Сделано в Казахстане Святослав Антонов 4 февраля, 2016 08:00

Сделано в Казахстане: Распечатать будущее

Сделано в Казахстане: Распечатать будущее
Фото: Мухтар Жиренов
Последние несколько лет в мире все чаще говорят, что 3D-печать скоро войдет во все сферы нашей жизни. Можно будет печатать на принтере все — от еды до деталей истребителей и донорских органов. Правда ли это, и как эта сфера развивается в нашей стране? Мы решили узнать это, посетив офис компании 3D PM, осуществляющей широкий спектр услуг в области 3D-принтинга.

Казахстанская компания 3D PM появилась на рынке в сентябре 2014 года, став одной из первых в нашей стране, работающих в сфере 3D-печати. Они первыми начали осуществлять полный цикл услуг в этой области, включая 3D-моделирование, 3D-сканирование и 3D-печать. Кроме того, 3D PM стали авторизированными дистрибьюторами ведущего мирового производителя оборудования прототипирования — американской компании 3D SYSTEMS. Компания была участником выставки 3D Print Conference.


Денис Погорелов
Денис Погорелов

3D PM появилась в качестве стартапа группы молодых предпринимателей, до этого работавших в различных сферах и решивших взяться за развитие 3D-печати в нашей стране. Об истории основания компании рассказывает ее коммерческий директор Денис Погорелов:

— В качестве инвестора выступил директор нашей компании Кайсар Амангельдиев. Все затраты на развитие, включая аренду помещения и покупку оборудования, составили 300 тысяч долларов. Мы планируем выйти на окупаемость примерно через три года. Пока нам предстоит только знакомить рынок с возможностями 3D-печати. Есть большой потенциал для ее развития в сферах медицины, образования, рекламы, в создании макетов, ювелирном деле и даже в промышленности. У нас работают специалисты различного профиля. Я пришел из области бизнеса. Наш технический директор Олег по образованию инженер-технолог и много лет проработал в полиграфии, а у этой сферы есть много общего с 3D-печатью. Эта сфера стоит на стыке IT, полиграфии и дизайна. В команде есть дизайнер, Артем Костоусов, который занимается созданием 3D-моделей.

— Сейчас мы одна из немногих компаний на просторах СНГ, осуществляющая полный цикл работы с 3D-печатью, от разработки идеи модели или сканирования уже существующего предмета до его печати. Вы можете прийти к нам с голой идеей того, что хотите создать, и мы напечатаем это. В России сейчас многие компании оказывают только какие-то определенные виды услуг. К примеру, они сканируют объекты, делают 3D-модели, но печать отдают на аутсорс. Или же, наоборот, имея оборудование, только печатают, но вы приходите к ним с готовой моделью. Мы решили взяться за оказание полного спектра услуг. Кроме того, мы осуществляем продажу персональных, профессиональных и промышленных 3D-принтеров и сканеров, а также берем на себя их сервисное обслуживание, — рассказывает Денис.


3D-копии людей
3D-копии людей

Практически сразу после основания 3D PM удалось найти первых клиентов. Это были частные лица, которые заказывали создание собственных уменьшенных 3D-копий. Портретные фигурки стали весьма популярной услугой. Многие заказывали копию себя или своих детей, а также копии близких и родственников в качестве подарков.

— 3D-копии весьма популярны как подарки на свадьбы, дни рождения, юбилеи. Некоторые родители заказывают сканирование и изготовление фигурок детей, чтобы запомнить, как они выглядели в определенном возрасте.

Попадались специалистам 3D PM и довольно необычные заказы. Один из клиентов получил в подарок железный трон из популярной франшизы «Игра престолов». Он захотел создать свою копию в образе одного из персонажей сериала. Дизайнер отсканировал его и «нарядил» модель в костюм Джоффри Баратеона. Отдельно была напечатана корона. Так появился весьма оригинальный сувенир, достойный настоящего фаната «Игры престолов».

3D-принтеры имеют достаточно широкое применение в медицине. Во время участия в конференции «Наука и медицина: современный взгляд молодежи», прошедшей в КазНМУ им. С. Д. Асфендиярова, 3D PM продемонстрировали свою разработку в этой сфере — напечатанный на принтере ортез — приспособление для фиксации травмированной конечности, — сделанный по форме предварительно отсканированной руки. Сейчас компания ведет переговоры с несколькими хирургами о патенте этой технологии и поставке в клинику принтеров.


Ортез лучезапястной части руки
Ортез лучезапястной части руки

— Ортезы значительно облегчают процесс заживления конечностей, а технология 3D-печати позволяет полностью подогнать ортез под руку конкретного пациента. Помимо этого мы начали разработки в печати протезов. Такие протезы могут полностью повторить необходимую форму и пропорции конечности. Кроме того, себестоимость их производства значительно ниже, чем у обычных протезов. Мы уже начали переговоры с Республиканским центром протезирования. Сейчас они вынуждены заказывать готовые протезы за рубежом.

Еще одна сфера медицины, где 3D-печать оказалась достаточно востребованной — стоматология.

— Стоматологи используют хирургические шаблоны для установки имплантов и стоматологические элайнеры для выравнивания прикуса, напечатанные по 3D-модели рта конкретного пациента. Мы уже сотрудничали в этой области с несколькими частными клиниками, такими как «Рахат» и Daris-ТТЕ. Также элайнеры у нас приобретала одна клиника в Астане.


Деталь для автомобиля Mercedes
Деталь для автомобиля Mercedes

В компании 3D PM широко применяют 3D-печать для изготовления различных деталей, шестеренок и мелких элементов для автомобилей и различного оборудования.

— Мы часто делаем детали по индивидуальному заказу. Можем изготовить их, сканировав оригинальную деталь или просто сняв необходимые мерки. Вот, к примеру, у меня в руках деталь от автомобиля Mercedes. Не так давно делали держатель для парктроника. Один раз даже пришлось изготовить мелкую деталь, чтобы починить магнитофон в Aston Martin. Представляете, сколько может стоить замена этих запчастей в автомобильном салоне, даже если они окажутся у них в наличии? Владельцу авто намного выгоднее обратиться к нам. Кроме того, недавно печатали шестеренку для банкомата, — рассказывает Денис.

— С помощью 3D-печати можно производить различные баночки для пищевой и фармацевтической промышленности. К примеру, мы по заказу одной крупной компании делали прототип баночек для йогуртов.


Модель домика для макета
Модель домика для макета

3D-печать широко применяется при изготовлении масштабных макетов зданий и ландшафта. Клиентами 3D PM уже не раз становились компании, занимающиеся проектированием и изготовлением архитектурных моделей.

— Для компании NL Models мы делали большой макет жилого комплекса, состоявший из 200 домиков. Каждый из домиков имел необходимый вид фасада и кровли.

— Мы делали макеты коттеджей. Периодически к нам обращаются нефтяные компании, чтоб визуализировать макеты нефтяных вышек и трубопроводов.

— В ювелирном деле 3D-печать применяется для создания восковых форм, которые используют для отливки украшений.


Модели скульптур из музея А. Кастеева
Модели скульптур из музея А. Кастеева

Компания 3D PM занимается и некоммерческими проектами. Так, совместно с Государственным музеем искусств им. А. Кастеева, они приняли участие в проекте «Виртуальная 3D-галерея» в рамках долгосрочной программы ГМИ РК «Музей будущего». Музей Кастеева стремится создать цифровые модели своих экспонатов, чтобы любой желающий мог ознакомиться с ними на сайте музея. Также возможна печать их уменьшенных копий.

— Мы сделали модели около 15 экспонатов. Когда реализация программы будет закончена, они будут доступны на сайте галереи. Если посетителю понравится какая-либо скульптура, он сможет скачать модель, прийти к нам и распечатать ее копию в качестве сувенира.

— Многие музеи мира практикуют подобное. К примеру, в сети можно бесплатно скачать множество моделей известных шедевров мировой скульптуры и архитектуры. Имея принтер, вы можете распечатать их. Так, для примера мы сделали копию Собора Парижской Богоматери и Венеру Миллоскую. Кстати, по таким скульптурам очень хорошо можно увидеть, с какой детализацией печатают наши 3D-принтеры.

3D-печать сейчас активно используют в сфере образования для создания учебных пособий по физике, биологии и геометрии. В 3D PM хотят наладить сотрудничество с образовательными организациями нашей страны. Кроме того, компания стремится повысить уровень образования населения в самой 3D-печати.

— Мы осуществили поставку нескольких персональных 3D-принтеров в Республиканский учебно-методический центр дополнительного образования. Дети должны со школьной скамьи учиться работать с таким оборудованием. В будущем профессия специалиста по 3D-печати будет весьма востребована.

Область применения 3D-печати достаточно широка. Но как же все-таки осуществляется этот процесс? Об этом нам рассказал технический директор компании Олег Лобах.


Работа сканера Artec 3D
Работа сканера Artec 3D

— Если у нас есть образец для объекта печати, то все начинается со сканирования. Мы используем один из лучших из доступных сейчас на рынке сканеров от российской компании Artec 3D.

Сканер состоит из трех камер — ближней, средней и дальней. По мере проведения луча по объекту они захватывают его геометрию, текстуру и цвет. При этом сам сканируемый объект не должен двигаться. При сканировании человека в 3D PM используют специальную поворотную платформу.


Сканированная модель человека на экране
Сканированная модель человека на экране

На экран сразу выводится отсканированное изображение. Обычно на сканирование человека уходит 10–15 минут. На экране появляется на 85% готовая 3D-модель.

После этого над завершением модели начинает работать дизайнер Артем. При необходимости он может дополнить ее, устранить шероховатости. К примеру, с лица человека можно удалить изъяны кожи. Обычно самая долгая работа ведется над деталями сложной формы, где требуются значительные исправления модели.


Обработка 3D-модели
Обработка 3D-модели

Модель обрабатывается специальным ПО, которое разделяет ее на слои и преобразует эту информацию в понятный принтеру код.

Законченная модель отправляется на печать. Этот процесс Олег Лабух описал на примере работы профессионального принтера ProJet 660Pro от компании 3D Systems. Такой стоит порядка 120 тысяч долларов.

— В качестве материала в этом принтере используется гипсо-полимер, то есть гипс с примесью пластика. Он поступает к нам в виде порошка.

Вначале рабочая камера заполняется небольшим количеством порошка. Ось принтера тонким слоем равномерно распределяет его по поверхности.


Печатающие головки
Печатающие головки

Затем в дело вступают печатающие головки. Из специальных камер в них поступает связующее вещество, которое выступает в роли клея. Затем на поверхность поступает новый слой порошка. Так, слой за слоем (толщина слоя всего 16 микрон), в камере вырастает трехмерная фигура. Каждая выпуклость поверхности фигуры воссоздается по модели, где она задана буквально по точкам.

Помимо прочего, принтер ProJet 660Pro позволяет передать при печати фигур до 390 000 оттенков. Этого удается добиться благодаря технологии ColorJet Printing (CJP). Связующее вещество, поступающее из камер в пять головок, имеет цвета по схеме CMYK — черный, белый, сине-зеленый (Cyan), пурпурный (Magenta), желтый (Yellow). Их смешение, так же, как и при обычной полноцветной печати, позволяет воссоздать широкий спектр цветов.

Принтер работает достаточно быстро. На создание 20-сантиметровой фигурки уходит три с половиной часа. Она сохнет еще в течение полутора часов. В принтере имеется встроенная камера очистки, которая благодаря сжатому воздуху позволяет удалить лишний материал с готовой модели.

После высыхания модель покрывается специальным раствором для придания ей жесткости.

Этот принтер отлично подходит для печати фигурок людей, макетов и прототипов, имеющих высокую детализацию и тонкие детали. Однако для многих вещей гипс — слишком хрупкий материал. В этом случае используется принтер для работы с пластиком.


Принтер PICASO 3D Designer
Принтер PICASO 3D Designer

В 3D PM для таких целей применяют российский принтер PICASO 3D Designer. Он стоит около 100–120 тысяч рублей. Принцип его работы во многом схож с предыдущим, однако тут формирование модели происходит методом наплавления. Пластик разогревается до температуры в 250 градусов, расплавляется и через отверстие головки принтера продавливается на рабочую платформу.

Платформа опускается на толщину слоя, и головка наносит следующий. Так материал, расплавляясь и охлаждаясь, слой за слоем формирует готовый объект.

В печати на этом принтере используют два основных вида пластика — ABS и PLA, — поставляемых в виде нити, намотанной на катушку. Такая печать позволяет создавать объекты только одного цвета — цвета самой пластиковой нити.

ABS — плотный термопластик, созданный из продуктов нефтепереработки. Из него делают объекты, которым требуется высокая ударопрочность, термоустойчивость, устойчивость к влиянию щелочей и солей. Пластик широко применяется в робототехнике, создании механических и движущихся деталей.

PLA — пластик, созданный на основе натурального сырья, — считается достаточно экологичным, так как быстро растворяется в почве. Он отличается меньшей прочностью и не подходит для длительного использования. Из него делают архитектурные макеты, детские игрушки и медицинские принадлежности.

— 3D-печать сейчас все активнее применяют в промышленном производстве. Принтеры уже используют для печати деталей такие компании, как Lamborghini и Boeing. Недавно промышленные 3D-принтеры были закуплены в наше Министерство обороны и компанию «Қазақстан Ғарыш Сапары». Мы планируем осуществлять поставку в нашу страну профессиональных и промышленных 3D-принтеров для нужд различных предприятий и организаций. Работа на таком оборудовании требует специальных знаний, так что мы будем обучать сотрудников этих компаний, готовить операторов и дизайнеров 3D-печати. Кроме того, для наших клиентов будем поставлять весь спектр необходимых комплектующих и проводить сервисное обслуживание оборудования, — поясняет коммерческий директор компании.


Создание копии головы для съемок «Қазақ елi»
Создание копии головы для съемок «Қазақ елi»

Есть потенциал у 3D-печати и в киноиндустрии. Не так давно 3D PM создали человеческую голову в натуральную величину, сканировав голову реального актера в костюме джунгара, для съемок в одной из сцен сериала «Қазақ елi».

Имеет эта сфера свой спрос и в фанатской среде, для печати культовых героев компьютерных игр комиксов и фильмов.

— Мы работали с магазином esport.kz, создавая персонажей из игры Dota. В принципе, мы можем напечатать любого вымышленного героя на ваш заказ.

В данный момент цена 3D-печати в нашей стране достаточно высока. В 3D PM сканирование и печать 20-сантиметровой фигурки обойдется вам в 76 тысяч тенге. Фигурка высотой в 10 сантиметров будет стоить 40 тысяч тенге. При этом печать небольшой детали может стоить от двух тысяч тенге.

— Сейчас 3D-печать достаточно дорога, так как мы используем зарубежное сырье. Когда у нас начнут производить пластик и 3D-принтеры, цена сильно упадет. Предсказывают, что в будущем судьба 3D-печати может повторить судьбу цифровой печати, и 3D-принтеры будут стоять если не в каждом доме, то практически в каждом офисе, — рассказывает Денис Погорелов.

У компании 3D PM большие планы на будущее. Они хотят создать центр 3D-печати, который будет способствовать развитию этой отрасли в нашей стране и внедрению ее в различные сферы жизни.

— Мы верим, что за 3D-печатью будущее. В мире доходы от этой индустрии растут на 2–3 миллиарда долларов в год и уже в 2017 году могут достичь 50–70 миллиардов. Мы хотим наладить сотрудничество со всеми компаниями, желающими работать в этой отрасли. Наша компания продает оборудование другим фирмам, желающим заняться 3D-печатью. Кому-то может показаться, что таким образом мы создаем конкурентов, однако мы рассматриваем их в качестве партнеров, которые будут помогать нам выполнять большие заказы.

Мы верим, что Казахстан сможет догнать остальные страны в развитии 3D-печати, и эта индустрия будет очень востребована в нашей стране, — добавляет коммерческий директор 3D PM Денис Погорелов.

Поделись
Святослав Антонов
Святослав Антонов
Журналист, редактор раздела HISTORY
КОММЕНТАРИИ ()
Осталось символов: 1000