Наверняка многие из вас слышали о трёхмерной печати, и при этом большинство полагает, что это что-то из области высоких технологий, а потому очень сложное, дорогое и недоступное простым смертным. На самом деле всё гораздо проще, интереснее и доступнее. Каждый, кто пройдёт обучение на этом курсе, сможет собрать свой собственный бытовой 3D-принтер, открывая практически безграничные горизонты моделирования, прототипирования и создания эксклюзивных вещей. В курсе будет продемонстрирован весь технологический процесс печати трёхмерных объектов. Вы узнаете, что такое 3D-модели и как их создают в редакторах трёхмерной графики, наглядно увидите, какими способами формируют объёмные фигуры 3D-принтеры, узнаете, из каких функциональных элементов состоят 3D-принтеры, поймёте, как работает управляющая электроника. Будет показано устройство, а также способы сборки и настройки персонального 3D-принтера, печатающего ABS пластиком. Сертификат могут получить слушатели, набравшие больше 80% от максимально возможного количества баллов. При этом итоговый результат, представленный как 100 %, складывается из следующих составляющих: тесты к модулям 1, 2, 3, 4 и 7 дают 15 %, тесты к модулям 5 и 6 дают 20 %. Сертификат о прохождении данного курса дает дополнительные баллы при поступлении в магистратуру Национального исследовательского Томского государственного университета. Перечень магистерских программ находится по ссылке: https://pro-online.tsu.ru/edu/student/table.php
Видеолекция к теме 1.1.
Loading...
National Research Tomsk State University의 강좌에서
3D-печать для всех и каждого
107개의 평가
수업에서
Технологии трёхмерной печати
Начнём наш экскурс в мир 3D-печати с самого общего: технологий, методов и материалов, которые применяются в этой области на текущий момент.
강사 만나기
Николай Георгиевич Булахов (Nikolay G. Bulakhov)Старший преподаватель (Senior Lecturer)
Кафедра квантовой электроники и фотоники радиофизического факультета (Department of Quantum Electronics and Photonics, Faculty of Radiophysics)
[БЕЗ ЗВУКА]
[МУЗЫКА] Здравствуйте.
Меня зовут Николай.
Я являюсь программистом лаборатории автоматизации и радиофизических
исследований Томского Государственного университета.
И это первая лекция курса о трехмерной печати.
Наверняка вы уже слышали о том, что печатать можно не только графические
изображения на поверхности, но и материальные объекты целиком.
Более того, сейчас это можно сделать не только с помощью дорогого промышленного
оборудования, но и простыми подручными средствами.
Освоив эту технологию,
вы сами сможете создавать и настраивать свой собственный 3D принтер, а также
освоите технику создания и редактирования трехмерных моделей, пригодных для печати.
Для этого я расскажу вам какие бывают виды трехмерных принтеров и какие технологии
лежат в их основе.
Также вы узнаете как процессом печати управляет электроника.
В процессе я покажу вам каким образом можно создавать трехмерные модели и
объекты при помощи специализированного программного обеспечения.
Вы познакомитесь с дополнительным оборудованием по работе с виртуальной
реальностью и 3D сканированием.
Этот курс будет полезен не только тем, кто решил собрать свой собственный 3D принтер,
но также вы, возможно, работаете с уже готовыми решениями или решили расширить
свой кругозор, не прибегая к практической части в ближайшее время.
Однако если же вы решительно настроены на самостоятельную сборку принтера,
имеет смысл задуматься о закупке комплектующих.
При этом сделайте это заранее,
так как на доставку некоторых запчастей может потребоваться значительное время.
Сейчас трудно представить какие возможности даст нам технология
трехмерной печати в отдаленной перспективе.
Она находится на ранней стадии своего развития.
Однако мы может провести аналогию с процессом развития технологии
копирования книг.
До середины XV века книги переписывались вручную.
Многим студентам, которые пишут конспекты лекций, знаком этот процесс.
Это был титанически труд, требовавший от копирующего человека сосредоточенности,
усидчивости, хороших художественных способностей и навыков,
а также огромных временных затрат.
Однако все изменилось с момента изобретения Гутенбергом способа
книгопечатания подвижными литерами.
Он предложил набирать текст из отдельных зеркально отраженных металлических букв,
а потом при помощи специального пресса с такого набранного текста делался
оттиск на бумаге.
Конечно по современным меркам эта технология примитивна и неудобна.
Однако в свое время она позволила автоматизировать процесс создания
копий книг.
При этом каждая копия стала абсолютно идентичной другой,
без ошибок и набранная простым, понятным, хорошо читаемым печатным шрифтом,
что в свою очередь позволило снизить себестоимость создания этих копий,
а также уменьшить временные затраты.
Посмотрите как эволюционировал процесс печати с тех пор: механика,
электричество, электроника позволили повысить качество печати,
сделать процесс создания макета удобным, а саму печать очень быстрой.
Появились автоматические печатные станки, печатные машины,
и даже персональные принтеры.
Компьютеры фактически позволили обзавестись каждому желающему маленькой
персональной типографией.
Вряд ли Гутенберг или его современники думали о том,
что в XXI веке печатать будут и кассовые чеки, и билеты в театр,
и надписи на одежде, и картинки на посуде и многое-многое другое.
Аналогично дела обстоят и с трехмерной печатью.
Уже сейчас такие привычные вещи,
которые традиционно изготавливаются либо ручным трудом, либо с применением форм,
например как вазы, статуэтки, посуда и так далее, можно печатать на 3D принтере.
Остается только догадываться что же можно будет печатать через несколько лет.
Если рассмотреть саму технологию,
то по определению графическая печать – это процесс получения одинаковых оттисков
путем переноса краски с печатной формы на бумагу или на другую поверхность.
Аналогично можно сказать и о трехмерном варианте.
3D печать – это процесс формирования из специального вещества некоторого
физического объекта по его цифровой 3D модели.
3D печать нашла множество применений в современной технике,
искусстве, быту, медицине и еще массе областей.
При помощи 3D принтеров печатают прототипы механических частей устройств,
корпуса приборов.
Пожалуй одно из самых популярных применений современных
бытовых принтеров – это печать бытовых мелочей и декоративных объектов.
Существуют целые сайты с коллекциями моделей для печати на 3D принтере.
Стоматологи используют 3D печать для создания зубных протезов и имплантов, а
также для натурного моделирования челюсти пациента при планировании операции.
Также на 3D принтерах печатают различные, в то числе металлические,
части моторов и двигателей.
Это позволяет переносить модели,
разработанные в трехмерном редакторе в реальность практически без доработок.
Более того, на 3D принтерах печатают части рабочих турбин.
Компания Boeing использует 3D печать для производства самолетов.
Ведь это очень удобно, тогда на складе не надо хранить множество запасных частей,
достаточно иметь каталог файлов с нужными моделями,
и в случае необходимости требуемую деталь можно просто распечатать.
Используя метод печати несколькими материалами уже научились
печатать электронные схемы.
Конечно, электронные компоненты такие как микросхемы, резисторы,
конденсаторы остаются дискретными элементами как и ранее,
однако соединения между ними печатает принтер в толще пластмассового корпуса.
Таким образом можно выйти за рамки планарных схем,
повысить надежность готовых изделий,
и при производстве электроники сделать процесс максимально автоматическим.
В медицине научились печатать ткани и органы.
Возможно через некоторое время это позволит решить проблему донорских органов
и выведет косметологию на принципиально новый уровень возможностей.
3D печатью пользуются даже космонавты.
Ведь гораздо проще на орбите иметь универсальный инструмент изготовления
конструкций механических инструментов, чем привозить с Земли арсенал оборудования,
часть из которого может вообще не понадобиться.
Активно ведутся эксперименты по печати домов и других архитектурных объектов.
Принтеры исполинских размеров кропотливо возводят стены,
они делают это с прецизионной точностью, без перерывов и выходных,
беспрекословно выполняя все требования контроля качества.
Массу этических и моральных вопросов вызывает печать на 3D принтерах оружия,
но прецедент уже есть.
Конечно, распечатанный на 3D принтере пистолет – не самая практичная вещь,
но он работает.
Используют принтеры и кондитеры для создания кулинарных шедевров из шоколада,
теста и других съедобных вещей.
Ну и конечно же,
каждый уважающий себя 3D принтер должен уметь печатать свои собственные запчасти.
И это не все применения данной технологии, но пожалуй одни из самых интересных.
Попробуйте найти в Интернете для чего еще применяются технологии трехмерной
печати и каких принципиально новых результатов это позволило достичь.
Ну а я прощаюсь с вами до следующей лекции,
на которой я расскажу вам о способах печати трехмерных объектов.
Coursera 카탈로그 살펴보기
무료로 참여해 맞춤화된 추천, 업데이트 및 제안을 받아보세요.
Coursera는 세계 최고의 교육에 대한 보편적인 접근 기회를 제공하며,
최고의 대학 및 기관들과 제휴하여 온라인 강좌를 제공합니다.
© 2019 Coursera Inc. All rights reserved.
