3D-принтер Formlabs Fuse 1 SLA робить лазерне спікання дешевшим

Учора, поки світ був зациклений на старті WWDC від Apple, бостонський стартап 3D-друку Formlabs тихо представив новий революційний лазерний принтер під назвою Запобіжник 1 — і це начебто велика справа.

По правді кажучи, ви, мабуть, ніколи ним не скористаєтеся. Він розміром приблизно з міні-холодильник, він розроблений для професіоналів і коштує 10 000 доларів. Але навіть якщо ви ніколи його не побачите, Fuse 1 має величезні наслідки для майбутнього 3D-друку. Ось чому ви повинні бути в захваті від цього.

Повільний хід прогресу 3D-друку

У той час, коли 3D-друк тільки починав пробиватися в мейнстрім, єдині доступні принтери споживачі покладалися на більш-менш ту саму техніку для створення деталей — процес, відомий як осадження ниток моделювання, або FDM. Це тип 3D-друку, який ви, напевно, бачили раніше: принтер пропускає нитку пластикової нитки через гаряче сопло, а потім обережно наносить розплавлену слиз на робочу пластину, шар за шаром, щоб створити 3D-об’єкт. Це те, що більшість людей уявляють, коли чують фразу «3D-друк».

Справа в тому, що FDM — це лише одна невелика частина широкого спектру технологій 3D-друку. Існує безліч інших технологій адитивного виробництва, як-от стереолітографія, поліструменеве та лазерне спікання, — усі вони значно перевершують FDM-принтери з точки зору якості друку. Але, на жаль, незважаючи на те, що 3D-друк останнім часом стає все більш популярним років більшість із цих дивовижних технологій адитивного виробництва все ще недоступні на споживчому рівні. Ці машини настільки неймовірно дорогі, що ви знайдете їх лише на промислових виробничих підприємствах.

Але це починає змінюватися. Оскільки 3D-друк увійшов у споживчий простір і став більш конкурентоспроможним, почали створюватися такі компанії, як Formlabs щоб знайти способи реінжинірингу цих високоякісних промислових технологій і зробити їх доступнішими доступний.

Смоляна революція

Все почалося зі стереолітографії (SLA). Ця техніка, в якій УФ-лазер використовується для «вирощування» об’єктів високої роздільної здатності з калюжі світлореактивної смоли, існує десятиліттями, але ще кілька років тому машини SLA були занадто дорогими для окремих споживачів використовувати. Але потім, у 2012 році, Formlabs представила Form 1, перший у світі принтер споживчого рівня SLA. Кампанія на Kickstarter.

Майже миттєво це викликало революцію. Незабаром після того, як Formlabs завершила свою надзвичайно успішну краудфандингову кампанію, інші стартапи наслідували їхній приклад і почали випускати власні принтери за угодою про рівень обслуговування. Перенесіть п’ять років вперед, і тепер вони стали більш поширеними та доступними, ніж будь-коли раніше. У той час як машини SLA раніше коштували понад 100 000 доларів США, ви можете придбати одну за лише 1200 доларів США онлайн. Звичайно, вони все ще не такі дешеві чи повсюдні, як принтери FDM, але машини SLA неухильно стають все більш популярними, доступними та доступними за відносно короткий проміжок часу. І все, що знадобилося, це одна компанія, яка досягла успіху та довела, що краща технологія 3D-друку має масову привабливість.

Смілива нова територія

Тепер, маючи Fuse 1, Formlabs може зробити те саме для технології селективного лазерного спікання — і це дуже цікава перспектива.

Друк SLS працює зовсім інакше, ніж FDM і SLA. Щоб створити об’єкт, машина спалахує лазером над шаром надтонкого порошку, сплавляючи частинки разом, утворюючи тонкий твердий шар. Потім машина змітає більше порошку поверх цього шару та повторює процес, доки друк не буде завершено.

Друк об’єктів у такий спосіб має низку явних переваг. Він працює з широким спектром матеріалів, може друкувати великі звиси та прольоти без використання опорного матеріалу, а деталі, які він виготовляє, надзвичайно високої якості. Нейлонові деталі, надруковані за допомогою Fuse 1, насправді достатньо міцні та деталізовані, щоб продавати їх як деталі кінцевого використання.

Ось що робить цю технологію такою особливою. Тоді як принтери FDM і SLA підходять для створення прототипів, принтери SLS можуть створювати об’єкти, які підходить як деталі, створені за допомогою лиття під тиском, фрезерування та інших традиційних виробничих процесів. Іншими словами, вони можуть виготовляти високоякісний матеріал, готовий до використання прямо з принтера. Потрібна нова велосипедна педаль, фен або смартфон справа? Просто роздрукуйте один і заощадьте собі на похід до магазину.

Це шлях, яким ми йдемо, але ми ще не зовсім там. Ця технологія друку все ще недешева. Незважаючи на те, що Fuse 1 у 20 разів дешевший за більшість промислових принтерів SLS, він все одно коштує 10 000 доларів США, що робить його недоступним для більшості з нас. Але важливо пам’ятати, що це лише початок.

Якщо принтери SLS можуть знизитися з 200 тис. доларів США до лише 10 тис. доларів США, цілком зрозуміло, що через наступні 5-10 років ця технологія може просто опуститися до рівня, доступного для некомерційних користувачів.

Така демократизація – це саме те, що потрібно 3D-друку, щоб стати повсюдним. Якщо ми коли-небудь збираємося реалізувати майбутнє, у якому 3D-принтери будуть основною побутовою технікою, подібною до посудомийних машин і мікрохвильових печей, де ми зможемо друкувати високоякісні продукти на вимогу, а не купувати їх у магазині, тоді зниження вартості нових технологій друку є першим крок.

Рекомендації редакції

• Боротьба з футбольними травмами за допомогою гіперперсоналізованих прокладок, надрукованих на 3D
• Майбутнє виготовлення речей: всередині еволюції 3D-друку з Formlabs
• Компанія Czinger із Лос-Анджелеса друкує на 3D-принтері гібридний гіперкар потужністю 1232 к.с.
• 3D-друк дозволяє лікарням виготовляти замінники апаратів ШВЛ за допомогою звичайного обладнання
• Надруковані на 3D-принтері клапани штучної вентиляції легень допомагають італійській лікарні, постраждалій від коронавірусу