2.3 Новые технологии печати

Технологии 3D-печати непрерывно развиваются, причем большими темпами. Новые разработки в этой области позволяют добиться фантастических результатов. Увеличивается разрешение печати, используются новые расходные материалы, появляется возможность печати цветных форм, расширяются области применения.

Группа ученых из Калифорнийского университета в Беркли разрабатывает технологию трехмерной печати, которая позволила бы одновременно создавать и форму, и содержание. Под содержанием здесь подразумевается - электронная начинка. Например, принтер печатает корпус мобильного телефона из пластика и одновременно печатает внутри всю электронику. Уже существуют способы печати пластиковых полупроводниковых устройств и соединяющих их проводов. Осталось только скомбинировать их с существующими технологиями 3D-принтеров и готов революционный прорыв в современном производстве [5].

В 2010 году группа учёных Fluid Interfaces Group из Массачусетского Технологического Института представила на суд общественности первый 3D принтер для воссоздания продуктов питания. Устройство было названо «Cornucopia», что в переводе с английского языка означает «рог изобилия» (рис. 10). В пищевой принтер вместо обычной бумаги загружаются продукты питания, которые аппарат охлаждает, смешивает и использует для создания готового продукта. Главными изобретателями печатающего устройства «Cornucopia» считаются учёные Амит Зоран и Марчелло Коэльо. Их инновационное устройство способно перевести кулинарию на новый виток развития. Концепт сможет «печатать» ранее неизвестные блюда с заранее заданной пищевой ценностью, качеством и вкусом.

Рисунок 10 - Принтер «Cornucopia» для печати продуктов питания

Разработки Университета Миссури, позволяющие при помощи струйной технологии выводить на печать своеобразные заготовки биологических органов. В качестве чернил при этом используются сгустки клеток заданного типа. Вместо "бумаги" выступает специальный био-гель, который фиксирует положение клеточных сгустков в пространстве. Печать производится в несколько слоев, так что в результате получается объемная конструкция из клеток, которая, в принципе, может имитировать любой орган (после вырастания клеток гель растворяется, так что возможно получение полых структур). Конечно, печать полноценного органа для пересадки пока представляется слишком сложной задачей, но работа идет.

Ф ирма Mcor Technologies создала технологию, по которой принтер может печатать объемные формы из самого дешевого расходного материала – бумаги [4]. В принтер под названием Matrix (рис. 11) заправляется пачка бумаги А4 в лоток, каждый листок толщиной 0,1 мм вырезается твердотельным резцом, бумага скрепляется клеем на водной основе. На выходе получается склеенный блок бумаги, который вручную разделяется на «распечатанную» 3D модель и куски неиспользованной бумаги.

Рисунок 11 – Принтер Matrix и напечатанная 3D модель

Модели по ширине и длине ограничены форматом А4, 277×190 мм, в высоту 150 мм. При этом весь принтер занимает немало места. Принтер может стать замечательным способом утилизации накопившейся макулатуры: черновиков, старых журналов, испорченных документов. Плюсы такой технологии очевидны: дешевизна и доступность расходных материалов, экологичность. Недостатки тоже есть – цвет формы зависит от цвета бумаги, невозможность печатать полые внутри модели, то есть если нужен, например, полый кубик, придется его печатать из двух частей.

Н о на этом специалисты из фирмы Mcor Technologies не остановились и спустя несколько месяцев представили новую модель 3D-принтера. Аппарат под названием Iris работает так же, как и его предшественник, Matrix. Но если Matrix просто выдавал объемную бумажную модель, то Iris позволяет делать ее цветной. Краски используется не очень много, ведь листы раскрашиваются не целиком. На выходе сразу получается объемный бумажный фотореалистичный объект (рис. 12).

Рисунок 12 – Принтер Iris и напечатанная 3D модель.