Что нам стоит дом напечатать? В Каменске создан, вероятно, самый большой 3D-принтер в стране

Каменские инженеры Игорь Гринченко и Антон Якименко продемонстрировали чудеса электронной механики и собрали 3D-принтер, который реально может произвести промышленный переворот в России.

КАМЕНСК-ШАХТИНСКИЙ, Ростовская область, 29 апреля — «ПИК». Все знают, что такое 3D-принтер – агрегат, который создает реальные объекты из цифровых компьютерных. Такие модели мы много раз видели в фильмах, играх или рекламе – объемные копии реальных предметов или существ, «живущих» в электронной форме. 3D-принтеры позволяют легко сделать эти виртуальные модели реальными, их можно потрогать и использовать.
Технологию 3D-печати по достоинству оценили такие мировые промышленные гиганты, как Airbus, Boeing, General Electric, Ford, Siemens, специалисты NASA и британские военные, не говоря об инженерах, ученых, медиках, огромном количестве мелких предпринимателей и простых пользователей. Что там говорить – на 3D-принтерах уже печатают еду, дома и даже живые органы.

Ветро-генератор на смену финтифлюшке

Однако переместим взгляд с планетарных горизонтов на наш город. В Каменске тему трехмерной печати активно продвигает в жизнь молодой изобретатель и рационализатор Игорь Гринченко. Многие каменчане помнят его версию 3D-принтера, которую он успешно демонстрировал на праздновании одного из Дней города. Но время не стоит на месте, и плывут по его течению те, кто понимает, что будущее науки и техники – за 3D. Вместе с напарником, инженером-технологом Антоном Якименко, два мастера собрали новый, нет, не просто принтер, а целый принтерище — агрегат, занимающий помещение размером с волейбольную площадку. Зачем такой огромный нужен? Авторы отвечают: чтобы отойти от шаблонов прикладной печати — когда на домашнем принтере «лепится» какая-нибудь финтифлюшка или сломанная дверная ручка — и начать создавать большие предметы для промышленного применения. Огромный принтер позволяет осуществить практически любую идею – от создания, например, водопроводных соединений до опытных образцов катеров, самолетных частей или даже деталей космического корабля. В настоящее время изобретатели работают над печатью лопастей ветро-генератора, который умеет получать доступный и недорогой вид энергии – энергию ветра. Впрочем, не будем забегать вперед.

Игорь Гринченко.

Мир, сотканный из нитей

Каменские «первопечатники» объясняют идею супер-принтера и всю значимость своей конструкции:
— 3D-принтеры сегодня применяются в основном только в быту. Но у некоторых людей – другой подход к 3D. Они понимают, что трехмерная печать сулит им новые перспективы: то, что на обычных станках делается за месяц, на принтере можно произвести всего за час! Особенно это важно для бизнеса. Время – деньги: не успел выйти на рынок с новой идеей — обогнали конкуренты, и ты проиграл.
Как происходит печать? Основной трудяга в механизме – это подвижная печатающая головка, которая перемещается в трехмерном пространстве и послойно печатает объемный предмет с помощью пластика. Как в кулинарии: кондитер выдавливает из шприца крем, и из сливочной вкуснятины постепенно вырастает объемная фигурка. В 3D-печати такой «шприц» называется экструдером. Он – «кисть», которой принтер рисует свои произведения. Рука, создающая объемный предмет.

Какие «краски» у принтера?

— Мы используем пластик. В первоначальном виде — это полимерные гранулы, из которых затем делаются специальные нити. Нить накручивается на барабан, в таком виде подается в печатающее устройство, — рассказывает Игорь Гринченко. – Вообще, материал может быть разный, но для каждого принтера он свой. В ход может идти все – от деревянного порошка до мраморной крошки.
Полимерные нити мастера делают сами: цена гранул достаточно дешевая, а вот нити уже слегка подскакивают в цене. Килограмм нити российского производства стоит 600-700 рублей. Некоторые напечатанные вещи, даже без учета процесса, обходятся в кругленькую сумму.
— По идее, мы можем наладить и безотходное производство: брак можно плавить, и он опять пойдет в нити. Но их желательно делать из «первички»: если попадется даже маленькая мусоринка, при печати нить может поменять диаметр или, например, оборваться, — рассказывает Антон Якименко. – Брак мы пока складируем.

Ломать бесполезно

Кстати, о диаметре нити. Этот математический термин – едва ли не главная характеристика 3D-печати. Именно от размера сопла принтера и диаметра выходящего из экструдера «крема» зависят многие параметры процесса и в конце концов готового изделия. Есть сопла совсем микроскопические, измеряющиеся в микронах, есть «гигантские» — в миллиметрах. С их помощью варьируется скорость и качество печати. Наши герои при сборке печатающего устройства применили ноу-хау: у них и сопло побольше, и способ подачи нити особенный, и печать модернизированная.
— 3D-предметы печатаются по слоям. Если вещь ломается, то она отламывается по слою. Наша доработка позволяет этот дефект устранить: слой дополнительно прогревается, и сразу же по нагретому слою проходит экструдер. Тут двойная обводка слоя. Слипание происходит лучше. Пробовали потом вещь ломать – бесполезно. Так, например, лопасти нашего ветро-генератора напечатаны, — рассказывает А. Якименко.
Иными словами, принтер каменских инженеров действительно эксклюзивный: и по техническому устройству, и по размерам в России пока таких агрегатов нет.
— Собственно говоря, их и на Западе-то нет. В Китае, правда, начали собирать большие принтеры и печатать дома. Но там процесс производства очень грубый, в ход идет… обычный бытовой мусор, и какого качества получается такое «жилье» — вопрос спорный, — рассуждает Антон.

До свидания, деревянная болванка!

Говорят, куй железо, пока горячо. Этот житейский закон, действующий в науке, технике, бизнесе и вообще везде, хорошо понимают производители, идущие в ногу со временем. Возможности супер-принтера каменчан уже оценили специалисты самых разных отраслей в разных регионах страны. Например, есть контакт с питерскими инженерами, разрабатывающими не просто технику, а флагманское машиностроение – самолетную технику. «Сначала «кусочки» опытных образцов мы печатаем на маленьких принтерах, потом склеиваем и уже потом в таком виде испытываем. А тут — сразу готова одна большая деталь!»
Упомянутые в начале статьи водопроводные фитинги и задвижки были напечатаны супер-принтером за несколько часов.
— Одной организации нужны были образцы, которые обычным способом изготавливаются в течение недели. Чтобы вы представляли – сначала делается болванка, обычно деревянная, потом по ней отливается форма, а затем только делается сама деталь. Мы укоротили это процесс в десятки раз! – делится Антон Якименко.
Область применения огромного принтера еще более обширна, но ажиотажный спрос на его предложения – вопрос времени. Главная заминка здесь, по мнению инженеров, эксклюзивность не только их оригинального принтера, но и вообще всей темы 3D-печати в Каменске. Без всяких форм и механической обработки 3D-принтеры выращивают вещь с нуля. В понимании большинства горожан — это однозначно необычный способ изготовления вещи. И чтобы донести их внедрение в жизнь до широких масс, нужна большая просветительская работа.
Но уже сегодня работа у наших героев кипит: люди заказывают 3D-предметы для дома, декоративные вещи, запчасти, шестеренки и т.д. Здесь удовлетворяется не только эстетический запрос покупателя – многие напечатанные вещи просто не может изготовить даже самый навороченный станок, — но и сугубо меркантильный. 3D – это быстро, удобно, дешево и сердито. А когда к этому подключается еще и качество, то такое изобретение в обозримом будущем становится просто необходимым для всех.
— Знакомый принес недавно сломанную деталь, мы ее отсканировали, создали по образцу новую, а человек потом применил ее и сказал: «Что вы такое сделали? Она работает лучше, чем оригинальная!», — резюмирует Антон Якименко.