tym, że materiał, nazywany filamentem, który ma formę żyłki, wprowadzany jest do głowicy drukującej. Tam podgrzewany jest do temperatury topnienia, przekształcany do stanu półpłynnego i rozprowadzany warstwa po warstwie. W ten sposób tworzy się gotowy model przestrzenny. – To bardzo prosta technika. Przedmiot, który chcemy stworzyć, możemy wydrukować za pomocą układu silniczków w trzech osiach. Kiedy rozgrzany plastik zastyga, przybiera formę, jaką chcielibyśmy uzyskać – tłumaczy Piotr Kaźmierczak.

Podstawą w druku przestrzennym są dzisiaj plastiki, ze względu na niezbyt wysoką cenę. Ale drukowanie z innych materiałów, np. żywicy albo proszków metalowych, też jest możliwe. Takie drukarki są znacznie droższe i dlatego możemy je rzadziej spotkać. – Słyszałem o drukarce, która wykorzystywała beton. Za jej pomocą wybudowano dom, ściany zostały postawione w ciągu doby – opowiada Piotr Kaźmierczak. – Myśl drukowania 3D rozwija się i baza materiałów, które będzie można wykorzystać, na pewno będzie się poszerzać. Obecnie plastik jest najtańszy, ale też najprostszy w użyciu: nie wymaga wysokich temperatur, jak proszki typu metalowego. Te ostatnie ze względu na cenę na pewno prędko nie wejdą do użytku domowego, raczej zostaną wykorzystane w przemyśle – dodaje specjalista.

CHCĘ TAKI SAM

Kiedy chcemy sami zaprojektować przedmiot w pełni dostosowany do naszych wymagań, przydadzą się pewne umiejętności w tej dziedzinie. Do trójwymiarowego projektowania potrzebujemy oddzielnego oprogramowania komputerowego. Możemy wykorzystać zarówno wersje bezpłatne, jak też komercyjne. Pracując nawet na bezpłatnym programie, możemy osiągnąć dobre efekty, jednak najwięcej zależy od naszych umiejętności. Jak podkreśla Piotr Kaźmierczak, gotowe modele i wzory często są dostępne w internecie za darmo lub za niewielką opłatą. Taki plik wystarczy pobrać z internetu, wgrać do drukarki, a drukarka sama zacznie drukować.

Czy można wydrukować przedmiot, który widzimy, ale nie mamy jego projektu? Oczywiście! Ale to już nieco dłuższy proces i znacznie kosztowniejszy. Specjalne stacje robocze skanerów potrafią zeskanować przedmioty w trójwymiarze, ale precyzyjny skaner o dobrej rozdzielczości to koszt kilkudziesięciu tysięcy złotych. „Domowe” wersje takich skanerów, choć o wiele tańsze, nie dają dobrego efektu. Kiedy przekazujemy drukarce projekt z takiego skanera, może okazać się, że wiele wymiarów nie zostanie zachowanych i otrzymamy zupełnie inną rzecz.