Воз­­мо­ж­­но­­сти 3D печати


index

3D-печать изобрёл американец Чак Халл (Chuck Hull) в 1984 году. Современные 3D-принтеры способны печатать большие предметы, вплоть до автомобильного кузова; и используют разные техники печати (стереолитография, изобретённая Чаком Халлом — только одна из них). Впрочем, какими бы техники ни были, суть одна: принтер создаёт предмет, наращивая материал слоями. Таким образом можно создать сколь угодно сложную форму. 3D-принтеры печатают из разных материалов: пластика, целлюлозы, керамики, металлов, сахара.

Это исследование — иллюстрированный обзор того, как в наше время используют 3D-печать в разных областях: в искусстве, архитектуре, технике, моде, медицине.

Искусство

illustration

Сисеро д’Авила (Бразилия). Роналду. Моделирование в Zbrush 3D, 3D-печать

Современный 3D-принтер печатает такими тонкими слоями, что их уже не разглядеть невооружённым глазом. Поэтому его любят скульпторы: 3D-печать — та же отливка, но технологически проще и позволяет бесконечно тиражировать предмет. Скульптуры с её помощью создаются очень разные: от фотографически точных изображений знаменитых футболистов до порочных постмодернистских статуэток Эрика ван Стратена.

illustration

Дейв Фарман (Великобритания). Скульптура, представляющая собой медицинский скан, переведённый в формат STL и напечатанный в уменьшенном размере

Ричард Дюпон (США). 2008

Ник Эрвинк (США)

Эрик ван Стратен (Нидерланды). Принцесса

Скульптура Моники Горчиковой (Чехия)

Уильям Даффи (США)

Лилнлин Жак и Пьер-Ив Жак (Великобритания). 2013

Архитектура

NAU, Holzer&Kobler. Проект Чешской национальной библиотеки в Праге. 2012

Чаще всего 3D-печать используется для быстрого прототипирования (rapid prototyping) — создания моделей механизмов и, особенно часто, архитектурных макетов. Кроме того, сейчас 3D-принтеры начали использовать для изготовления крупных деталей, из которых создаются сборные дома. С этой технологией экспериментирует китайская компания Winsun.

Заха Хадид. Макет музея Гуггенхайма в Тайчжуне (Тайвань). 2003 — 2006

Заха Хадид. Макет Международного конгресс центра в Боготе (Колумбия). 2012

Учебная работа Энди Женга и Кристины Эроменок в RPI School of Architecture

Макет, напечатанный компанией LGM. 2014

IWAMOTOSCOTT Architecture. Jellyfish House. 2006

Макет, напечатанный компанией HK3DPRINT

Сборный дом компании Winsun. 2014

Михаэль Хансмейер и Беньямин Дилленбургер. Digital Grotesque. В собранном виде это сооружение с интерьером площадью 16 кв. м. 2015

Работа неизвестного студента. 2014

PTW Architects. Модель Пекинского национального центра водного спорта. 2007

Автомобили

Porsche Caiman. 2014

В автомобилестроении изготовление масштабной модели при помощи 3D-принтера широко распространено и, кажется, уже полностью вытеснило старую технику лепки из пластилина. На 3D-принтере был напечатан муляж автомобиля Джеймса Бонда в фильме «Скайфолл», расстрелянный злодеями. В 2010 г. был создан прототип автомобиля Urbee, весь кузов которого напечатан на 3D-принтере.

Макет, напечатанный в домашних условиях на MakerBot Replicator 2

Джастин Чан. Фантазия на тему Jaguar E-type. Моделирование в Rhino 4.0. 2012

Urbee. 2014

Bentley EXP 10 Speed 6. Некоторые металлические части автомобиля (решётка радиатора, дверные ручки и т. д.) напечатаны на 3D-принтере. 2015

Кузов Aston Martin DB4, напечатанный в натуральную величину новозеландским энтузиастом Айвеном Сентчем

Уменьшенная модель Aston Martin DB5 (1963), напечатанная для того, чтобы быть расстрелянной в фильме «007: Координаты „Скайфолл“» (2012), в процессе сборки

Оружие

Liberator. 2013

Простой, но дееспособный пистолет Liberator (2013) можно напечатать на небольшом принтере в домашних условиях. Это породило множество этических и юридических вопросах. В некоторых странах 3В-печать оружия запрещена. Кроме того, гики моделируют и распечатывают муляжи фантастического оружия из компьютерных игр.

Thunderlord Gun из игры «Destiny is Rather Impressive»

Велосипеды

С помощью 3D-принтера создано несколько велосипедных рам (и даже целый велосипед Airbike — разработка EADS), но об их серийном производстве речь пока не идёт. Более перспективна печать муфт из прочного пластика, с помощью которых в небольших «гаражных» веломастерских можно собирать рамы из заводских металлических трубок.

Airbike, EADS

Станислав Ющак (Польша). Прототип Let’s Sprint. 2013

Джеймс Новак (Австралия). Велосипед с рамой, напесатанной на 3D-принтере. 2014

ideas2cycles (Финляндия). Узлы конструкции велосипеда The Fixer. 2012

ideas2cycles (Финляндия). The Fixer. 2012

Мебель

Йорис Ларман (Нидерланды). Puzzle Chair. 2014

На 3D-принтере печатают как мебель целиком (например, стулья Gaudi, дизайнер Брам Генен, 2009) и по частям (разработки дизайнера Беньямина Вермёлена), так и соединения, с помощью которых сборную мебель можно собирать, не используя болты и гайки. Такие соединения изготавливались и раньше, но 3D-печать существенно упростила их производство.

Freedom of Creation (Нидерланды). Стол

Брам Генен (Нидерланды). Стул Gaudi. На 3D-принтере печатается форма, по которой затем отливают несущую конструкцию стула. 2009

Вера Шур (США). The Tap Table. 2015

Minale Maeda, стол Keystones. 2014

Hot Pop Factory (Канада). Стулья DSW Чарлза и Рэй Имзов, отсканированные и напечатанные на 3D-принтере

Hot Pop Factory (Канада). Скульптура из стульев DSW Чарлза и Рэй Имзов, отсканированных и напечатанных на 3D-принтере

Стул, дизайнера Давида Шэфера. Программирование в 3S, печать в компании netfabb. 2010

Вера Шур (США). The Tap Table. Деталь. 2015

Minale Maeda, стол Keystones. 2014

Чарлз Фрид (Великобритания). Прототип Node. Моделирование в Grasshopper. 2015

Кристиан Сьёстрём (Швеция). Система LINK. 2015

Дирк Вандер Коэй (Нидерланды). Chubby chair. 2012

agahr 00. Прототип мебельного соединения. Моделирование в rhino

Мода

Брэдли Ротенберг (США). Ткань, напечатанная на 3D-принтере. 2014

На 3D-принтере можно напечатать элементы, из которых потом плетётся пластиковая ткань. Либо из этой ткани, либо непосредственно из пластика печатают платья, купальные костюмы, обувь. Ирис ван Херпен выпустила несколько коллекций платьев и обуви, напечатанных на 3D-принтере. United Nude печатает туфли, которые проектируют известные дизайнеры и архитекторы: Заха Хадид, Рем Колхас, Росс Лавгроув. Но самый известный предмет одежды, созданный по этой технологии — конечно, сетчатое нейлоновое платье Диты фон Тиз.

Victoria’s Secret и Swarovski, печать Shapeways. 2014

Ирис ван Херпен (Нидерланды). Осень-зима 2011-12

Виктория Анока (Россия), печать 3dPrintus. Бельё для интернет-магазине LASCANA. 2014

Continuum Fashion. 2011

Ирис ван Херпен (Нидерланды). Туфли United Nude, дизайнер Рем Колхас. Осень-зима 2013-14.

Ирис ван Херпен (Нидерланды). Весна-лето 2015

Ирис ван Херпен, Юлия Кёрнер (Нидерланды), платье для показа Voltage. Печать Materialise. 2013

Nervous System (США). Кофта. Моделирование в Kinematics (приложение, разработанное Nervous System)

Ирис ван Херпен (Нидерланды). Весна-лето 2015

Ирис ван Херпен (Нидерланды). Туфли United Nude, дизайнер Рем Колхас. Осень-зима 2013-14

Ирис ван Херпен (Нидерланды), коллекция Crystallization. Лето 2010

Ирис ван Херпен, Юлия Кёрнер (Нидерланды), платье для показа Voltage. Печать Materialise. 2013

Пиа Хинце. Дипломный проект в ESMOD Lyon. 2013

Ирис ван Херпен (Нидерланды). Осень-зима 2013-14

Майкл Шмидт, Фрэнсис Битонти (Нью-Йорк). Платье Диты фон Тиз. Лазерная печать (SLS). 2013

Эрл Стюарт. 098 XYZ

Эрл Стюарт. XYZ Shoe

New Balance. 2013

Chromat (Нью-Йорк), коллекция Formula 15. Весна-лето 2015

United Nude. Туфли модели Flames, дизайнер Заха Хадид. 2015

Беньямин Вермёлен (Нидерланды). 3D Shoes

Янина Аллейне (Великобритания). Коллекция Exosceleton. Моделирование в INNER | LEAF. 2012

Наим Йосефи и Сузан Юссуф (Швеция). Melonia. Фотограф Йоханнес Хелье. 2001

Алексис Уолш (США). Spire. 2014

Ноа Равив (Израиль, США). Коллекция Hard Copy. 2014

Ноа Равив (Израиль, США). Коллекция Hard Copy. 2014

Nervous System (США). Платье. Моделирование в Kinematics

Обувь, спроектированная на платформе mine. Дизайнер Елена Гербер (Германия). 2012

Обувь, спроектированная на платформе mine. Дизайнер Елена Гербер (Германия). 2012

Рем Колхас. Туфли Coral для United Nude. 2014

Медицина

Шина для руки. Разработчики — студенты Школы архитектуры и градостроительства UCLA Николас Солакян, Питер Нгуйен и Дерек Бьюэлл. 2013

Медицина — самая перспективная область применения 3D-печати. Сканируя поверхность тела, можно создавать фиксирующие повязки, точно соответствующие анатомии конкретного пациента, «кастомные» протезы и имплантанты, воспроизводящие утраченные части скелета. Одному несчастному, который потерял половину лица, напечатали недостающую половину на 3D-принтере. Фотографии этого человека здесь нет, но вы легко можете её найти, если есть желание.

Протез Bespoke Innovations, дизайнер Скотт Саммит

Искусственная челюсть, вставленная 83-летней пациентке в университете Хассельта, Бельгия.

Протез на макете черепа пациента. Фото из больницы Уолтера Рида в Вашингтоне

Протез Bespoke Innovations, дизайнер Скотт Саммит

«Здравпринт» (Россия). 2015

Протез Bespoke Innovations, дизайнер Скотт Саммит

#Cast — кастомная шина, состоящая из букв, которые пациент чаще всего набирал в твиттере. Производитель FATHOM, дизайнер Эва ДеКапри (США). 2014

Перспективы развития 3D-печати

Самовоспроизведение принтера. Существуют принтеры, способные печатать части самих себя. Несомненно, в ближайшие годы они научатся размножаться.

Выращивание донорских органов. Разрабатываются технологии 3D-печати живых тканей и органов. В качестве материала используются живые клетки, которыми принтер «засеивает» матрицу.

Изготовление деталей в машиностроении. Сейчас 3D-принтеры умеют печатать из металлов, в том числе тугоплавких. Boeing решил использовать эту технологию при изготовлении турбин реактивных двигателей. Вероятно, в скором будущем технология 3D-печати повсеместно вытеснит литьё.

Десерт

Автопортрет автора блога alittleaustrian.com, сделанный с помощью 3D-сканера и 3D-принтера

Кайл и Лиз фон Хассельн (США). Сахар-рафинад, напечатанный на 3D-принтере

comments powered by Disqus