Как сделать копию снилов на принтере

Обновлено: 20.11.2024

Если вы покупаете что-то по ссылке Verge, Vox Media может получить комиссию. Ознакомьтесь с нашим заявлением об этике.

Поделиться этой историей

Поделиться всеми параметрами общего доступа для: Как правильно выбрать принтер для домашнего офиса

Иллюстрация Самара Хаддада / The Verge

Потребность в домашнем/офисном принтере возросла, так как все больше людей работают или учатся дома. Вы можете быть родителем, которому нужно распечатать рабочие тетради для своего ребенка. Или вы можете обнаружить, что легче делать заметки в бизнес-отчете с помощью ручки или карандаша, а не клавиатуры. Или вы вдруг обнаружили, что правительственное учреждение требует, чтобы вы отправили им форму обычной почтой. Или вы устали ходить в местный магазин канцтоваров за распечаткой форм.

Какой бы ни была причина, если вам нужен принтер, найти его несложно. Принтеры не сильно изменились за последние несколько лет; они просто стали более эффективными и менее дорогими. Вам по-прежнему придется выбирать между лазерными и струйными принтерами, цветными и черноструйными принтерами, а также принтерами, предназначенными только для печати, и многофункциональными устройствами. Из-за всех этих решений, которые нужно принять, было бы неплохо выяснить, чего вы хотите, прежде чем нажимать кнопку «Купить» на своем любимом сайте покупок.

В этой статье я не буду рассказывать вам, какой именно принтер купить. Но я расскажу о некоторых вариантах выбора, с которыми вы столкнетесь, и о некоторых функциях, которые вы, возможно, захотите получить, включая струйную и лазерную печать, многофункциональность и однофункциональность, а также то, как решить, что покупать и где купить.

Струйные и лазерные принтеры

Если вы давно не покупали принтер или если он вам до сих пор не понадобился, возможно, вы захотите быстро освежить в памяти разницу между струйными и лазерными принтерами. Далее следует значительное упрощение, но оно даст вам общее представление о том, как они работают.

Для струйной печати

Струйные принтеры распыляют крошечные капли жидких чернил на страницу. Существует несколько типов струйных систем доставки, но в большинстве потребительских систем используются отдельные чернильные картриджи, каждый из которых оснащен печатающей головкой, которая разделяет чернила на почти микроскопические капли. (В струйных принтерах профессионального уровня обычно используются отдельные печатающие головки, которые можно заменять по отдельности.) Цвета создаются путем комбинирования чернил разных цветов.

Количество чернильных картриджей, используемых в цветных струйных принтерах, различается. В самых дешевых принтерах обычно используется только два картриджа — один с черными чернилами, а другой с голубыми, пурпурными и желтыми чернилами. Большинство струйных принтеров низкой и средней ценовой категории предлагают четыре отдельных картриджа — с голубыми, пурпурными, желтыми и черными чернилами. Более высококлассные принтеры будут иметь другой черный картридж для текста; принтеры, используемые фотографами или предприятиями, будут иметь более широкий выбор цветных чернил.

Но даже самые дешевые струйные принтеры могут обойтись в серьезные деньги. Сам принтер может стоить не более 50 или 100 долларов, но один комплект картриджей может стоить почти столько же. А поскольку большинство цветных струйных принтеров вообще не будут работать, если в одном из картриджей закончились чернила (например, вы не можете просто печатать черным цветом, если закончился голубой картридж), вам потребуется заменить все отработанные картриджи. (О расходах на чернила мы поговорим позже.)

Существует несколько струйных принтеров, известных как принтеры с суперрезервуарами, которые имеют многоразовые резервуары и предлагают более низкую стоимость печати страницы, чем традиционные чернильные картриджи. Они продаются несколькими производителями, такими как Brother, Canon и Epson, и их можно рассмотреть, если вы планируете выполнять много цветной печати.

Струйный принтер Canon PIXMA серии TS

Pixma TS Series — это компактный принтер "все в одном" с OLED-окном диагональю 1,44 дюйма и подачей бумаги спереди и сзади.

Лазер

Эти устройства используют лазеры для создания статического электричества на вращающемся барабане внутри принтера. Статическое электричество притягивает тонер (чернила в виде порошка), который расплавляется на бумаге.

Хотя изначально картриджи с тонером стоят дороже, чем картриджи с чернилами, они служат гораздо дольше, чем картриджи с жидкими чернилами. в результате ваша стоимость за страницу будет меньше. Лазерные принтеры также, как правило, изначально стоят дороже струйных принтеров, но в долгосрочной перспективе они могут сэкономить деньги.

Лазерные принтеры имеют ряд других преимуществ перед струйными, если только вам не нужен цвет. Они быстрее, чем струйные принтеры (особенно недорогие струйные принтеры, которые могут быть очень медленными), а качество печати текста на них более точное (хотя современные струйные принтеры, безусловно, достаточно точны для большинства документов).

Цветные лазерные принтеры стали более доступными, чем раньше. Однако они дороже, и, если они не являются принтерами профессионального уровня, цветопередача не будет такой же хорошей, как у цветных струйных принтеров аналогичной стоимости.

Лазерный принтер HP Laserjet M110we

HP LaserJet M110we, один из самых компактных лазерных принтеров в своем классе, идеально подходит для печати черно-белых бланков и документов.

Так что мне купить?

Есть несколько других факторов, которые следует учитывать перед покупкой нового принтера. Вот несколько вопросов, которые следует задать себе, решая, что купить.

Для чего я это использую?

Один из способов решить, что покупать: лазерный или струйный принтер, — это понять, что вы хотите с ним делать. Если цвет для вас не важен, то это не проблема. Лазерный принтер будет дешевле и быстрее. Но если вы хотите распечатать рисунки своих детей на компьютере в цвете или напечатать случайные фотографии, то вам, вероятно, нужен струйный принтер.

Многофункциональные принтеры

Если вы планируете работать из дома в обозримом будущем — или даже если вы этого не сделаете, — вы можете подумать о многофункциональном принтере (также известном как «все в одном» или AIO). Эти устройства не только печатают с вашего компьютера, но и позволяют сканировать существующие документы и либо копировать их, либо сохранять в виде файлов. (Некоторые также позволяют отправить по факсу отсканированный документ, но, поскольку факсимильная связь стала гораздо менее необходимой, эта функция быстро исчезает.) Они очень удобны для сведения к минимуму бумажной работы в вашем доме, поскольку вы можете сохранять PDF-файлы большинства ваших документов. (особенно те, которые вы хранили годами), а затем избавляйтесь от настоящих печатных копий.

(Да, вы можете использовать камеру вашего телефона для сканирования и загрузки документов, и если вам нужно сканировать документ только изредка, этого вам может быть достаточно. Однако качество документа, отсканированного с телефона, не вплоть до качества хорошего сканера.)

Большинство многофункциональных устройств потребительского уровня позволяют копировать любые документы размером до 8,5 x 11 дюймов (известный как формат Letter). размер) бумага. Если вы много копируете или сканируете, вам следует поискать многофункциональное устройство с автоматическим податчиком документов (обычно называемое АПД), которое позволяет быстро перемещать определенное количество страниц через систему.

Входные и выходные лотки

В большинстве современных принтеров бумага втягивается спереди, проходит вокруг барабана или ролика, а затем выталкивается в выходной лоток. Однако, если вы печатаете на более плотной бумаге, вам не нужно сгибать бумагу; в этом случае вы можете найти принтер, у которого входной лоток выходит из задней части принтера, чтобы бумага проталкивалась по прямой линии.

Некоторые принтеры также позволяют вам иметь более одного лотка для бумаги впереди, позволяя, например, выбирать бумагу разного цвета или иметь один лоток для бумаги формата Letter, а другой — для Legal.

Вы также хотите знать, сколько листов бумаги вмещают входной и выходной лотки. Если вы планируете, скажем, распечатать 200-страничную рукопись, вам не нужен выходной лоток, рассчитанный только на 50 страниц, иначе вы можете обнаружить, что 150 ваших страниц разбросаны по полу.

Двусторонняя печать

Возможность двусторонней печати — печати на обеих сторонах одной страницы — стала более распространенной, чем раньше, но не все недорогие принтеры поддерживают эту функцию. Это очень полезно, особенно если вы много печатаете и хотите сэкономить на стоимости бумаги. Конечно, большинство принтеров позволяют печатать на обеих сторонах бумаги, повторно подавая бумагу в принтер вручную после того, как первая сторона была напечатана, но это может быть настоящей головной болью.

Цена за страницу

Без сомнения, самая большая статья расходов для принтера — это не сам принтер и даже не бумага, а чернила. Есть способ подсчитать, сколько принтер будет стоить вам в долгосрочной перспективе: рассчитайте стоимость одной страницы, разделив цену чернильного картриджа на ресурс картриджа или количество страниц, которые вы должны распечатать. каждого картриджа.

Обычно ресурс печати можно найти в статистике, опубликованной производителем принтера. Например, возьмем два многофункциональных принтера одного производителя, один цветной струйный, а другой черно-белый лазерный принтер.

Ресурс HP Envy Photo 6055e All-in-One, который продается примерно за 160 долларов, составляет около 240 страниц для черного картриджа большой емкости и около 200 страниц для трехцветного картриджа большой емкости. Картридж с черными чернилами большой емкости стоит около 24 долларов, а трехцветный - около 25 долларов. Так что это около 10 центов за страницу для черных чернил и около 12 центов для цветных.

Черно-белый лазерный принтер HP LaserJet M209dwe по аналогичной цене (170 долл. США) требует около 1 100 страниц для стандартного картриджа с тонером при стоимости около 48 долларов США. Получается около 4 центов за страницу.

Таким образом, если вы печатаете около 1100 страниц только с текстом в год (исключая стоимость бумаги), это означает, что вы заплатите в общей сложности на 48 долларов больше за лазерный принтер и на 110 долларов больше за струйный, т.е. разница 62 доллара.(И это без учета того факта, что при использовании цветного струйного принтера вы не сможете печатать только черным цветом, если все чернильные картриджи не будут пригодны для использования. Другими словами, если ваши дети израсходуют ваши цветные картриджи, вы не не сможете печатать, пока вы их не замените, даже если вы просто печатаете черным цветом.)

Еще один важный момент: черный чернильница для беспроводного струйного принтера HP Smart Tank 7001 All-In-One за 400 долларов США, в котором вместо чернильных картриджей используются резервуары для хранения, стоит 17 долларов США при ресурсе до 6000 экземпляров. страниц, хорошо под пенни страница. (Поскольку эти типы принтеров — а их несколько — обычно используют разное количество резервуаров для цветной печати, трудно провести эквивалентное сравнение для цветной печати.)

Конечно, тут много "если". Например, когда вы ищете недорогие принтеры, некоторые крупные производители принтеров не публикуют ресурс печати. Кроме того, даже когда ресурс доступен, вы должны помнить, что он предлагается производителем, поэтому количество страниц, которое вы получаете на картридж, обычно оптимистично. Тем не менее, это может дать вам четкое представление о том, с чем вы сталкиваетесь.

Многофункциональный беспроводной струйный принтер HP Smart Tank 7001

Семейный принтер со скоростью до 15 страниц в минуту для черно-белой и 9 страниц в минуту для цветной печати, автоматической двусторонней печатью, чернильницей большой емкости и возможностью беспроводного подключения.

Беспроводное подключение

При покупке принтера убедитесь, что он поддерживает беспроводное подключение через Bluetooth, NFC и/или Wi-Fi, а также убедитесь, что он совместим с любым компьютером или мобильным устройством, которое вы планируете использовать с ним.

Если у вас есть компьютер Mac, iPad и/или iPhone, убедитесь, что ваш принтер совместим с Apple AirPrint.

Если вы используете Chromebook, убедитесь, что ваш принтер совместим с Chrome OS, посетив сайт производителя. (Например, у Epson есть страница со списком всех принтеров, совместимых с Chrome OS.)

До недавнего времени другой альтернативой было использование службы Google Cloud Print, которая позволяла легко печатать с компьютеров и телефонов Android. К сожалению, со своим обычным пренебрежением к любимым функциям Google закрыла свою службу облачной печати с 31 декабря 2020 года. Довольно неудовлетворительный совет компании («мы рекомендуем использовать собственную инфраструктуру печати соответствующей платформы или работать с партнером по печати»). вероятно, не будет большой помощью для тех, у кого старые принтеры, которые зависели от Cloud Print. Вы можете проверить, есть ли у производителя вашего принтера мобильное приложение, позволяющее печатать с устройств по беспроводной сети вместо Cloud Print.

Наконец, некоторые принтеры поддерживают NFC. Это позволяет подключить его к телефону, просто прикоснувшись телефоном к наклейке NFC на принтере.

Сенсорные и несенсорные ЖК-дисплеи

Сегодня большинство принтеров, даже самые простые, оснащены ЖК-дисплеями, которые позволяют легко подключаться к беспроводной сети и настраивать параметры принтера, например, если вы хотите всегда печатать на двух сторонах или брать бумагу из конкретная кассета для бумаги.

Если вы действительно не хотите экономить деньги, вам будет проще работать с сенсорным экраном. Несенсорные экраны обычно означают необходимость нажатия комбинации кнопок для перехода к функции, к которой вы хотите получить доступ, выбора функции, перехода к настройке, ее выбора, а затем возврата в главное меню. Сенсорные экраны значительно упрощают этот процесс.

Портативный квадратный фотопринтер Canon Selphy QX10

Крошечный портативный принтер, позволяющий мгновенно распечатывать фотографии с телефона.

Фотопринтеры

Если вы не планируете заполнить несколько альбомов физическими фотографиями, фотопринтер, вероятно, не понадобится. Некоторые фотопринтеры предлагают такие функции, как удаление эффекта красных глаз на фотографиях людей, но эта же функция обычно доступна в ряде фотоприложений (и, вероятно, с ней проще работать в программном обеспечении).

Есть исключения. Например, есть небольшие портативные принтеры, такие как фотопринтер Canon SELPHY QX10, которые позволяют сразу печатать маленькие (2,7 x 2,7 дюйма) фотографии. Это весело для семейных посиделок и вечеринок. (Хотя имейте в виду, что для этого вам придется купить специальную фотобумагу и чернила.) И если вы профессиональный или потенциальный профессиональный фотограф, вы можете инвестировать в фотопринтер высокого уровня. Но в остальном большинство цветных принтеров среднего уровня — если вы используете хорошую фотобумагу — будут работать вполне адекватно. Если вы собираетесь печатать много фотографий, вы потратите меньше средств и получите лучшие результаты, воспользовавшись услугой фотопечати, такой как Shutterfly.

Где его купить?

Принтеры доступны практически в любых интернет-магазинах и магазинах, где продаются ноутбуки и другое компьютерное оборудование, таких как Amazon, Best Buy или B&H. Обычно вы также можете приобрести принтер напрямую у производителя — например, HP, Canon и Epson продают его на своих веб-сайтах.

Как и в случае с любым другим техническим устройством, всегда полезно проверить продукт лично перед покупкой. Например, вы можете решить, что недорогой принтер, который вы видели в Интернете, кажется слишком дешевым, когда вы рассматриваете его на полке. Но в большинстве случаев, если вы проверили все технические характеристики в Интернете и прочитали несколько обзоров, вы можете безопасно заказать принтер удаленно.

Обновление от 13 мая 2021 г., 10:25 по восточному времени: Эта статья была первоначально опубликована 9 июня 2020 г. Цены были обновлены, некоторые принтеры были названы вместо тех, которые больше не доступен, а также добавлены разделы, посвященные принтерам с поддержкой NFC, ЖК-дисплеям и местам покупки.

Обновление от 12 января 2022 г., 9:00 по восточному времени: Цены были обновлены, и некоторые принтеры заменили те, которые больше не доступны.

Мой 7-летний ребенок изо всех сил пытался выполнить сложные шаги, чтобы сделать улитку оригами. Он в отчаянии скомкал бумагу, над которой работал, и сказал: «Я просто хочу сделать улитку, это слишком много, чтобы просить?»

Пока я пытался скрыть хихиканье по поводу его раздраженного использования слов, вмешался его старший брат с отличной идеей.

"Почему бы нам просто не свернуть бумагу вот так, чтобы получилась улитка", - предложил он и придумал очень простой дизайн улитки из свернутой бумаги!

Было так приятно видеть, как мои мальчики работают вместе, чтобы решить проблему и сделать что-то веселое и творческое.

Придуманный ими дизайн улитки из скрученной бумаги был настолько хорош и так прост, что после того, как он был протестирован и доработан, я взял его и превратил в шаблон для печати!

Сделайте улитку из скрученной бумаги

Если вы хотите сделать улитку из бумаги, вам понадобится следующее:

Бумага
Бесплатный шаблон бумажной улитки для печати (см. ниже)
ИЛИ карандашом, чтобы нарисовать собственную улитку.
Ножницы
Маркеры или карандаши для украшения улитки.

Дизайн бумажной улитки довольно прост. Он сделан из длинной полоски бумаги с «головой» улитки на одном конце. Если у вас нет доступа к принтеру, вы можете скопировать базовый дизайн вручную, но для очень простого изготовления улитки возьмите бесплатный шаблон для печати в конце этого поста.

После того как вы распечатали (или нарисовали) шаблон улитки, вам просто нужно вырезать одну из улиток. Вырезать вокруг маленьких глазок может быть немного сложно, но маленькие ножницы с заостренным концом сделают это немного проще.

Длинная прямая полоска вашей улитки станет его раковиной. Там, где линии начинают сужаться к лицу, будут «шея» и голова улитки.

Теперь вам нужно украсить свою улитку и дать ей или ей несколько цветов. Вы можете раскрасить улитку маркерами, карандашами или чем угодно.

Вы можете сплести раковину улитки, сделать улитку в виде любимого книжного или киногероя или просто сделать улитку с радужным панцирем.

Когда ваша улитка раскрашена и готова к работе, положите ее лицом вниз на стол и сложите «шею» и лицо вверх. Затем с помощью карандаша или маркера, начиная с другого конца, оберните бумагу вокруг карандаша, чтобы получилась спиральная раковина улитки.

Теперь у вас есть симпатичный, простой бумажный смайл! И это намного проще, чем следовать сложным инструкциям оригами!

Если вы хотите сделать улиток из скрученной бумаги самостоятельно, вы можете скачать бесплатный шаблон для печати ниже.

Вы можете скачать бесплатный шаблон бумажной улитки для печати здесь.

Бьюсь об заклад, вы не сможете сделать только одну улитку!

Если вы ищете больше идей для рисования, попробуйте этот огромный список веселых занятий по рисованию для детей.

Если вы ищете более простые идеи для поделок из бумаги, попробуйте одну из этих…

Да, меня называют любителем улиток, потому что я напечатал на 3D-принтере тысячи крошечных пластиковых улиток. Много раз я прятал их по всему офису. Мой стол также завален принадлежностями для улиток, распечатанными на 3D-принтере и прочим.

После того, как я понял, что я действительно парень с улитками, меня спросили: "Так что случилось со всеми улитками?"

Оказывается, история не такая уж захватывающая. По крайней мере, это мое мнение о нем. Другие говорили мне, что я ошибаюсь. Поэтому я повторю это здесь, а вы сами решите.

История происхождения

Очень размытое фото на заводе Form 1, когда мы готовились к отправке первого устройства. Это было до того, как я напечатал улиток.

Давным-давно, вскоре после того, как мы выпустили форму 1, я работал над созданием файлов материалов для повышения эффективности печати.

Позвольте мне немного разобрать последнее предложение. Form 1 был первым продуктом formlabs. Мы запустили его на Kickstarter, собрав около 3 миллионов долларов от спонсоров. В то время это был революционный продукт — первый настольный 3D-принтер SLA. Он обещал клиентам значительно более высокое качество деталей, чем любой другой принтер, по гораздо более низкой цене и с гораздо лучшим удобством использования. В качестве материала для изготовления в принтере используются жидкие смолы (фотополимеры на основе акрилата), которые отверждаются (затвердевают) с помощью УФ-лазера, подобного тому, который вы найдете в проигрывателе Blu-ray. Файл материала используется, чтобы сообщить принтеру, как именно затвердевать материал. Файл материала контролирует мощность лазера, скорость, время ожидания, движения двигателя и множество других параметров. Настроив файл материала, мы можем заставить принтер производить более качественные детали.

Ранние улитки готовятся к войне с крабами. Шарнирная модель краба Брайана Чана.

В это время у принтеров возникли проблемы с печатью по всей площади сборки. Части, напечатанные по краям, были более успешными, чем части, напечатанные ближе к центру. Чтобы провести тесты с различными файлами материалов, мне нужна была деталь, которую можно быстро распечатать, она довольно маленькая и не слишком сложна с точки зрения печати. Я бы распечатал многие из этих частей в сетке 5 x 5 на платформе сборки. Так получилось, что накануне я загрузил несколько 3D-моделей животных, и улитка подошла. За несколько дней у меня было несколько сотен маленьких пластиковых улиток. Я не знал, что с ними делать, поэтому они просто собрались у меня на столе. Когда я начал собирать армию, женщина за соседним столом поставила распечатанную на 3D-принтере модель берегового краба, чтобы защитить свой стол от вторжения улиток.

Это начинает обостряться

Вскоре люди в офисе начали думать, что у меня проблема. Это стало шуткой, что я был здесь инженером только для того, чтобы изобретать новые способы более эффективной 3D-печати улиток. Зачем мне все эти улитки? Какое-то время я говорил людям, что печатаю этих улиток как часть большой шутки. После того, как коллега разбил мне торт на праздновании доставки Form 1, показанном в документальном фильме Netflix Print the Legend, я собирался отомстить, наполнив его кровать улитками однажды ночью. Этот акт мести так и не был реализован, но это была достаточно хорошая история, пока я не понял, что на самом деле собираюсь делать со всеми улитками.

Великая война улиток и кроликов 2014 года

В саду улиток появляется несколько кроликов.

В какой-то момент летом 2014 года я заметил, что в саду улиток появилось несколько кроликов. Несколько дней спустя я стал находить больше кроликов, спрятанных вокруг моего стола и в офисе в целом. Я не знал, кто повсюду расставлял этих кроликов, и никто другой не мог предоставить мне ценную информацию.

Наконец-то я нашел применение своей огромной армии улиток: развязал крупномасштабную войну против вторгшихся кроликов.

Поскольку я не знал, кто несет ответственность за всех кроликов, мне пришлось начать с удаления вражеских комбатантов с поля боя. Сначала их посадили в тюрьму, но они размножались, как кролики, и тюрьма не могла вместить их всех.

Война стала жестокой. На стороне кроликов были большие потери, и очень мало жизней улиток было потеряно из-за чрезвычайно агрессивной тактики. Через пару недель война закончилась. Кролики исчезли. Это была решающая победа улиток.

Хотя я выиграл войну, я, возможно, потерял несколько друзей в процессе.

Любительница улиток

После войны между улитками и кроликами в 2014 году мои друзья и коллеги стали спокойнее относиться к моей одержимости улитками. На мой день рождения следующим летом некоторые из них приготовили вкусные булочки с улитками и корицей, чтобы поделиться с командой.

Шли годы, и я все больше и больше становился известен как любитель улиток. Друзья присылают мне фотографии улиток, с которыми они встречаются в повседневной жизни. Время от времени на моем столе появляется какая-то улитка, обычно без указания того, кто ее туда положил.

Итак, вот оно. История о том, как я стал любителем улиток. Забавный факт: на самом деле я мало что знаю об улитках.

Панцири улиток — одни из самых удивительных структур в мире животных. Поражает разнообразие форм и строения раковин. Мягкое тело животных способно генерировать высокопрочное соединение материала с использованием производственного процесса, который развивался в течение миллионов лет эволюции и превосходно подходит для непрерывного процесса строительства панциря. Несмотря на широкий спектр форм у разных видов и огромное разнообразие, все улитки используют один и тот же процесс формирования, основанный на аддитивной процедуре. Если рассматривать всю фазу роста улитки, этот процесс можно сравнить с непрерывным процессом 3D-печати. Однако в отличие от процесса аддитивной печати, когда материал добавляется стопками, улитки добавляют материал из зоны желез на краю раковины. Изучение этого процесса обещает интересные инновации для производственных технологий.

Откройте для себя мировые исследования

20 миллионов участников
135 миллионов публикаций
Более 700 тыс. исследовательских проектов

Технологии аддитивного производства (AM) требуют инновационных парадигм проектирования и руководящих принципов, которые исчерпывают предлагаемые свободы в геометрии и материалах. Цель проектирования для аддитивного производства состоит в том, чтобы предоставить возможности проектирования и улучшить свойства заготовки с учетом ограничений процесса, т.е. кинематика и ограничения технологии печати. Большинство приложений AM ограничены трехосевыми перемещениями, что ограничивает изготовление заготовок слой за слоем только одним фиксированным направлением построения. Это вызывает ограничения прочностных свойств, качества поверхности и необходимость несущих конструкций. Многоосевое аддитивное производство открывает совершенно новые возможности проектирования, выходящие за рамки существующих стратегий оптимизации и проектирования традиционных заготовок аддитивного производства. Это новшество требует многочисленных изменений конструкции и производства во внутренней и внешней геометрии заготовки, а также в технологии машины и печатающей головки. В этом документе определены требования и возможности многоосевого аддитивного моделирования и представлены возможные решения для преодоления выявленных проблем. Предварительные результаты для многоосевого АД описаны на примере заготовки.

В этой статье нетрадиционный способ аддитивного производства, криволинейно-слоистая печать, был применен к крупномасштабному строительному процессу. Несмотря на количество исследовательских работ по моделированию криволинейных слоистых наплавленных отложений (CLFDM) за последнее десятилетие, сообщалось о небольшом количестве практических приложений. Альтернативный метод, использующий принцип CLFDM, который создает криволинейный многоуровневый путь печати, был разработан с использованием единой среды сценариев под названием Grasshopper — подключаемого модуля Rhinoceros®. Метод был оценен с помощью процесса 3D-печати бетоном, разработанного в Университете Лафборо. Оценка метода, включая результаты моделирования и печати, выявила три основных преимущества по сравнению с существующими траекториями печати с плоскими слоями, которые особенно полезны для крупномасштабных методов аддитивной печати: (i) лучшее качество поверхности, (ii) более короткое время печати и (iii) более высокая прочность поверхности.

Новые способы и системы изготовления трехмерной формы, включающие этапы получения множества частиц; приведение частиц в контакт с активирующим агентом; приведение в контакт частиц, содержащих активирующий агент, со связующим материалом, который активируется активирующим агентом; по меньшей мере, частичное отверждение связующего для формирования слоя объемной формы; и повторение этих шагов для формирования оставшейся части трехмерной формы. После последовательного нанесения всех необходимых слоев и связующего материала для изготовления формы несвязанные частицы соответствующим образом удаляются (и, возможно, повторно используются), чтобы получить желаемую трехмерную форму. Изобретение также предусматривает новый способ изготовления формы, в котором повторно используются несвязанные частицы, свободные от связующего материала.

В этой статье представлен алгоритм автоматического создания оптимальных траекторий движения инструмента для процесса аддитивного производства проволоки и дуги (WAAM) для большого класса геометрий. Алгоритм сначала разлагает 2D-геометрию на набор выпуклых многоугольников на основе стратегии «разделяй и властвуй». Затем для каждого выпуклого многоугольника определяется оптимальное направление сканирования и создается непрерывная траектория инструмента с использованием комбинации стратегий зигзагообразного и контурного шаблонов. Наконец, все отдельные подпути соединяются в замкнутую кривую. Эта стратегия генерации траектории движения инструмента соответствует проектным требованиям WAAM, включая простоту реализации, минимальное количество начальных и конечных точек и высокую точность поверхности. По сравнению с существующим гибридным методом предлагаемая стратегия планирования траектории демонстрирует более высокую точность поверхности благодаря экспериментам с общим трехмерным компонентом.

За последние несколько десятилетий наблюдается значительный рост технологий аддитивного производства (AM). Однако этот рост в основном был обусловлен процессами. Эволюция инженерного проектирования, направленная на использование возможностей, предоставляемых AM, и управление ограничениями, связанными с этой технологией, отстает. В этом документе представлены основные возможности, ограничения и экономические аспекты проектирования для аддитивного производства. В нем рассматриваются вопросы, связанные с проектированием и перепроектированием для прямого и непрямого производства AM. В нем также освещаются ключевые промышленные применения, описываются будущие задачи и определяются перспективные направления исследований и использования всего потенциала AM в промышленности.

В этой главе основное внимание уделяется дубленым хиноном склеропротеинам. Он определяет склеропротеин функционально как белок, обеспечивающий механическую прочность поддерживающих структур у животных. Наиболее стойкими свойствами склеропротеинов являются их нерастворимость in vitro, устойчивость к протеиназам и различным гидролитическим растворителям. Эта стабильность может быть объяснена двумя факторами: (1) особым расположением аминокислот и (2) ковалентным сшиванием первичных валентных цепей. Кутикула насекомых представляет собой одну из немногих структур беспозвоночных, в которых склеротизация была тщательно изучена. Вместо использования белков 3,4-дигидроксифенилаланина (ДОФА) насекомые смешивают о-дифенол-N-ацетилдопамин с оксидазами, кутикулярными белками и хитином. Смешивая эти четыре основных ингредиента в различных пропорциях, насекомые обрели сложную способность модулировать механические свойства своих кутикул — например, твердых челюстей, эластичных бедер и растяжимых брюшков саранчи. Такая универсальность не присуща белку ДОФА периостракума. Периострацин с фиксированным количеством остатков ДОФА секретируется мантией; DOPA окисляется, происходит склеротизация, и образуется строго регламентированный тип склеропротеина.

Производство плавленых нитей (FFF) – это метод аддитивного производства (AM), основанный на термической экструзии термопластичного сырья из мобильной насадочной головки. Обычный FFF создает компоненты из стопок отдельных выдавленных слоев, используя траектории инструментов с фиксированными значениями z в каждом отдельном слое. Следовательно, изготовленные компоненты часто имеют врожденные недостатки по оси z из-за относительно слабого соединения термическим сплавлением, которое происходит между отдельными слоями, а также из-за плохого качества поверхности в контурах с пологими наклонами. Это исследование демонстрирует использование траекторий инструмента FFF с криволинейным слоем (CLFFF) в тандеме с имеющейся в продаже системой FFF с параллельным или дельта-образным стилем, что позволяет насадочной головке следовать топологии компонента. Таким образом, путем включения дельта-робота и траекторий движения инструмента CLFFF наблюдались улучшения в чистоте поверхности изготовленных деталей, а временные затраты, связанные с производством CLFFF на основе декартовых роботов, были заметно снижены. Кроме того, использование дельта-робота обеспечивает дополнительную гибкость производства CLFFF и увеличивает возможности его применения для передового производства. Исследование также продемонстрировало жизнеспособный подход к многокомпонентному FFF путем разделения опорной конструкции и производства деталей на области CLFFF и траектории инструмента со статической осью z соответствующим образом.

Факторы, задержавшие наш рост:

Мы недостаточно используем программное обеспечение, чтобы продвигать нашу отрасль вперед. Во многих областях программное обеспечение повысило производительность, а также позволило людям напрямую общаться и работать вместе. В 3D-печати программное обеспечение упростило отправку, получение, нарезку и вложение файлов. Но, что особенно важно для большинства печатных работ, по-прежнему необходим человеческий фактор. Даже в высокоавтоматизированных процессах человеку необходимо проверять или использовать огромный опыт для оптимизации сборок. Печать одним щелчком все еще остается мечтой, но в настоящее время мы не можем полностью автоматизировать авторинг, проверку файлов и вложение. Единственным исключением являются некоторые цифровые цепочки поставок для стоматологического рынка, но даже в отношении Invisalign и слуховых аппаратов человек находится в курсе событий.
До недавнего времени производство почти не производилось. Не хватало производства на достаточном количестве площадок, чтобы оправдать рынок оборудования для постобработки.Это означало, что каждый должен был собрать свои собственные цепочки поставок и методы постобработки и не мог покупать стандартные устройства для экономии труда.
Ручной труд составляет большую часть затрат. Ручной труд по-прежнему составляет треть части затрат, потому что до недавнего времени в постобработку не вкладывалось много средств и доходов. Теперь у компаний есть возможность полностью автоматизировать постобработку.
Мы по-прежнему слишком много платим за материалы. Обычно мы все еще платим 65 или 90 долларов за килограмм полиамида, в то время как в других местах люди платят 9 долларов за килограмм за тот же материал. Иногда мы платим 120 или 30 долларов за килограмм АБС, тогда как другие платят 6 долларов. Мы платим 20 долларов за килограмм PLA вместо 4 долларов. Многие фотополимеры дороже порошка титана, который сам по себе слишком дорог. Это замедляет рост, приложения, индустриализацию и новые инвестиции.
Все были захвачены собственным IP. Каждый разрабатывал технологию только в пределах своей интеллектуальной собственности, а это означало, что технологии часто поддерживались лишь несколькими компаниями.
Большинство компаний сосредоточились на малообъемных и высокодоходных продажах. Компании, производящие материалы, сосредоточились на высокой марже при сравнительно небольших объемах, в то время как сервисные компании сосредоточились на производстве деталей с высокой маржой при небольших объемах. Это означало, что до недавнего времени не было реального стимула к изменениям.
Машины были Lab, а не Fab. Машины создавались для университетов, а это означало, что они предназначались для исследований и разработок. У нас было множество различных опций и настроек, но машины не были созданы для производства.
Случаи успешного производства не копировались. На самом деле странно то, что до недавнего времени многие успешные производственные дела были реализованы одной или двумя компаниями. Фантастически успешная промышленная полимеризация в чанах Invisalign для изготовления стоматологических слепков сама по себе, и, что удивительно, не была скопирована до недавнего времени. Так что, как ни странно, есть несколько компаний, которые скопировали его для изготовления кап, наушников или других силиконовых форм, которые выиграли бы от уникальных форм, напечатанных на 3D-принтере. Кроме того, только недавно компании с большим капиталом занялись бизнесом Invisalign. Avio Aero годами работала в одиночку над 3D-печатью турбинных лопаток, а BEGO полностью автоматизировала обработку файлов и автоматизацию деталей для металлической печати мостов и коронок за годы до того, как кто-либо действительно конкурировал с ними.
Инвестиции в 3D-печать были небольшими. В течение первых 25 лет или около того инвестиции в 3D-печать, особенно в фундаментальное улучшение или замену существующих технологий 3D-печати, были низкими. Помимо большой работы во Фраунгофере, Ок-Риджской национальной лаборатории, Сандии и некоторых других, тяжелую работу выполняли немногие. Только после 2011 года мы получили серьезный интерес к акциям. После этого появился серьезный интерес венчурного капитала, но лишь к нескольким компаниям, и только до этого года мы видели серьезный интерес к IPO. Только сейчас мы получаем многомиллиардное финансирование.

Почему 3D-печати сложно стать лучше?

Трудно сделать 3D-принтер. 3D-принтер с порошковым слоем представляет собой сочетание физики, оптики, лазеров, материаловедения, машиностроения, управления движением и программного обеспечения. Все эти дисциплины должны объединиться, чтобы сделать хороший 3D-принтер. Хорошо сбалансированные команды, комплексно улучшающие устройства на всех фронтах, не усиливая пагубные петли обратной связи, — это сложная задача, особенно если сложность возрастает.

Сложнее сделать более крупный и производительный принтер. По мере увеличения размера детали или увеличения объема становится сложнее поддерживать точность. Прочность и жесткость всех частей шасси должны быть улучшены. Стабильность становится все более важной, равно как и вибрация, контроль температуры и контуры обратной связи. По мере увеличения сложности количество деталей часто увеличивается, но в то же время требуются более высокая точность и прочность. Это означает, что перейти от рабочей машины к той, которая имеет значительно более высокую производительность или в два раза больше, очень сложно. Обеспечение качества (QA) для 3D-принтеров также сложно, так как требует проверки множества различных типов узлов и систем.

У нас не было данных или методик. Из-за того, что так мало производственных случаев имело место и еще меньше публиковалось, данные были ограничены. Лучшие отраслевые практики были скрыты в племенах в GE, Phonak, BEGO или в сервисных бюро. Таким образом, лучшие практики не стали обычным явлением. Кроме того, для людей, не входящих в эту очень ограниченную группу, не было очевидно, каковы реальные повседневные проблемы 3D-печати для производства и что необходимо для ее улучшения. Новаторы, инвесторы и исследователи часто не знали, какова реальная доходность, частота ошибок, проблемы, расточительство и неэффективность.Поэтому было привлечено недостаточно реальных ресурсов именно для решения реальных задач.

Мы производим станки. При всей нашей новомодной сложности мы все еще делаем станки. Мы производим оборудование, которое вы сможете использовать в течение десяти лет практически круглосуточно и без выходных, и при этом ожидаем, что оно всегда будет давать одинаковые результаты. Это не гаджет и не простое устройство, которое легко собрать и потом вечно работать без движущихся частей, как компьютерный роутер. Это не ПК и не мобильный телефон, чье QA-тестирование вы тоже можете сделать просто. Мы говорим о сложном устройстве с множеством движущихся частей, с множеством различных типов систем, которое должно работать точно, стабильно и надежно в течение многих лет. Это очень сложная задача.

Каждый раз мы изготавливаем детали совершенно по-новому. Каждый отдельный компонент, напечатанный на принтере, может иметь разные характеристики или свойства в зависимости от ориентации, местоположения на платформе сборки и того, какой путь инструмента использовался для его сборки определенным образом. Выходные данные 3D-принтеров по-прежнему сильно варьируются от запуска к запуску или в течение всего срока службы детали. Мы не берем блок известного проверенного металла и режем его каждый раз одинаково. Мы берем тюбик зубной пасты и создаем деталь, которая затвердевает по-разному при разных траекториях движения инструмента и при различных окружающих температурах, формах и потоках воздуха. Итак, мы делаем уникальные уникальные вещи, даже если все они на первый взгляд кажутся одинаковыми. Печатная платформа, заполненная одними и теми же объектами, на самом деле все разные, сделаны по-разному. Известно, что сложность в 3D-печати бесплатна. Долгое время я думал, что это проблема.

Только сейчас мы по-настоящему решаем проблемы, фундаментальные проблемы и реальные проблемы, которые сдерживают развитие 3D-печати. Мы являемся отраслью, которая хочет производить высокопроизводительные станки, и мы должны подходить к этой задаче с подлинным смирением. Мы должны благоговеть перед отраслями, с которыми нам предстоит конкурировать. Мы доберемся до этого, но шаг за шагом.

Подпишитесь на нашу рассылку по электронной почте

Будьте в курсе всех последних новостей индустрии 3D-печати и получайте информацию и предложения от сторонних поставщиков.

Читайте также: