3D-принтер «Приzма ОбрУч» для российской системы образования

3D-технологии постепенно становятся обыденностью. Если ещё 10 лет назад большая часть конструкторских работ выполнялась исключительно в эскизах и чертежах, то сейчас практически не осталось предприятий, где-бы не осуществлялось 3D-моделирование деталей перед отправкой в опытно-экспериментальное производство.

Учитывая это, в описание специальностей для учебных заведений включено изучение систем 3D-моделирования, которые сейчас интегрированы во все системы автоматизированного проектирования (САПР,CAD).

Развитие устройств 3D-прототипирования (3D-принтеров) делает производственную цепочку ещё более эффективной, путём создания физического прототипа будущей детали или устройства перед изготовлением опытного образца. Таким образом выявляются возможные ошибки конструирования и существенно сокращается время до передачи изделия в серийное производство. И это, кажется, становится очевидным:

[SIZE=2] «Такого рода прототипы пользуются спросом у ученых в самых разных сферах, в том числе в атомной и ядерной физике. Так, национальная лаборатория в Ок-Ридже, входящая в американскую команду разработчиков ИТЭР, в целях экономии бюджета предложила использовать 3D-печать для проектирования деталей реактора. [SIZE=2]По словам американских инженеров, изучение физической модели поможет избежать ошибок, обнаружить возможность экономии материала и сделать конструкцию более функциональной. [SIZE=2]В процессе проектирования крупных деталей реактора, например 60-футового центрального соленоида, разработчики создают «игрушечные» макеты. Что касается более мелких деталей, например быстрого газового клапана для системы смягчения последствий сбоев в реакторе, их печатают в масштабе один к одному.»

[SIZE=2]http://www.up-pro.ru/library/innovations/niokr/additive-3d.html

Описанный эффект достоин того, чтобы 3D-печать стала тривиальным явлением в учебных заведениях России.

Другая область использования 3D-печати в процессе обучения – прототипирование для своих нужд. Не секрет, что многие «ВУЗовские» лаборатории часто не могут создавать приборы и экспонаты из-за банального недостатка финансирования. Ведь такие приборы – единичные по количеству и уникальные по составу, а современная технологическая база «заточена» на производство крупных серий. Всё, что мало-количественно – очень дорого. Никто не будет делать пресс-форму стоимостью несколько сот тысяч рублей ради изготовления лабораторного прибора, который, к тому-же, не факт, что будет работоспособен. Вот и пропадают нереализованными гениальные идеи современных Яблочковых и Поповых.Именно здесь на выручку должны прийти технологии 3D-печати. Ведь всё, что нужно 3D-принтеру для производства детали конструкции будущего прибора – нарисовать её объёмную модель. И достаточный запас материала печати.Справедливости ради, надо сказать, что ещё несколько лет назад покупка в лабораторию 3D-принтера была практически невозможна из-за высокой цены принтера. Однако, буквально на глазах ситуация поменялась, и сейчас на рынке представлено значительное количество 3D-принтеров с ценой до 100 тыс.рублей. А такие расходы не являются чрезмерными для подавляющего большинства учебных заведений.

Итак, 3D-принтер в учебной лаборатории или компьютерном классе – настоятельная необходимость. Однако, достаточно-ли одного принтера?

Вспомним время (если кто ещё помнит :)), когда компьютер был размером с грузовой автомобиль и находился в специальном помещении с ограниченным доступом. Как тогда происходила разработка программ?

Вначале программист писал код на бумаге, потом заносил его на бумажные карты или магнитную ленту, потом записывался на машинное время и, получив одну или несколько ошибок, шёл их устранять, предварительно записавшись на следующее машинное время. Результатом подобной удалённости вычислительных ресурсов была чрезвычайно медленная скорость разработки.

Такая-же ситуация будет и с 3D-прототипированием, если ограничиться одним принтером на класс. Как здесь:Для качественного обучения, должно, на наш взгляд, быть выделено место в аудитории, где располагается не один, а группа 3D-принтеров. Студент, завершивший проектирование в САПР-системе, может подойти к свободному принтеру и распечатать созданную модель.

Для реализации подобной концепции, 3D-принтер должен обладать следующими качествами:

- обеспечивать автономную печать, без соединения с компьютером;

- обеспечивать печать форматов, созданных САПР, без предварительных преобразований;

- обеспечивать удобный интерфейс управления;

- обеспечивать наглядное графическое 3D-отображение процесса печати на встроенном экране. Исходя из перечисленного, компания «Юнимикс» (http://prizma.info/) разработала модель 3D-принтера с рабочим названием «Приzма ОбрУч».«Приzма ОбрУч» несёт встроенный бортовой компьютер, на котором функционирует программа управления «Приzма», имеющая тот-же функционал, что и программа для внешнего компьютера. Она обеспечивает простое управление, высокую наглядность и контролируемость процесса печати и позволяет успешно реализовать предложенную в статье компоновку учебного класса.

Следует отметить, что подобное решение является уникальным для российского рынка бытовых и полу-профессиональных 3D-принтеров. Принтер адаптирован для работы неопытного пользователя и имеет недорогие расходные материалы, с ценой распечатанного изделия – от единиц до десятков рублей.

Следует отметить, что 3D-принтер «Приzма ОбрУч» находится в той-же ценовой категории, что и «Приzма Окта» (предыдущая модель компании, один из лучших принтеров в своей ценовой категории по печати инженерным пластиком). Предварительная стоимость изделия - 98 тыс. руб. Принтер доступен для пред-заказа и планируется к производству с июня 2015 года.

Коллектив разработчиков надеется, что наш труд сделает российскую систему образования ещё более современной и качественной.