Der Ausdruck "Computerkreativität" überrascht niemanden. Wenn wir über traditionelle Kreativität sprechen, scheinen die Autoren die ersten gewesen zu sein, die von Schreibmaschinen zu Computerterminals gewechselt sind. Sie schätzten einen Texteditor als Alternative zum Schreiben am Rand und zum erneuten Drucken von Seiten von Hand aufgrund geringfügiger Änderungen. Außerdem. Der Computer ist heute oft fast das Hauptwerkzeug für Musiker, Designer, Architekten und sogar Filmemacher. Es ist besonders wichtig, dass die Qualität von Filmen und Büchern immer noch nicht vom Computer abhängt, sondern von Menschen. Computer nagen immer noch an Zahlen, sparen uns Zeit (und meistens Zeit und Geld) und lassen mehr Raum für Kreativität.
Drucken Sie in Tiefe und Breite!
Auch die Entwicklung von Computerperipheriegeräten - Scannern, Druckern und anderen Geräten - blieb nicht stehen. Neue Arten menschlicher Aktivitäten, die durch den allgemeinen Computerboom erobert werden, erfordern häufig ihre eigenen speziellen Ausgabe- und Eingabegeräte. Computer sind seit langem in der Lage, Text, Bilder und Töne in ihre native digitale Form und zurück zu übersetzen. Bereits die ersten Entwicklungen auf dem Gebiet der Analyse und Reproduktion von Gerüchen sind aufgetreten. In den neunziger Jahren wurde viel getan, um die Computertechnologie dazu zu bringen, reale Modelle wahrzunehmen und digitale Modelle zu erstellen, was durch mehrere dreidimensionale Scantechnologien gelöst wurde. Schließlich wurde der Rückweg geebnet: Dem Computer wurde beigebracht, einen vollständig materiellen Prototyp auf der Grundlage eines digitalen dreidimensionalen Modells eines Objekts zu erstellen. Dies geschieht dank des dreidimensionalen Drucks, auf den wir noch näher eingehen werden …
Der 3D-Druck ist nicht so neu, dass er eine hochmoderne wissenschaftliche Entwicklung beansprucht: Diese Technologie hat ihre Wurzeln in den frühen neunziger Jahren. Für viele von uns ist der 3D-Druck jedoch möglicherweise eine Spielerei. 3D-Drucker finden erst breite Akzeptanz, wenn sie in jedes Haus gelangen. Es ist noch zu früh, um überhaupt sagen zu können, dass sich diese Geräte in jedem Unternehmen befinden, in dem die Erstellung eines dreidimensionalen Prototyps eine der obligatorischen Phasen ist. Sie können buchstäblich alles drucken - von einem Eins-zu-Eins-Modell eines Bolzens bis zu einer verkleinerten Kopie eines Satelliten oder eines zukünftigen Stadions, aber die Entwicklung der Technologie wurde lange Zeit durch wichtige Faktoren eingeschränkt (und ist immer noch teilweise eingeschränkt) Faktoren. Ein 3D-Druckgerät ist eine teure Technik, und obwohl die Preise im Laufe der Jahre stetig gesunken sind, kann es sich nicht jedes Unternehmen leisten. Darüber hinaus ist bei der Erstellung eines dreidimensionalen Computermodells eine ziemlich hohe Qualifikation erforderlich, und in diesem Sinne ist es erfreulich, dass das Entwerfen auf Papier mit einem Bleistift und einem Lineal in den letzten Jahren zu einem Anachronismus geworden ist.
Allgemein in Kisten und Globen
In Noginsk bei Moskau gibt es ein Unternehmen, das seit vielen Jahren hauptsächlich Verpackungen mit Vollfarbdruck herstellt. Hier schätzten sie lange Zeit die Bequemlichkeit der Arbeit mit dreidimensionalen Computermodellen bei der Erstellung eines Konstrukts und Entwurfs und beherrschten daher die entsprechenden Softwareprodukte. „Als wir im Laufe der Zeit gelernt haben, mit Computerbildern umzugehen“, sagt Alexander Dobrolyubov, Leiter des Unternehmens Public Market, „kam die Idee auf, Kunden noch nicht existierende Kartons in dreidimensionaler Form zu zeigen. Wir haben komplexe Softwareprodukte wie Autodesk Maya gefunden und beherrscht und dann festgestellt, dass Sie nicht allein durch das Verpacken eingeschränkt werden können."
Das Unternehmen begann mit der Auswahl der richtigen Technologie und entdeckte den 3D-Druck. 2007 wurde die 3D-Maschine ZPrinter 510 gekauft.„Durch Versuch und Irrtum“, sagt Alexander Dobrolyubov, „sind wir zu dem Schluss gekommen, dass der 3D-Druck es uns ermöglicht, einige Produkte im Prototyping-Stadium schnell und gut herzustellen. Wir haben begonnen, Aufträge für die Erstellung von Prototypen aller Arten von Produkten von außen anzunehmen. Um weniger von externen Aufträgen für den 3D-Druck abhängig zu sein, stellte Public Market sicher, dass das Unternehmen ein eigenes Projekt für einen 3D-Drucker hatte. Dieses Projekt war die Schaffung einer großen Reliefkugel. Der Globus selbst wird möglicherweise nicht zu 100% für den vorgesehenen Zweck verwendet, aber als Originalmöbel schmückt er das Büro eines jeden Managers und ist ein ausgezeichnetes Geschenk. Die Wahl beruhte weniger auf opportunistischen Überlegungen als vielmehr auf der persönlichen Sympathie der Mitarbeiter für ein solches Projekt. Trotzdem musste das Projekt auf die Bühne gebracht werden, auf der ein Globus der einen oder anderen Größe auf dem Boden oder auf einem Tisch platziert werden konnte, und nicht aufhören, das Modell nur auf einem Computerbildschirm zu betrachten. Und der ZPrinter 510 hat dazu beigetragen.
Wie es funktioniert
Die Technologie, mit der die Drucker der Z Corporation drucken (und dieses Unternehmen stellt Geräte unter der Marke ZPrinter her), besteht im Kern darin, ein Modell aus Gipspulver Schicht für Schicht in einer speziellen Kammer zu züchten. Bei verschiedenen Modellen von Z-Druckern haben die Baukammern unterschiedliche Volumina, die die maximale Größe des gewachsenen Objekts bestimmen.
Das Druckmodell sollte so realistisch wie möglich sein und keine unendlich dünnen Wände und offenen Oberflächen enthalten. Ganz einfach, es sollte vollständig dem zukünftigen Thema entsprechen und nicht sein vereinfachter Anschein sein. Zum Beispiel reicht es nicht aus, wenn die Computermodelle der Fragmente des Globus nur einige Teile der Oberfläche der Kugel sind. Diese Fragmente müssen eine bestimmte Dicke haben, die auf der Grundlage der erwarteten Belastung des Endprodukts berechnet wird. Die Druckersoftware kann auf eine Reihe von Fehlern in der Simulation hinweisen, aber der Bediener ist aufgrund seiner eigenen Erfahrung verpflichtet, die Schwachstellen selbst zu erkennen.
Wenn mit dem Computermodell alles in Ordnung ist, teilt der Druckertreiber es programmgesteuert in Schichten von 0,1 mm auf, die dann einzeln angewendet werden. Beim Drucken werden Gipspartikel mit einem speziellen Bindemittel zusammengehalten und gleichzeitig die Oberfläche des zukünftigen Modells entsprechend dem entwickelten Design lackiert.
Der Druckvorgang erfolgt von oben nach unten, während der bewegliche Boden der Kammer nach dem Auftragen der nächsten Schicht leicht abfällt. Die Kammer wird allmählich über den gesamten Bereich bis zur aktuellen Höhe der Modellhöhe mit Gips bedeckt, aber das Bindemittel vereint nur die Partikel, die Teil des endgültigen Prototyps werden sollen. Es stellt sich heraus, dass das Gebäudemodell in jedem Moment allseitig von Pulver umgeben ist - es hat die Funktion, das Modell und seine Einzelteile zu stützen. Dies ist notwendig, da der Drucker das Drucken von Objekten mit eher kleinen Details ermöglicht und Gips vor der speziellen Verarbeitung nach dem Drucken ein sehr zerbrechliches Material bleibt, das bei leichtem Aufprall die Gewinnschwelle erreicht. Ein weiteres Plus dieses Ansatzes besteht darin, dass Sie mit Druckern der Z Corporation mehrere Modelle gleichzeitig züchten können, die sich in der gesamten Kammer befinden können. Dies geschieht beispielsweise beim Züchten von Fragmenten für dreidimensionale Globen im "öffentlichen Markt".
Nach Abschluss des Druckvorgangs werden die gewachsenen Modelle getrocknet. Dann wird die Kammer von überschüssigem Pulver befreit, das wiederverwendet wird. Fast fertige und immer noch sehr zerbrechliche Modelle werden vorsichtig in eine spezielle Blaskammer gebracht, in der Pulverreste entfernt und mit einer Imprägniermasse behandelt werden, die das Modell langlebig macht. Wie genau hängt von den angegebenen Festigkeitskriterien ab. Damit das Modell nach der Imprägnierung trocknen und einsatzbereit ist, müssen Sie noch einige Minuten warten. Mit ZCorp-Druckern können Sie je nach Modell bestimmte Hilfsaktionen automatisch ausführen.
Der 3D-Drucker ist ein vielseitiges Werkzeug
Die obige Technologie schränkt natürlich die Vorstellungskraft des Designers mit einigen Regeln ein, aber zum größten Teil sind sie an die elementaren Gesetze der Physik gebunden. Andernfalls können die komplexesten Modelle gedruckt werden, wodurch der Anwendungsbereich des Druckers sehr groß wird. Laut Alexander Dobrolyubov wecken die Möglichkeiten der 3D-Drucktechnologie die Kreativität, die er am Beispiel der Mitarbeiter des öffentlichen Marktes sieht. „Unser ZPrinter 510 ist besonders interessant und oft unverzichtbar für Prototypen von Produkten, die viel künstlerischen Wert haben. Dies sind Schuhe, architektonische Objekte und Kleidung - sagt Alexander. „Gesundheitsdienstleister kommen mit Fragen zur Vorbereitung idealer Trainingsmodelle zu uns.“In diesem Zusammenhang berichtete er über einen kürzlich erfolgten Anruf von Ärzten, die Hilfe bei der Vorbereitung einer komplexen Operation benötigten - ein Modell des menschlichen Kopfes in Originalgröße, das die Besonderheiten der inneren Struktur eines bestimmten Patienten genau berücksichtigt und erstellt wurde basierend auf den Ergebnissen der Tomographie. "Und ich weiß nicht, wie ein solches Problem ohne einen 3D-Drucker gelöst werden könnte", schließt Alexander.
Gleichzeitig muss zugegeben werden, dass der 3D-Druck aufgrund der geringen Verbreitung von Technologie und des mangelnden Bewusstseins der Endverbraucher immer noch ein teures Vergnügen ist. Der Preis für Komponenten, Verbrauchsmaterialien und damit die Druckkosten sind sehr hoch. Der Kauf eines Druckers für den gelegentlichen Gebrauch lohnt sich möglicherweise nicht. Alexander zweifelt nicht daran, dass sein Unternehmen ohne sein eigenes Projekt sicherlich keinen Gewinn mit dem Drucker erzielt hätte. „So ist es passiert“, erklärt er, „dass die Reliefkugel ein einzigartiges Produkt ist und wir damit wirklich Geld verdienen können. Die Einzigartigkeit des Projekts besteht darin, dass wir den Globus so gestalten können, wie der Kunde ihn sehen möchte: Wir variieren die Größen, Texturen und Farben. Es ist nicht nur einzigartig, sondern auch praktisch - sowohl für uns als auch für unsere Kunden. Der öffentliche Markt hat bereits eine beträchtliche Anzahl verschiedener Produkte herausgebracht, einschließlich Globen, und an dem Tag, an dem Alexander die Fragen zu diesem Artikel beantwortete, war ein weiterer Globus in Arbeit, dessen Durchmesser auf Wunsch des Kunden sein wird 1 Meter 20 Zentimeter.
Das Erfolgsgeheimnis des öffentlichen Marktes ist, dass die Hauptsache hier nicht vergessen wurde: Der Drucker ist, selbst wenn er dreidimensional druckt, nur ein Werkzeug. Um mit einem solchen Gerät Geld zu verdienen, sind Ideen und die Fähigkeit erforderlich, sie in den Sinn zu bringen. „Bei der Globe-Produktion geht es nicht nur um das Drucken“, sagt der Leiter des öffentlichen Marktes. - Drucken - zwanzig Prozent des gesamten Gehäuses. Es ist nicht einfach, ein Produkt in eine solche Form zu bringen, dass es für eine lange Zeit verwendet werden kann. Fragmente müssen in Farbe und Größe übereinstimmen und strenge Festigkeitskriterien erfüllen. Um einige der Probleme zu lösen, musste ich meine eigenen Techniken entwickeln. Aber es ist der 3D-Drucker, der besser zu uns passt als jede andere Technologie."
Unser Gesprächspartner gibt zu, dass der ZPrinter 510 nicht nur teuer, sondern auch schwer zu bedienen ist. Gleichzeitig ist er davon überzeugt, dass es jedem denkenden Menschen völlig klar ist, dass komplexe, einzigartige Geräte zusätzliche Anstrengungen des Benutzers erfordern, einschließlich intellektueller. „Entwickler der Z Corporation stehen nicht still und bieten neue Optionen für Software und Hardware“, sagt Alexander. "Ich denke, dass die 3D-Drucktechnologie mit einer angemessenen Servicebereitstellung und angemessenen Preisen für Ersatzteile und Verbrauchsmaterialien definitiv eine anständige Zukunft haben wird."
Der öffentliche Markt hat beschlossen, seine eigenen dreidimensionalen Projekte nicht nur auf Globen zu beschränken. Vor relativ kurzer Zeit begann die Website www.mentalauto.ru zu arbeiten, auf der Benutzer auf der Grundlage von dreidimensionalen Computerprototypen beliebter Automodelle aufgefordert werden, ihre Ideen für das Tuning umzusetzen, indem sie einige Elemente der Fahrzeugstruktur direkt auf dem Fahrzeug bearbeiten Webseite. Nach der Installation eines kleinen kostenlosen 3D-Players können Sie mit einem vollwertigen 3D-Modell arbeiten, Ihre Grafiken verwenden und die Ergebnisse Ihrer Arbeit speichern. So kann ein Autoenthusiast nicht nur ein virtuelles dreidimensionales Modell seines getunten Eisenpferdes genießen, sondern mithilfe des 3D-Drucks auch jedes Tuning-Element reproduzieren, um ein dreidimensionales Modell anzupassen und fertigzustellen. Schließlich ist es besser, zuerst mit Gips zu experimentieren und erst dann Ideen in Metall und Kunststoff zu verkörpern. Vielleicht ist dies einer dieser 3D-Druckschritte für den Verbraucher, die die Technologie in Zukunft für alle verfügbar machen werden.
