Печать текстур

По прогнозу исследования, проведённого немецкими учёными на основе Дельфи метода к 2030 году более 10% потребительских продуктов будут произведены с помощью 3D печати[1]. На сегодняшний день уже есть ряд продукции, произведённой с помощью 3D принтера, но часть такой продукции отличается большой ценой по сравнению с аналогами, произведёнными на промышленном производстве в массовом количестве, потому что печатается на профессиональных принтерах, у которых дорогие стоимость часа печати, обслуживание и материалы, либо они имеют явно заметные слои печати, так как напечатаны на fdm принтерах, что для неподготовленного потребителя кажется плохим качеством. Даже если печатать с минимальным возможным на fdm принтере слоем печати 0,06 мм, слои визуально и тактильно заметны, также иногда выделяется так называемый «шов» - место перехода от одного слоя к другому по оси Z.

Пока fdm печать не достигла идеального качества, удовлетворяющего требованиям конечных пользователей, я, как дизайнер, решила усилить существующие недостатки и использовать их для создания уникальной текстуры изделия. В таком случае 3D модель создаётся для печати на конкретном принтере, с конкретным диаметрам сопла и заранее известной толщиной слоя. Например, модель для печати на 3D принтере с толщиной слоя 0,5 мм будет содержать поверхности высотой соответствующей толщине слоя. (Рис1)

Рис 1. 3D модель для печати на 3D принтере с толщиной слоя 0,5 мм

Подготовка модели к печати при таком подходе отличается от стандартной схемы, когда нужно создать solid модель с заданной толщиной стенки. Поверхности в данной модели имеют нулевую толщину, но, печатая их с соплом диаметром 0,8 мм, мы получаем прочное изделие. В результате, усиливая эффект слоистости напечатанных на fdm принтерах изделий, мы получаем изделие с интересной текстурой. Себестоимость такого изделия складывается из стоимости времени печати на принтере и стоимости материала, что составляет 300 - 500р. в зависимости от места печати. Такая лампа печатается 1 час 20 минут (Рис 2)

Рис 2. Лампа с текстурой, напечатанная на 3D принтере

При подготовке файла к печати, например, в программе Cura, по такой схеме оптимально сделать активной в экспертных настройках печати способ «only follow mesh surface», то есть печатать только внешнюю оболочку без заполнения. (Рис 3)

Рис 3. Настройки для печати текстуры в Cura

Файлы с этой и другими текстурами доступны на моей страницы на Thingverse[1] Technological Forecasting & Social Change 117 (2017) 84–97, Predicting the future of additive manufacturing: A Delphi study on economic and societal implications of 3D printing for 2030 by Ruth Jiang, Robin Kleer, Frank T. Piller