Вокруг света с 3Dtoday: масштабная стереолитография от Structo, томский 3D-печатный спутник и другие новости недели!

Как печатают автомобили

Став первым производителем 3D-печатных автомобилей, компания Local Motors неизбежно сталкивается с расспросами касательно производственного процесса. «Конечно же, будут вопросы», – говорят сами сотрудники. «В этой машине нет ничего обычного, как и в методе производства или устройстве самой компании». А чтобы не отвечать на одни и те же вопросы, было решено наглядно показать процесс.В этих роликах демонстрируется печать первого серийного автомобиля Local Motors под названием LM3D Swim. Примерно 75% этого автомобиля изготавливаются с помощью аддитивных технологий, хотя объем планируется довести до 90%. В качестве материала для печати кузова используется композит, на 80% состоящий из АБС и на 20% из углеволокна. Для производства же используются вот такие пчелки шмели-работяги – огромные 3D-принтеры BAAM («Big Area Additive Manufacturing» или «Крупномасштабное аддитивное производство») производства Cincinnati Incorporated:

Кстати, кто бы что не думал, но Local Motors – не такой уж и «гаражный» проект. Помимо серьезного оборудования в их наличии имеется и не менее серьезный список партнеров: IBM (интеграция в интернет вещей с помощью IBM Watson), Siemens (CAD-моделирование на Solid Edge), IDEO (модернизация исследовательских и производственных мощностей) и SABIC (материаловедение). Когда 3D-модели готовы, а расходные материалы доставлены, рабочие приступают к печати:

Она развалится? Не взлетит? Скажем лишь, что в настоящее время машина проходит крэш-тесты, по завершению которых получит необходимую дорожную сертификацию. А вообще, компания завоевала славу не пристрастием к 3D-печати, а вот этой поделкой под названием Rally Fighter. «Этот грузовик – настоящий танк! Или эта машина – кто его разберет, что это такое»:

Пока Безумный Макс нервно курит в сторонке, Local Motors создает принципиально новое чудо на колесах. Серийной в 3D-печатной LM3D Swim будет только ее начинка. Внешний облик машин будет в немалой степени определяться пожеланиями покупателей, хотя насколько обширной будет возможность кастомизации, пока не известно. Начало розничных продаж автомобиля намечено на конец текущего или начало следующего года при рекомендуемой средней цене $53,000. Еще ранее должна быть проведена кампания на Indiegogo, позволяющая оформить предварительные заказы на первые серийные машины.

MakerBot: дубль два

Скажем прямо: выпуск пятого поколения «репликаторов» MakerBot обернулся полным фиаско. Причиной всему послужила сырость дизайна, усугубленная всплывшим на поверхность решением руководства осознанно запустить продажи неготового продукта. Но следует отдать компании должное: после катастрофы они изо всех сил стараются исправить ситуацию. Венцом их стараний стала обновленная версия «умного» экструдера, из-за которого и возникла основная масса проблем. Отличительной фишкой экструдеров пятого поколения принтеров стал их фактически неразборный дизайн: если что-то сломалось или забилось, отправляйте дилеру на ремонт. Ясно понятно, что самодельщики такой подход не оценили. Хотя отодрать готовку и поставить на ее место новую не представляет никакого труда благодаря магнитным креплениям, не все были готовы держать под рукой запасной экструдер, да и интересно ведь – а что там внутри? Ответ на этот вопрос появился вместе с усовершенствованной версией экструдера, запущенной в начале этого года.Наученные горьким опытом, разработчики потратили более 160 000 машино-часов на тестирование доработанной версии экструдера или «Smart Extruder+». Имея на руках «умный» экструдер, оставалось сделать его надежным. Первыми элементами стали тефлоновое покрытие и удлиненный хотэнд. Повышенная длина ведет к уменьшению дистанции между хотэндом и протягивающим механизмом, а потому снижает вероятность сгибания прутка и забивания внутреннего механизма «вермишелью». Тефлоновое покрытие же призвано бороться с забиванием хотэнда при ретракции филамента. Крепление экструдера тоже претерпело изменения: магниты для крепления к каретке стали более мощными для борьбы с вибрациями, а контакты получили новую форму и золотое покрытие для лучшего соединения и продления срока эксплуатации. В общей сложности было выполнено 5 800 печатных циклов длиной более 24 часов каждый, а новые экструдеры сопровождаются шестимесячной гарантией при условии, что для печати используется только ПЛА, под который они и были разработаны. Остается лишь надеяться, что эти меры помогут вернуть репутацию компании на былой уровень.

Structo поднимает стереолитографическую планку

У стереолитографической печати можно выделить три основных проблемы: стоимость материалов, скорость производства и размер получаемых изделий. Первая должна решиться сама собой по мере увеличения спроса, что потребует решения двух других проблем. Проблема скорости может быть решена за счет технологии CLIP, но при этом остается третья задача: как добиться качественной печати крупных моделей? Существующие технологии лазерной и цифровой проекторной стереолитографии заходят в тупик в практическом смысле, ибо слабо поддаются масштабированию. Заставлять несколько лазеров работать в унисон и без погрешностей непрактично и слишком дорого, а DLP-проекторы опять-таки рассчитаны на единый источник света, что ведет к разнице в яркости ближе к краям – чем больше площадь, тем выше перепады, то есть при масштабировании центр модели будет засвечиваться, а края оставаться «сырыми» и размытыми.Сингапурская компания Structo решилась опробовать технологию, ранее считавшуюся бесперспективной – масочную стереолитографию или MSLA. В свое время MSLA уступила место DLP-печати, но теперь может вернуться на сцену в измененном виде. Судя по описанию разработчиков, в качестве проектора будет использоваться ЖК-маска со светодиодной подсветкой. В текущей версии, применяемой на 3D-принтере промышленного назначения RapidForm, используются 36 излучателей, позволяющие достигать огромного по меркам стереолитографических принтеров рабочего объема – 420x335x300мм. Модули подсветки легко меняются, что должно снизить время простоя при поломках, а сама система легко масштабируется. По крайней мере, такова задумка. Устройство способно выращивать до 82см³/мин при толщине слоя от 25 до 200 микрон и размере пикселя в 150х50мкм (Х,Y).

Томский 3D-печатный спутник готов к отправке в космос

Сегодня должен состояться вывод на орбиту 3D-печатного микроспутника, изготовленного учеными Томского политехнического университета. Спутник будет доставлен на борт Международной космической станции на борту грузового корабля «Прогресс МС-02», а со станции будет запущен в свободное плавание. Аппарат под названием «Томск ТПУ-120» создавался при участии специалистов Юго-Западного государственного университета. Курские конструкторы отвечали за создание радиочасти, пользуясь собственным опытом в проектировании и изготовлении космических аппаратов. Конструкция спутника соответствует стандарту CubeSat, однако для изготовления корпуса и несущих элементов томские разработчики решили применить аддитивные технологии. Бортовая аппаратура спутника весом чуть менее четырех килограмм позволит передавать порядка тридцати параметров телеметрии.