2014-04-16 | Nowy wymiar druku

Nadszedł w końcu czas, który najbardziej lubię w swojej pracy - spotkania z Wami! Tym razem swoją podróż zaczęłam od grupy, która próbuje udowodnić, że "nie taki papier straszny, jak go malują". Podczas czwartkowych warsztatów uczniowie zorganizowali w swojej szkole warsztaty prezentujące nowy wymiar druku. Warsztaty miały miejsce w Gimnazjum nr 22 im. Dezyderego Chłapowskiego w Poznaniu i zostały przeprowadzone przez grupę Omni3D Polska.

Komu właściwie przydają się drukarki 3D? Wykorzystują je artyści i designerzy do prototypowania. Kolejną grupą są modelarze - są to ludzie, którzy uwielbiają modelowanie 3D! Dobrym przykładem jest łazik skonstruowany przez studentów. Połowa części została do niego wydrukowana. Zapytacie dlaczego? Ponieważ taki łazik jest jeden na świecie - jest niepowtarzalny. Nie opłaca się zamawiać tysiąca części do niego, jeśli nam jest potrzebna tylko jedna sztuka. Wtedy drukarka 3D przychodzi nam z pomocą - drukuje nam taką część, jaka dokładnie jest nam potrzebna. Największą grupą, której przydają się drukarki, są architekci. Stąd też największa maszyna nazywa się architekt - „na cześć naszych ulubionych klientów” - mówi z uśmiechem prowadzący. Architekci kończą swoją pracę posiadając model 3D, na tym polega ich praca. Siadają do programu do modelowania i w nim tworzą obiekt. Później, jak chcą pokazać efekty swojej pracy komuś kto zamówił u nich projekt, to pokazują go na ekranie komputera albo pokazują makietę, która jest zdecydowanie atrakcyjniejsza. Do klientów zaliczają się także ludzie, którzy tworzą trofea i puchary czy prototypują opakowania (np. do jogurtów).

Co to znaczy drukować w wysokiej jakości? Przedmioty drukowane mają swoją rozdzielczość, tak jak obraz w komputerze. Rozdzielczość przedmiotu liczy się w tym, jak cienka jest pojedyncza warstwa jaką nakładamy za jednym razem. „Nasza drukarka potrafi osiągnąć 40 mikronów, czyli połowa grubości włosa”. Wtedy osiągamy wyższą gładkość danego przedmiotu, ale drukujemy taki przedmiot znacznie dłużej. Największą inwestycją w drukarkę 3D jest cierpliwość. Wydruki potrafią trwać nawet 20 godzin!” - opowiada przedstawiciel Omni3D.

Projekty do wydruku można robić m. in. w programie AutoCAD. Mamy także darmowe programy do przygotowania projektów, takie jak Blender, który jest bardzo obszerny. Są również dostępne programy, które możemy obsługiwać z poziomu przeglądarki. Projektując model do wydruku program zapisuje to w odpowiednim kodzie, dzięki któremu głowica drukarki wie ile i w którą stronę ma się przesunąć.

Z dostępnością materiałów do wydruku jest póki co bardzo kiepsko. Najlepiej zamawiać je przez Internet. Póki co jesteśmy na etapie Amigi 500 i comoddore 64 w kategorii drukarek. Mamy jeszcze wiele do zrobienia. Z ciekawostek - materiałem do wydruku może być także żywność! Tylko czy drukowanie jedzenia jest zdrowe? Bardzo dobre pytanie! Jeśli chodzi o drukowanie z czekolady to wydruki spokojnie nadają się do spożycia. To jest czekolada, która jest roztopiona i wyciskana przez „strzykawę” na stół. Jednak prowadzący zaznacza, że w tym roku w Las Vegas pokazano drukarkę, która robi wydruki z cukru. I tam jest problem - teraz wydruk musi przejść, oczywiście jak każda żywność, przez proces atestowania - czy to w ogóle nadaje się do jedzenia.

Każda drukarka ma swoje ograniczenia związane z polem wydruki. W Nowym Jorku prowadzący widzieli takie urządzenie, które ma ponad metr sześcienny wydruku i drukowała stół. „Ze śmiesznych zastosowań powiem Wam, że uczestniczymy z dumą w projekcie drukowania dzioba pingwina z warszawskiego zoo, który stracił dziób. Mamy na tyle dużo materiałów, że możemy prototypować. Razem z weterynarzami z Warszawy drukujemy różne wersje, z nylonu czy z plastiku. Może być za sztywny, może być trudny do czyszczenia, itd. To też jest fajne, że mamy dość materiału, żeby kombinować co będzie dla biednego pingwina najlepsze” - dodaje prowadzący. Opowiada także o jednym z projektantów grupy Omni3D, który remontuje cały dom drukarką. Jak ułamie mu się coś w tosterze czy w prysznicu to projektuje i drukuje sobie potrzebne elementy.

Drukarki mają różną wagę. Ta, zaprezentowana w szkole, ma około 15 kg. „Architekt” - musi już nieść dwóch mężczyzn, a wspomnianą drukarkę, która drukowała stół trzeba przenosić dźwigiem! Są także drukarki bardzo małe. Tylko jak mamy małą drukarkę - możemy drukować małe przedmioty.

Po ilu latach takie drukarki znajdą się w każdym domu? Póki co drukarki sprzedawane są dla biznesu - ze względu na ich duży koszt. Jest jeszcze wcześnie, trzeba nauczyć się je obsługiwać. Jednak jest ogromne parcie, żeby wejść pod strzechy. Prowadzący zakłada, że jeszcze pół dekady będzie potrzebne, żeby drukarka była gotowa na to, żeby zagościć w naszych domach. Teraz oczywiście każdy może ją kupić, ale musi wiedzieć jak ją obsłużyć i jak się modeluje - a to jest rzadka umiejętność. Programy do modelowania robią się prostsze, obsługa drukarek również - także jesteśmy na dobrej drodze.

Jeden z uczniów zapytał czy na takiej drukarce możemy wydrukować obudowy do laptopów. Okazuje się, że jest to bardzo prosty wydruk, ale duży. A gdy mamy bardzo dużą powierzchnie to co się dzieje z plastikiem, który drukujemy? Najpierw jest bardzo rozgrzewany, a potem szybko chłodzony. Z fizyki wiemy, że materiały, które są poddawane najpierw bardzo wysokiej, a potem niskiej temperaturze kurczą się. W związku z tym jak mamy duże powierzchnie to materiał może się po prostu wybrzuszyć. Tylko w tej kwestii byłby problem. Poza tym - jak najbardziej można drukować również obudowy do laptopów.

Śrubka, która była drukowana podczas pokazu drukowała się przez 40 minut! Prototypowanie z zastosowaniem - jeżeli nie istnieje na świecie śrubka, której potrzebujesz - to wtedy drukarka 3D przychodzi z pomocą. Figurki, które zostały zaprezentowane podczas warsztatów były drukowane około 6-7 godzin! Im bardziej masywna figurka tym dłuższy wydruk. Wszystko zależy jeszcze od wypełnienia - od tego czy jest pełne czy tylko częściowe.

Zasada druków 3D jest prosta: ile to waży - tyle to kosztuje, bo materiał jest kupowany na kilogramy. Przykładowo etui na telefon kosztowałoby nas 80 gr. Oznacza to, że możemy drukować przedmioty bardzo tanio, ale co ważne - możemy wydrukować dokładnie takie etui, jakie sobie życzymy. Zarówno pierwsza, jak i dziesiąta sztuka, będzie kosztować tyle samo. Jeśli mamy drukarkę - to jest bardzo tanio.

Co jest potrzebne? Przede wszystkim cierpliwość! Spadki napięcia czy potrącenie drukarki powoduje, że wydruk się psuje. Czasem sama drukarka się psuje. To jest maszyna, którą trzeba się zaopiekować, a ona wtedy nam się odwdzięczy. Ogromne znaczenie ma także temperatura otoczenia w otwartych projektach. Jakby podczas pokazu w szkole był przeciąg w sali to nagle kurczliwość materiału zmieniła by się i wydruk byłby nierówny. Drukarka 3D to jest piękna przygoda, która jednak wymaga cierpliwości.

Przygodą dla uczniów były także te warsztaty. Zadawali masę pytań, na które odpowiedzi znajdziecie w tej relacji. Zaprezentowany nowy wymiar druku nie tylko pokazał młodzieży możliwości nowej technologii, ale i kierunek, w którym ta technologia zmierza. Być może już za kilka lat każdy będzie remontował swój dom drukarką? I choć póki co brzmi to abstrakcyjnie, to grupa projektowa widzi już wiele zastosowań do tego urządzenia! ;) A póki co uczniowie planują zorganizowanie warsztatów z czerpania papieru. Jak sprawdzą się w roli nauczycieli? O tym przekonamy się wkrótce. 

red. Monika Błaszczak

Projekt realizowany jest przez: