Четверг, 4 сентября, 2025
spot_img
    Четверг, 4 сентября, 2025
    Домой Блог Страница 8

    Мечтают ли андроиды о 3D-печати (часть 1)

    0
    Мечтают ли андроиды о 3D-печати (часть 1)
    Мечтают ли андроиды о 3D-печати (часть 1)

    Когда-то гуманоидные роботы были чем-то из разряда научной фантастики. Мы неоднократно видели их в фильмах, читали о них в книгах, но мало кто верил, что они так скоро станут частью нашей реальности. Например, научно-фантастический роман американского писателя Филипа Дика «Мечтают ли андроиды об электроовцах?» (Do Androids Dream of Electric Sheep?), написанный в далёком 1968 году, представляет собой глубокие размышления о человеческой природе, технологиях и будущем, которые остаются актуальными и сегодня. Благодаря стремительному развитию 3D-печати и искусственного интеллекта (ИИ), создание роботов, которые выглядят и действуют как люди, перестало быть мечтой или фантазией. Это уже не вопрос «если», а вопрос «когда».

    Введение

    Нашего читателя вряд ли можно упрекнуть в незнании прорывных трендов, которые сегодня охватывают множество наукоёмких и зачастую кросс-отраслевых направлений. Для специалистов и практиков аддитивное производство уже давно стало привычным инструментом. Однако, как показывает наш опыт, далеко не все компании и их руководство чётко понимают перспективы 3D-печати и могут легко выбрать подходящую технологию для своих задач. Для далекого же от индустрии человека всё, что связано с трёхмерным сканированием и печатью, и вовсе выглядит чем-то не поддающимся пониманию и доступным лишь узкому кругу специалистов.

    В то же время робототехника, беспилотный транспорт и нейросети вызывают куда больший интерес. Возможно, потому, что здесь конечный результат очевиден: вроде бы всё уже разложено по полочкам, и не нужно додумывать, как это работает.

    Автоматизация производства, начавшаяся в эпоху третьей промышленной революции в 1960-х годах, доказала свою значимость благодаря роботам и станкам с ЧПУ. Четвёртая и пятая промышленные революции укрепляют роль робототехники, делая её неотъемлемой частью не только производственных процессов, но и повседневной жизни. Для каждого из нас важны кастомизация и автономность домашних помощников, а также технологии, расширяющие человеческие возможности.

    Мы становимся свидетелями зарождения новой эры, где симбиоз человека и технологий приведёт к созданию устойчивого будущего. Это будущее уже трансформирует общество, культуру и даже наше мышление. И, возможно, именно сейчас мы находимся на пороге чего-то по-настоящему грандиозного.

    Итак, наш разговор – о роботах. Роботов сегодня условно можно разделить на следующие категории:

    • Промышленные
    • Медицинские
    • Сервисные
    • Военные
    • Космические
    • Подводные
    • Бытовые
    • Гуманоидные

    Отдельного внимания заслуживают манипуляторы с дистанционным управлением, которые можно считать предтечами шутливой аббревиатуры «ОЧБР» (Огромный Человекообразный Боевой Робот), знакомой нам по фантастическим фильмам, играм и аниме. Уже сегодня мы видим первые признаки появления таких роботов в виде экзоскелетов, которые когда-то казались чем-то из области научной фантастики. Но об этом мы поговорим как-нибудь в другой раз, а сегодня давайте сосредоточимся на гуманоидных роботах.

    Следует учитывать разницу между антропоморфными и гуманоидными роботами, хотя эти термины иногда используются как синонимы. Антропоморфные роботы имеют некоторые черты, напоминающие человеческие, но не обязательно полностью повторяют форму человека. Антропоморфизм используется для упрощения взаимодействия с людьми или для выполнения функций, где человеческие черты полезны (например, манипуляция объектами).

    Гуманоидные роботы – это машины, имитирующие анатомию и физиологию человека. Их  антропоморфная конструкция позволяет им выполнять задачи, требующие взаимодействия с людьми или работы в среде, созданной для человека. Они применяются для тестирования человеко-машинных интерфейсов, исследований в области искусственного интеллекта или выполнения задач в условиях, адаптированных для людей. Их способность имитировать человеческие движения и адаптироваться к нашему окружению делает их уникальными и многофункциональными помощниками.

    Наиболее популярные гуманоидные роботы в мире. Фото: Voronoi
    Наиболее популярные гуманоидные роботы в мире. Фото: Voronoi

    Таким образом, гуманоидные роботы — это подкатегория антропоморфных, но с более строгими требованиями к сходству с человеком по форме и по функциям.

    3D-печать: свобода форм и скорость прототипирования

    Один из ключевых факторов, ускоривших прогресс в создании роботов гуманоидного форм-фактора, — это 3D-печать. Раньше производство деталей для таких роботов было дорогим и трудоёмким процессом. Каждый компонент требовал индивидуальной обработки, литья, шлифовки и сборки. Сейчас же 3D-печать позволяет создавать сложные детали за считанные часы. Несмотря на то, что не все компании открыто рассказывают о помощи аддитивных технологий в реализации их амбициозных проектов, стоит полагать, что абсолютно все из них используют 3D-печать на этапе прототипирования и отладки техпроцесса. Давайте рассмотрим некоторые из таких кейсов.

    Демонстраторы плечевого пояса и грудины для андроидов, напечатанные по технологии L-PBF. Фото: Bright Laser Technologies
    Демонстраторы плечевого пояса и грудины для андроидов, напечатанные по технологии L-PBF. Фото: Bright Laser Technologies

    Apptronik

    Компании Apptronik (США) и Argodesign разработали Apollo – гуманоидного робота, который можно назвать «iPhone среди дроидов», своеобразное «противоядие от научно-фантастических штампов». Этот робот предназначен для выполнения задач на складах, таких как перемещение коробок и контейнеров. Робот высотой 172 см и весом в 72,5 кг способен поднимать грузы до 25 кг и работать до 4 часов на одной зарядке батареи. Apollo оснащен электрическими приводами, что делает его более надежным и удобным в обслуживании. Лаборатория компании активно использует 3D-печать для разработки прототипов и создания кастомных компонентов, которые улучшают функциональность и адаптивность роботов.

    Безупречный дизайн Apollo, настолько гармоничный и «правильный», как у iPhone, своим внешним видом и функциональностью словно обрекает робота Optimus от Илона Маска выглядеть на его фоне дешевым косплейным автоматом из фильма «Я, робот». А Atlas от Boston Dynamics рядом с ним кажется неуклюжим гигантом. В общем, дизайнеры из Argodesign переосмыслили робототехнику и создали Apollo таким, чтобы он не оставлял людей равнодушными и при этом не отпугивал их.

    Недавно Apptronik привлекла $350 миллионов в рамках инвестиционного раунда, возглавляемого B Capital и Capital Factory, с участием Alphabet, материнской компании Google. Эти средства пойдут на масштабирование производства Apollo и расширение его применения в таких сферах, как уход за пожилыми людьми и здравоохранение. Это уже второй крупный пилотный проект Apptronik, который последовал за заключенным в марте 2024 года партнерством, в рамках которого Apollo был запущен в производство на заводе Mercedes-Benz. В декабре 2024 года Apptronik объявила о сотрудничестве с Google DeepMind для разработки искусственного интеллекта для своих гуманоидных систем. Робототехнический стартап также сообщил, что начало массового производства запланировано на 2026 год.

    Робот Apollo на складе. Фото: Argodesign
    Робот Apollo на складе. Фото: Argodesign
    Робот в специсполнении на буровой платформе в море. Фото: Argodesign
    Робот в специсполнении на буровой платформе в море. Фото: Argodesign
    Ранний прототип Apptronik Quick Development Humanoid с напечатанными компонентами для тестирования и совершенствования алгоритмов ходьбы. Фото: Apptronik
    Ранний прототип Apptronik Quick Development Humanoid с напечатанными компонентами для тестирования и совершенствования алгоритмов ходьбы. Фото: Apptronik

    Agility Robotics

    Agility Robotics — это инновационная компания, основанная в 2015 году и базирующаяся в США. Она специализируется на разработке и производстве гуманоидных роботов, в том числе Digit и Cassie, которые предназначены для выполнения задач, требующих мобильности и взаимодействия с окружающей средой.

    Компания активно развивает технологии управления роботами, представив платформу Agility Arc, которая позволяет контролировать и координировать работу целых групп роботов, что особенно важно для логистических центров и складов.

    В 2023 году Agility Robotics открыла завод RoboFab в Салеме, штат Орегон, где планируется массовое производство роботов Digit, способных перемещать грузы весом до 15,9 кг и адаптироваться к различным задачам. Роботы Digit уже тестируются в реальных условиях, например, на складах GXO Logistics, демонстрируя высокую эффективность в автоматизации процессов.

    Роботы Agility Digit трудятся на складах, разгружая и загружая контейнеры. Фото: Agility
    Роботы Agility Digit трудятся на складах, разгружая и загружая контейнеры. Фото: Agility

    Figure AI

    Figure AI Inc. — это американская компания, специализирующаяся на разработке человекоподобных роботов, она была основана в 2022 году Бре́ттом Адеко́ком, также известным благодаря своим проектам Archer Aviation и Vettery.

    Первая модель робота, Figure 01, была представлена как универсальный гуманоидный робот, который выглядит и движется как человек. Он разработан для решения задач, связанных с физической работой, таких как логистика, производство и обслуживание. Его ключевые преимущества – автономность, способность к обучению и адаптации в реальных условиях.

    В августе 2024 года компания представила улучшенную версию — Figure 02. Эта модель стала дальнейшим развитием предыдущей версии и была оптимизирована для более эффективной работы в промышленных условиях. Figure 02 отличается повышенной точностью движений, улучшенными алгоритмами обработки данных и возможностью работы в сложных средах – на складах или производственных цехах.

    Робот Figure 02. Фото: Figure AI Inc.
    Робот Figure 02. Фото: Figure AI Inc.

    Figure AI активно привлекает инвестиции для развития своих технологий. К февралю 2024 года стартап привлек более 500 миллионов долларов США, а его оценка достигла 2,6 миллиардов долларов благодаря поддержке таких ключевых игроков, как Джефф Безос, OpenAI и Nvidia. Эти средства направляются на расширение производственных мощностей и совершенствование продуктов. Кроме того, сотрудничество с крупными технологическими компаниями, в том числе Microsoft и OpenAI, открывает новые возможности для интеграции роботов Figure в экосистемы искусственного интеллекта и облачных технологий.

    InMoov

    InMoov — это open-source проект робота-гуманоида, созданный французским скульптором и разработчиком Гаэлем Ланжевеном (Gael Langevin). Проект стартовал в 2012 году и стал одним из первых в мире полностью открытых проектов робототехники, доступных для повторения и модификации тысячами энтузиастов по всему миру. Все файлы для 3D-печати, схемы, программное обеспечение и инструкции по сборке доступны бесплатно на официальном сайте проекта. Это позволяет любому человеку с доступом к 3D-принтеру и базовым навыкам в электронике собрать своего собственного робота. Робот поддерживает интеграцию с ИИ, что позволяет ему обучаться и адаптироваться к новым задачам. InMoov — это не просто робот, а глобальное движение, которое показывает, как технологии могут быть доступными, открытыми и вдохновляющими.

    Открытый проект робота-гуманоида InMoov. Фото: InMoov
    Открытый проект робота-гуманоида InMoov. Фото: InMoov

    Youbionic

    Ещё один зарубежный проект, который, возможно, не может похвастаться безупречным исполнением, как у компаний с практически неограниченным бюджетом, но он завоевал целую армию поклонников благодаря использованию 3D-печати, открытого исходного кода и интуитивного управления. Речь о Youbionic, основанном итальянским инженером и дизайнером Федерико Сикарезе (Federico Ciccarese).

    Youbionic предлагает гуманоида Youbionic с подвижной головой, ногами, руками, а также видеокурсы по проектированию, файлы для печати, чертежи и систему управления серводвигателями. Это уникальная возможность для любителей и профессионалов робототехники, желающих научиться создавать и программировать современных человекоподобных роботов.

    Гуманоид Youbionic X2. Фото: Youbionic
    Гуманоид Youbionic X2. Фото: Youbionic

    Особого внимания заслуживают протезы Youbionic: они лёгкие, прочные и могут быть адаптированы под конкретные потребности пользователей.

    Кто может сказать, сколько времени понадобится таким проектам, как InMoov и Youbionic, чтобы «прокачаться» благодаря поддержке множества энтузиастов и начать конкурировать с закрытыми и дорогостоящими разработками мировых гигантов?

    Во второй части публикации мы расскажем о российских разработках в области гуманоидной робототехники.

    Honda создает “новую ценность” с помощью 3D-печати

    Японский автопроизводитель Honda изучает возможности 3D-печати для производства автомобилей, мотоциклов, мототехники, силовых установок, аэрокосмической техники и гоночных колясок. Недавно компания сообщила, что изучает, как технология лазерного сплавления порошка (LPBF) может “добавить новую ценность в производственные процессы”.

    Глобальный автопроизводитель, расположенный в Минато, Токио, утверждает, что 3D-печать позволяет быстро и эффективно создавать сложные формы при меньших затратах, чем традиционные методы. Он также указал на потенциал “умных фабрик” 3D-печати, которые могут “значительно сократить процесс от разработки до массового производства”.

    3D-печатный корпус турбины от Honda. Фотография Honda.
    3D-печатный корпус турбины от Honda. Фотография Honda.

    Примечательно, что Honda уже использует 3D-печать LPBF для производства компонентов автомобильных двигателей. К ним относятся поршни и корпуса турбин, используемые в болидах Oracle Red Bull Racing в Формуле-1. Компания также использует аддитивное производство из металлов для изготовления легких алюминиевых ручек, оптимизированных по топологии, для гоночных инвалидных кресел. 

    3D-печать металлом в компании Honda     

    Компания Honda стремится все больше внедрять аддитивное производство из металлов в свои разработки и производственные процессы. Она уже печатает металлические детали в домашних условиях с помощью технологии LPBF, включая системы от Nikon SLM Solutions.

    Компания утверждает, что накопила опыт в области АП, оптимизируя параметры, регистрируя осаждение материала для оценки состояния плавления, а также контролируя температуру и мощность лазера. Технология моделирования процесса также используется для прогнозирования и смягчения возможных деформаций и повышения точности размеров деталей. Honda отметила, что 3D-печать металла позволяет ей изготавливать детали сложной формы, которые невозможно получить с помощью традиционных методов литья и ковки.

    В 2019 году компания сотрудничает с Oracle Red Bull Racing, поставляя двигатели для их автомобилей Формулы-1. Аддитивное производство из металла помогло им быстро адаптироваться к изменениям спецификации и создавать сложные тонкостенные детали. Это, в свою очередь, сократило сроки изготовления и снизило затраты.

    Гоночный гигант, в составе которого выступает действующий чемпион Формулы-1 Макс Ферстаппен, ранее использовал поршни, изготовленные методом алюминиевой штамповки. Honda перешла на 3D-печать LPBF, используя железный порошок для дополнительной прочности под давлением при сгорании. Хотя железо тяжелее алюминия, новые 3D-печатные геометрии позволили сделать конечные детали легче обычных аналогов.

    Аналогичным образом, детали корпуса турбины команды Формулы-1 ранее изготавливались из инконеля, жаропрочного никелевого сплава, методом точного литья. Эти крупные компоненты имеют тонкие стенки, что приводило к проблемам с деформацией при традиционном производстве. 3D-печать корпусов, как сообщается, устраняет эти проблемы, позволяя Honda соответствовать строгим требованиям, снижая при этом затраты и сокращая время производства.

    3D-печатный корпус турбины в двигателе гоночного автомобиля F1. Изображение Honda.
    3D-печатный корпус турбины в двигателе гоночного автомобиля F1. Изображение Honda.

    Технология аддитивного производства из металлов также используется для изготовления алюминиевых рулей для гоночных колясок Honda, также известных как “хэндциклы”. Используя 3D-печать, ведущая марка мотоциклов стремится снизить вес и повысить безопасность при столкновениях.   

    Оптимальная геометрия руля зависит от формы рук каждого спортсмена. Ранее эти детали изготавливались из сварных алюминиевых труб, что давало минимальные возможности для кастомизации. Чтобы решить эту проблему, Honda использовала оптимизацию топологии для создания более эргономичного компонента при минимизации веса и оптимизации прочности. По словам японской компании, сетчатый захват руля, ключевой для снижения веса, может быть изготовлен только с помощью 3D-печати LPBF из металла.

    Гоночная инвалидная коляска Honda с 3D-печатным рулем. Фотография Honda.
    Гоночная инвалидная коляска Honda с 3D-печатным рулем. Фотография Honda.

    Аддитивное производство для автомобильной промышленности

    Роль 3D-печати в автомобильном производстве растет, поскольку автопроизводители стремятся к экономии материалов, средств и времени при создании прототипов, оснастки и конечных деталей.

    В декабре 2024 года производитель стержней Laempe Mössner Sinto поставил шесть песчаных 3D-принтеров на литейный завод автомобильного гиганта BMW в Ландсхуте, Германия. Автоматизированная высокопроизводительная линия струйной 3D-печати на связующем может изготавливать песчаные стержни и формы для критически важных компонентов автомобилей. BMW уже использует эту технологию для производства своей последней линейки шестицилиндровых автомобилей. Как сообщается, это решение для аддитивного производства позволяет отказаться от ручных операций, полностью автоматизируя производство и извлечение стержней.

    Японский производитель внедорожников Subaru Corporation использовал технологию MultiJetFusionот HP Inc. для 3D-печати деталей для концепт-кара Legacy Outback Boostgear Package. Объявленное на Токийском автосалоне 2024, сотрудничество с HP Japan и DMM.make 3D Print открывает новые возможности аддитивного производства в автомобильном дизайне и производстве.

    3D-принтеры HP Jet Fusion 4200 и 5420W позволили компании Subaru отказаться от использования пресс-форм. Как сообщается, это позволяет быстро изготавливать детали с уникальной геометрией. Также был использован нейлоновый материал HP 3D High Reusability PA 12, известный своей жаро- и атмосферостойкостью. Сообщается, что он сочетает в себе необходимую прочность конструкции и 80-процентную степень переработки материала.

    Совсем недавно Ford Motor Company, мировой производитель автомобилей, основанный в 1903 году, объявил, что использует 3D-печать для подготовки к своей первой за два десятилетия гонке Формулы-1. Ford уже изготовил более 1000 3D-печатных деталей для автомобилей в своих лабораториях аддитивного производства, , включая пластины охлаждения для аккумуляторов и охлаждающие пластины для других систем. Они будут использоваться в двигателях внутреннего сгорания и гибридных технологиях гоночных автомобилей.

    Источник

    Раздвигая границы архитектуры

    0
    Раздвигая границы архитектуры
    Раздвигая границы архитектуры

    Согласно одной романтической околонаучной версии, некоторые известные каньоны и горные террасы на самом деле – рукотворны. Точнее, это результат применения очень крутых технологий – либо инопланетных, либо принадлежавших утраченной цивилизации Атлантиды. Самая большая на сегодня в мире 3D-печатная конструкция, включающая в себя в том числе искусственную пещеру, конечно, еще не может по своим масштабам тягаться с предполагаемыми творениями инопланетян или атлантов, но вот внесения в книгу рекордов Гиннеса она удостоилась.

    Дубай — город, который процветает, раздвигая границы архитектуры. Он дал миру самую высокую башню, искусственные острова в форме пальм, а теперь он переписывает правила создания роскошных интерьеров. Компании Proto21 3D Printing LLC и MYATA Platinum привезли в Дубай, ОАЭ, самую крупногабаритную в мире 3D-печатную конструкцию.

    Это прорывной момент для индустрии 3D-печати и взгляд в будущее гостинично-ресторанного бизнеса. Индустрия гостеприимства Дубая всегда была синонимом роскоши, но этот проект переворачивает представление о том, что такое роскошь.

    Сложнейшее архитектурное чудо

    Самая крупногабаритная 3D-печатная конструкция составляет 13,75 м³, она была создана компаниями Proto21 3D Printing LLC и MYATA Platinum Restaurant CO.LLC (обе ОАЭ) в Дубае, ОАЭ, 25 февраля 2025 года. Источник: Книга рекордов Гиннесса™.

    3D-иллюстрация крупнейшей в мире 3D-печатной конструкции. Рис: Proto21 3D Printing LLC
    3D-иллюстрация крупнейшей в мире 3D-печатной конструкции. Рис: Proto21 3D Printing LLC

    Конструкция включает интегрированную входную группу, пещеру и фасады стен, образуя единый бесшовный шедевр площадью около 100 кв. м. Лестничный фасад достигает впечатляющей высоты 8,6 м, а вся конструкция имеет длину 15,73 м и ширину 6,78 м.

    «Этот мировой рекорд — важная веха не только в развитии Proto21, но и в развитии технологии 3D-печати», — говорит Пир Аркам, генеральный директор Proto21.

    Это сложнейшее архитектурное чудо, с его замысловатым дизайном демонстрирует истинный потенциал 3D-печати, достигая уровня безупречности исполнения, который был бы практически невозможен при использовании традиционных методов строительства. А создано оно с помощью 3D-печатной фермы Proto21, состоящей из 150 3D-принтеров с технологией FFF на борту. Ферма работает с использованием сети 3D-принтеров, каждый из которых может производить несколько деталей одновременно. Координацию работы этих машин осуществляет централизованная система управления, обеспечивая плавный рабочий процесс, оптимизированное использование материалов и минимальное время простоя. Этот мировой рекорд подчеркивает, как фермы 3D-печати революционизируют способ эффективного создания больших, сложных и индивидуальных конструкций.

    Ферма 3D-печати в Proto21. Фото: Proto21 3D Printing LLC
    Ферма 3D-печати в Proto21. Фото: Proto21 3D Printing LLC

    Ресторан MYATA состоит из 23 крупных аморфно выглядящих 3D-печатных конструкций (одна из них – крупнейшая в мире), которые формируют внутренние и внешние фасады здания, а также VIP-комнаты, пещеры, прилавки и кашпо. Все конструкции покрыты песчаной текстурой, чтобы придать поверхностям естественный вид «под камень», сочетая передовые технологии с природной, органической эстетикой.

    Вдохновение дизайна 3D-печатных конструкций в MYATA

    Вся планировка MYATA вдохновлена текучей, постоянно меняющейся топографией песчаных каньонов. Но это не просто художественное заявление — это захватывающий опыт.

    Дизайнеры Proto21 использовали всем известное ПО для 3D-моделирования Blender при создании уникальных объемных гигатекстур осадочных пород. Этот процесс выполнялся вручную, без автоматизации или параметрического кодирования, чтобы гарантировать создание совершенно уникальных и неповторяющихся форм. Это была преднамеренная попытка представить природу, которая долгое время была и остается самым блестящим архитектором в мире. Реки вырезают долины. Ветер ваяет горы. MYATA взяла этот принцип и перенесла его в помещение.

    Внутри MYATA Platinum Dubai: напечатанные конструкции, вдохновленные каньонами. Фото: Proto21 3D Printing LLC
    Внутри MYATA Platinum Dubai: напечатанные конструкции, вдохновленные каньонами. Фото: Proto21 3D Printing LLC

    По словам основателя Proto21 Пира Аркама, исключительная сложность проекта сделала его единственным в своем роде:

    «92% деталей уникальны, что означает практически полное отсутствие повторений. Этого невозможно достичь с помощью традиционного производства», — говорит он.

    Темное пространство освещается мягким янтарным светом, льющимся из разных углов. Этот «закатный» свет подчеркивает сложный рельеф каньона, столов и барных стоек. Основной прием освещения дополняется различными художественными эффектами: в некоторых местах они акцентируют клубы пара от кальяна, а в других — создают гипнотический эффект ореола.

    Некоторые из прекрасных фасадов, созданных с помощью 3D-печати в MYATA, вдохновлены каньоном. Фото: Proto21 3D Printing LLC
    Некоторые из прекрасных фасадов, созданных с помощью 3D-печати в MYATA, вдохновлены каньоном. Фото: Proto21 3D Printing LLC

    Каньон, обрамляющий вход, построен по принципу воронки — он сужается, словно для того, чтобы «втянуть» посетителя с улицы в пространство лаунжа. Важно отметить, что интерьер ресторана остается скрытым от глаз: его невозможно увидеть ни с фасада, ни из вестибюля. Вход в главный зал лаунжа напоминает пещеру: узкие темные проходы ведут к большому открытому пространству. Никакого грандиозного стеклянного фасада. Ни малейшего намека на то, что скрыто внутри. Тайна становится приглашением.

    Некоторые из внешних инсталляций. Фото: Proto21 3D Printing LLC
    Некоторые из внешних инсталляций. Фото: Proto21 3D Printing LLC

    Возможности 3D-печати в ресторане MYATA

    Объем работ компании-поставщика услуг 3D-печати Proto21 охватывал 3D-проектирование, структурные расчеты, 3D-печать, сборку, отделку, покраску и установку на месте. То есть, предоставление комплексного решения «под ключ». Сложный характер этого проекта раздвинул границы того, что считалось возможным, и потребовалось более полугода, чтобы завершить его. Приведем лишь некоторые ключевые цифры для понимания промышленных масштабов 3D-печати:

    • 1190 м² напечатанных площадей;
    • 13,75 м³ — общий расход материала;
    • Более 21 700 деталей;
    • 158 3D-принтеров;
    • Более 160 000 часов 3D-печати;
    • Израсходовано 10,2 тонны материала.

    «Наши первоначальные оценки времени и масштаба, конечно же, не оправдались! У нас не хватило времени, 3D-принтеров и материалов… Я позвонил всем поставщикам в ОАЭ и скупил все имеющиеся в стране запасы материалов и принтеров, чтобы удовлетворить потребности этого проекта в установленные сроки», — признается Пир Аркам.

    3D-иллюстрация, наглядно демонстрирующая колоссальный масштаб 3D-печати от Proto21 для ресторана MYATA. Рис: Proto21 3D Printing LLC
    3D-иллюстрация, наглядно демонстрирующая колоссальный масштаб 3D-печати от Proto21 для ресторана MYATA. Рис: Proto21 3D Printing LLC

    Оборудование Proto21 (фермы на основе принтеров Prusa и Bambu Lab, парк SLA-принтеров KING и роботизированный манипулятор CARACOL Heron) работало без остановок в течение трех месяцев.

    Одним из ключевых преимуществ 3D-печати с использованием роботизированного манипулятора является его способность работать по множеству осей, что устраняет необходимость в большом количестве поддерживающих структур. Кроме того, такие системы позволяют печатать в более крупных масштабах по сравнению с традиционными 3D-принтерами, сохраняя при этом высокую скорость и точность. Это делает их идеальным решением для создания сложных аморфных конструкций, таких как те, что были реализованы в ресторане MYATA.

    Система 3D-печати с роботизированной рукой (LfAM). Фото: Proto21 3D Printing LLC
    Система 3D-печати с роботизированной рукой (LfAM). Фото: Proto21 3D Printing LLC

    Спрос на филамент для 3D-печати был настолько высоким, что поставщикам Proto21 пришлось временно приостановить выполнение других заказов, чтобы уложиться в установленные сроки. Для внутренних помещений в основном использовались материалы PLA и PETG, а для наружных фасадов — PPGF (полипропилен, армированный стекловолокном), с учетом летних температур в ОАЭ.

    Стратегия 3D-печати в Дубае

    В апреле 2016 года правитель ОАЭ шейх Мухаммед запустил Стратегию 3D-печати в Дубае. Эта инициатива направлена на использование технологии для служения человечеству и укрепление статуса ОАЭ и Дубая как ведущего мирового центра 3D-печати к 2030 году. Проект местных компаний Proto21 и MYATA полностью соответствует этой стратегии. Использование технологии 3D-печати, которая позволяет минимизировать отходы, оптимизировать потребление ресурсов и сократить выбросы, связанные с традиционными методами строительства, напрямую способствует достижению цели ОАЭ по сокращению выбросов углерода на 8,8 млн тонн к 2030 году. Данная инициатива представляет собой важный шаг на пути к созданию более устойчивого и экологически ответственного будущего для ОАЭ, служа при этом примером для других стран.

    Будущее архитектуры 3D-печати

    Представьте мир, где целые здания проектируются, изготавливаются и строятся за считанные дни, а не годы. Это не научная фантастика — это направление, в котором мы движемся благодаря достижениям в технологии 3D-печати. Такие проекты, как ресторан MYATA, — лишь начало.

    3D-иллюстрация, демонстрирующая обзор ресторана MYATA и задействованную 3D-печать. Рис: Proto21 3D Printing LLC
    3D-иллюстрация, демонстрирующая обзор ресторана MYATA и задействованную 3D-печать. Рис: Proto21 3D Printing LLC

    «Это проект, который переопределяет возможности 3D-печати, доказывая, что это уже не просто творческий эксперимент, а масштабируемое и революционное решение для коммерческих инициатив», — отмечает генеральный директор Proto21 Пир Аркам.

    По мере того, как 3D-печать становится все более доступной и масштабируемой, она приобретает потенциал для преобразования городского развития, предлагая более быстрые, экономичные и устойчивые решения. Представьте, как кризис доступного жилья может быть преодолен благодаря домам, напечатанным на 3D-принтере, или как районы, пострадавшие от стихийных бедствий, быстро восстанавливаются с помощью прочных и адаптивных конструкций.

    Технология также открывает невероятные возможности для творчества, позволяя архитекторам воплощать в жизнь даже самые сложные проекты, свободные от ограничений традиционных методов строительства. Кроме того, благодаря способности минимизировать отходы и использовать экологически чистые материалы, 3D-печать идеально соответствует растущему спросу на устойчивые практики.

    Вопрос уже не в том, изменит ли 3D-печать архитектуру, а в том, как скоро это произойдет. И, судя по всему, будущее может быть ближе, чем мы думаем!

    Адаптированный перевод.

    Экспертное мнение редакции.
    Проект ресторана MYATA действительно поражает воображение. Причем воплощение подобных форм стало возможным благодаря 3D-печати и умению дизайнеров компании работать с аддитивными технологиями, а точнее, их пониманию того, что принтеры справятся с практически любой конструкторской задачей. Получилось ли бы добиться такого эффекта в такие сжатые сроки у тех, кто не обладает открытостью нового инженерного мышления, – большой вопрос.

    Тем не менее, нашей редакции не до конца понятен смысл использования настольных FFF-принтеров для печати таких объемных конструкций. Если бы, конечно, речь шла о деликатных глянцевых поверхностях, которые играли бы на свету… Но нет: нарочито грубые текстуры были выполнены с помощью шнекового экструдера из гранул – вот здесь противоречия нет, если бы не одно «но».

    Идентичные возможности, но гораздо более низкая стоимость, высокая скорость, а также возможность тонирования, в том числе градиентами, – все это уже сегодня доступно при печати бетоном. Неужели в Дубае не нашлось бюро, способного реализовать такой проект, или шейхам неведомы подобные технологии? Как раз бетонные «каньоны» были бы как нельзя кстати для такого проекта.

    Тем не менее, дело сделано: все получили и эстетическое удовольствие, и денежное вознаграждение, а также заслуженную награду.

    Российский авиапром делает новый шаг к технологической независимости

    0
    Суперджет-100
    Суперджет-100

    Российский авиапром делает новый шаг к технологической независимости: первый полет «Суперджета» с двигателем ПД-8 прошел успешно!

    17 марта стало вехой  для российского авиастроения: в Комсомольске-на-Амуре опытный образец самолета «Суперджет» с отечественными двигателями ПД-8 успешно совершил первый полет. Это событие знаменует начало летных испытаний новой силовой установки, что является важным шагом на пути к сертификации полностью российской версии авиалайнера.

    Экипаж в составе летчиков-испытателей Дмитрия Деменева, Игоря Гревцева и бортового оператора Максима Грюканова поднял самолет в воздух на 40 минут. За это время машина достигла скорости 500 км/ч и высоты 3000 метров. По словам командира экипажа, программа полета была выполнена безупречно, а двигатели продемонстрировали стабильную работу, включая высокую газодинамическую устойчивость.

    Первый заместитель председателя правительства РФ Денис Мантуров отметил, что успешный полет — это значительный шаг к технологической независимости «Суперджета». Для ускорения сертификации к испытаниям планируется подключить третий полностью российский самолет. Государство гарантирует финансовую и ресурсную поддержку авиастроителей.

    Двигатель ПД-8, разработанный Объединенной двигателестроительной корпорацией (ОДК), создан с использованием передовых российских материалов и технологий, включая 3D-печать. Именно на новом промышленном комплексе ОДК в Москве, строительство которого началось в 2023 году, будут производиться ключевые компоненты для двигателей, включая детали, созданные с помощью аддитивных технологий. Этот комплекс станет одним из крупнейших промышленных центров столицы, объединив мощности Московского машиностроительного предприятия имени В. В. Чернышева и производственного комплекса «Салют».

    Новый производственный центр общей площадью более 77 тысяч квадратных метров будет оснащен современным оборудованием для выпуска комплектующих для самолетных и вертолетных двигателей, включая ТВ7-117СТ-01/02, ПД-14, ПД-8, ВК-650В и ВК-1600В. Центр аддитивных технологий, который также разместится на территории комплекса, позволит создавать детали с уникальной геометрией, недоступной для традиционных методов производства.

    Генеральный директор ОДК Александр Грачев сообщил, что до конца марта испытателям будут переданы еще два опытных образца ПД-8, а сертификация двигателя ожидается осенью текущего года. «Это результат труда тысяч специалистов, воплотивших ключевую ценность ОДК — общее дело на благо страны», — подчеркнул он.

    Первый полет «Суперджета» с двигателем ПД-8 и строительство нового промышленного комплекса в Москве демонстрируют, что Россия последовательно выполняет намеченные планы по достижению технологической независимости в авиастроении. Успешные испытания нового двигателя, созданного с использованием передовых технологий, включая 3D-печать, подтверждают готовность страны к импортозамещению.

    ПД-8
    ПД-8

    Строительство крупного производственного центра в Москве, где будут выпускаться ключевые компоненты для авиадвигателей, включая детали для ПД-8, подчеркивает масштабность задач, стоящих перед отраслью. Этот комплекс станет важным звеном в цепочке производства полностью российских авиалайнеров и вертолетов, что особенно актуально в условиях текущих геополитических вызовов.

    «После ухода Boeing и Airbus стране нужны свои «крылья». План поставок только по пассажирским самолетам — порядка 500 бортов до 2030 года, плюс обширная вертолетостроительная программа. Задача, поставленная государством, не просто амбициозная, а суперамбициозная. Новый промышленный мегакомплекс в Москве поможет в ее решении», — отметили в пресс-службе ОДК.

    Таким образом, Россия не только укрепляет суверенитет авиационной отрасли, но и создает прочную основу для будущего развития, демонстрируя способность выполнять даже самые амбициозные задачи.

    Эффект боллинга в L-PBF: выявление причин и их устранение

    0
    Эффект боллинга
    Эффект боллинга

    Представьте, что вы потратили несколько часов на создание высокоточного металлического изделия с помощью 3D-печати, только чтобы обнаружить, что вдоль линии расплава образовались мелкие шарики, делающие вашу деталь слабой, пористой и непригодной для использования. Это не просто мелкий огрех — это эффект боллинга (англ. balling) или каплеобразования, один из самых раздражающих и разрушительных дефектов в технологии лазерной плавки в порошковом слое (L-PBF).

    Что вызывает эту нестабильность? Как она незаметно ухудшает качество детали? И, что самое важное, как этого избежать?

    В этой статье мы рассмотрим научные основы каплеобразования, причины его возникновения и способы оптимизации процесса, которые помогут устранить этот дефект, обеспечивая более прочные и качественные изделия, созданные с помощью L-PBF.

    Что такое эффект боллинга в L-PBF?

    Технология L-PBF широко используется для высокоточного получения сложных изделий. Однако дефекты, в том числе каплеобразование, могут значительно ухудшить качество и механическую целостность напечатанных деталей.

    Каплеобразование возникает, когда расплавленная ванна становится нестабильной, и жидкий металл формирует мелкие капли вместо непрерывной ванны. Этот дефект становится причиной неровной текстуры поверхности, слабого межслойного сцепления и повышенной пористости внутри детали. Если его не контролировать, образующиеся шарики могут привести к неудачной печати, увеличению отходов материала и дорогостоящей постобработке.

    Понимание причин каплеобразования крайне важно для производителей, стремящихся оптимизировать процесс L-PBF. Изучая физику этого дефекта и выявляя параметры процесса, которые способствуют его возникновению, можно разработать эффективные стратегии для его предотвращения.

    Рис. Принципиальная схема процесса каплеобразования, измерение угла контакта и изменение скорости слияния капель [2]
    Рис. Принципиальная схема процесса каплеобразования, измерение угла контакта и изменение скорости слияния капель [2]

    В L-PBF мощный лазер избирательно плавит металлический порошок, формируя тонкую расплавленную ванну, которая затвердевает по мере движения лазера. В идеале эта расплавленная линия должна равномерно распределяться и плавно соединяться с соседними слоями. Однако при определенных условиях расплавленный материал распадается на мелкие сферические шарики вместо формирования однородной линии. Это и называется эффектом боллинга.

    Перечислим подробнее  негативные последствия этого дефекта:

    • Прерывистые линии расплава, что ухудшает сцепление слоев и плотность детали.
    • Повышенная пористость, которая снижает механическую прочность.
    • Шероховатые поверхности, требующие дополнительной постобработки.
    • Увеличение количества дефектов, что приводит к увеличению отходов материала и времени производства.

    Это явление возникает из-за дисбаланса между гидродинамикой, поверхностным натяжением и скоростью отверждения. Когда расплавленная ванна становится слишком нестабильной, она не может поддерживать плавное течение и вместо этого распадается на капли.

    Научные основы эффекта боллинга: причины и механизмы

    Гидродинамическая нестабильность и эффекты поверхностного натяжения

    Одна из основных причин каплеобразования – гидродинамическая нестабильность в расплавленной ванне. Две основные теории помогают объяснить, почему это происходит:

    1. Нестабильность Плато-Рэлея. Эта классическая теория описывает, как поток жидкости распадается на капли, когда поверхностное натяжение преобладает над силами сцепления. В L-PBF, когда расплавленная ванна становится слишком длинной и тонкой, она достигает критической точки нестабильности и распадается на отдельные шарики. Исследования показали, что, если отношение длины к ширине расплавленной ванны (L/W) превышает определенный порог, каплеобразование становится неизбежным.
    2. Нестабильность Ривулета: более точная модель для L-PBF. Более современные исследования предполагают, что нестабильность Ривулета более точно описывает каплеобразование в L-PBF. В отличие от традиционной модели, которая предполагает, что жидкость находится в свободном пространстве, нестабильность Ривулета учитывает роль твердой подложки в стабилизации расплавленной ванны. Эта модель объясняет, почему расплавленные ванны с меньшей глубиной относительно их ширины более склонны к эффекту боллинга. Она также подчеркивает важность кривизны фронта затвердевания, которая влияет на то, как жидкость течет и стабилизируется в пределах линии расплава.

    Динамика затвердевания и тепловые эффекты

    Каплеобразование — это не только результат гидродинамической нестабильности, но и следствие того, как быстро затвердевает расплавленный металл. Если фронт затвердевания движется слишком быстро, это может привести к преждевременному остыванию до того, как металл полностью распределится, что приведет к неполному слиянию и появлению шариков.

    Еще одним фактором является поверхностное натяжение, которое естественным образом стремится минимизировать площадь поверхности жидкого металла. Когда расплавленная ванна становится нестабильной, эта сила стягивает жидкость в мелкие сферические формы вместо того, чтобы позволить ей равномерно распределиться в непрерывный слой.

    По сути, каплеобразование происходит, когда гидродинамическая нестабильность развивается быстрее, чем фронт затвердевания может стабилизировать расплавленную ванну. Контроль этого баланса является ключом к уменьшению дефекта.

    Как параметры процесса влияют на каплеобразование

    Несколько ключевых параметров L-PBF напрямую влияют на стабильность расплавленной ванны. Корректировка этих факторов может значительно снизить вероятность эффекта боллинга.

    Мощность лазера и скорость сканирования

    Соотношение между мощностью лазера и скоростью сканирования – один из наиболее важных факторов в предотвращении эффекта боллинга. Если мощность лазера слишком низкая, это приводит к тому, что ванна расплавляется недостаточно и затвердевает слишком быстро. С другой стороны, если скорость сканирования чересчур высокая, расплавленная линия становится слишком мелкой и нестабильной, что увеличивает риск каплеобразования.

    Сбалансированное соотношение мощности и скорости обеспечивает стабильность расплавленной ванны, позволяя материалу равномерно затвердевать и формировать прочные межслойные связи.

    Рис. Морфология следа расплава при различных параметрах процесса при толщине слоя 200 мкм [2]
    Рис. Морфология следа расплава при различных параметрах процесса при толщине слоя 200 мкм [2]

    Толщина слоя и плотность энергии

    Более толстые слои требуют больше энергии для правильного плавления. Если энергия недостаточна, расплавленная ванна может не полностью проникнуть в слой порошка, что приведет к неполному слиянию и увеличению нестабильности. С другой стороны, избыточная энергия может вызвать чрезмерное движение жидкости, что также способствует каплеобразованию.

    Оптимизация толщины слоя и плотности энергии крайне важна для поддержания стабильной расплавленной ванны на протяжении всего процесса сборки.

    Свойства порошка и смачиваемость поверхности

    Характеристики порошка, используемого в L-PBF, также играют роль в формировании каплеобразования. Порошки с высокой сферичностью и равномерным размером частиц распределяются более равномерно, улучшая смачиваемость и снижая нестабильность. Кроме того, контроль содержания кислорода и влаги в порошке помогает предотвратить нежелательные эффекты поверхностного натяжения.

    Экспериментальные наблюдения: как каплеобразование формируется в реальном времени

    Недавние эксперименты с использованием рентгеновской радиографии предоставили ценные данные о том, как каплеобразование происходит во время печати L-PBF. Исследователи наблюдали, что процесс следует четкой последовательности:

    1. Лазер. Лазер плавит порошок, создавая углубление в расплавленной ванне.
    2. Накопление жидкости. Из-за давления пара расплавленный металл как бы отходит назад.
    3. Сужение и фрагментация. Линия расплава сужается, образуя «шейки», которые в конечном итоге распадаются на отдельные капли.
    4. Затвердевание и фиксация дефектов. Новообразованные шарики застывают на месте, оставляя после себя шероховатую и пористую поверхность.

    Эти наблюдения подтверждают, что длина волны каплеобразования (λ) не всегда равна длине расплавленной ванны (L), как предполагалось ранее. Вместо этого переход между гидродинамической нестабильностью и затвердеванием определяет окончательный рисунок дефекта.

    Как предотвратить каплеобразование в L-PBF

    1. Оптимизация параметров лазера и сканирования
      • Увеличьте мощность лазера для создания более глубокой и стабильной ванны расплава.
      • Уменьшите скорость сканирования, чтобы обеспечить достаточное время для достаточного расплавления порошка.
      • Отрегулируйте толщину слоя для баланса теплового ввода и стабильности жидкости.
    2. Улучшение выбора порошка
      • Используйте высококачественные сферические порошки для лучшего распределения и смачиваемости.
      • Минимизируйте содержание кислорода и влаги для предотвращения нежелательных эффектов поверхностного натяжения.
    3. Внедрение продвинутого контроля процесса
      • Применяйте адаптивные стратегии сканирования для динамической корректировки мощности и скорости.
      • Используйте системы мониторинга в реальном времени для обнаружения и исправления дефектов.
      • Предварительно нагревайте платформу для снижения тепловых градиентов и стабилизации расплавленной ванны.

    С помощью этих стратегий производители могут значительно снизить дефекты каплеобразования, улучшая качество печати и эффективность процесса.

    Будущие тенденции в предотвращении каплеобразования

    Развитие технологий искусственного интеллекта и машинного обучения помогает производителям предсказывать и предотвращать эффект боллинга в реальном времени. Эти технологии анализируют данные с датчиков, чтобы обнаружить ранние признаки нестабильности и динамически корректировать параметры.

    Кроме того, разрабатываются системы визуализации в реальном времени и многомасштабные симуляции, чтобы лучше понять и устранить гидродинамическую нестабильность в процессе L-PBF.

    По мере развития технологии L-PBF отрасль движется в сторону более качественной, бездефектной печати металлов с повышенной эффективностью и повторяемостью.

    Выводы

    Каплеобразование остается серьезной проблемой в L-PBF, но ее можно эффективно контролировать с помощью оптимизации процесса, контроля материалов и современных методов мониторинга. Балансируя гидродинамику и скорость затвердевания, производители могут уменьшить дефекты каплеобразования и повысить общую надежность аддитивного производства металлов.

    При подготовке статьи были использованы материалы:

    Техновзгляд AM.TECH: SLM и EBM

    0

    Уважаемые друзья!

    Приглашаем всех желающих 27 марта познакомиться с нашим техновзглядом того, какими должны быть промышленные технологии на отечественных предприятиях. На этот раз организуемая нами встреча будет посвящена двум передовым технологиям 3D-печати металлами и сплавами – L-PBF/SLM и E-PBF/EBM.

    На техновзгляде мы будем делиться своим опытом, создавать и поощрять конструктивные обсуждения, находить пути решения существующих проблем с помощью инновационных аддитивных технологий.

    Место: Московский Цифровой Завод (Москва, Дмитровское шоссе, 9 стр.3).

    Дата: 27 марта 2025 (четверг) // Начало в 11:00.

    3D-печать металлом — это целый мир технологий, и мы в своей работе делаем акцент на двух самых передовых: SLM (селективное лазерное сплавление) и EBM (печать электронным лучом в вакууме). Эти методы уже доказали свою эффективность и активно используются в самых разных отраслях, отвечая на ключевые запросы рынка.

    На мероприятии мы подробно разберем несколько важных тем:

    • Как выбрать подходящую технологию для 3D-печати металлом? Обсудим процессы печати, доступные материалы и дополнительное оборудование, которое может понадобиться.
    • Технология SLM: расскажем о наших российских принтерах AMT-16 и AMT-32, а также о том, как создавалось это отечественное оборудование.
    • Технология EBM: покажем, как с ее помощью можно работать с трудносвариваемыми сплавами, которые особенно востребованы в медицине и промышленности.
    • SLM vs EBM: в чем разница? На реальных примерах объясним, когда и какую технологию лучше использовать.

    А еще мы проведем экскурсию по Московскому Цифровому Заводу, где собрано аддитивное оборудование по 9 технологиям: SLM, EBM, MBJ, SLA, SLS, BJ (материал — PMMA), DLP, FGF и FFF. Это уникальная возможность увидеть, как работают разные методы 3D-печати, и понять, какой из них подойдет именно для ваших задач.

    Будет интересно, полезно и максимально практично!

    Это мероприятие будет полезно самым разным специалистам и просто тем, кто хочет быть в курсе современных технологий. Вот кому точно стоит прийти:

    • Инженерам и технологам, которые работают с аддитивными технологиями или хотят глубже в них разобраться.
    • Руководителям и сотрудникам промышленных компаний, которые ищут новые решения для производства.
    • Дизайнерам и проектировщикам, которые хотят узнать, как 3D-печать может расширить их возможности.
    • Ученым и исследователям, которые интересуются передовыми методами создания материалов и изделий.
    • Автомобилестроителям, ведь 3D-печать уже активно используется в этой отрасли.
    • Производителям станков и оборудования — для вдохновения и поиска новых идей.
    • Производителям медицинского оборудования и инструментов, ведь EBM и SLM открывают новые горизонты в медицине.
    • И, конечно, всем, кто просто увлечен аддитивными технологиями и хочет быть в курсе последних трендов.

    Если вы в этом списке — вам точно нужно к нам!

    Узнать подробнее и зарегистрироваться. До встречи!

    Создаем высокотехнологичную историю современной России!

    Посещение мероприятия бесплатное. Внимание: количество мест ограничено!

    Сканируя прошлое, создавая будущее

    0
    Backflip AI 3D scan
    Backflip AI 3D scan

    Kак Scan-to-CAD с ИИ меняет правила игры в цифровом проектировании

    В мире, где границы между физическим и цифровым миром становятся всё более размытыми, технологии реверс-инжиниринга и 3D-сканирования занимают центральное место в арсенале инженеров, архитекторов и дизайнеров. Но если раньше процесс превращения 3D-сканов в готовые CAD-модели требовал недель кропотливой работы, сегодня он сокращается до нескольких минут благодаря Scan-to-CAD. Этот инструмент не просто ускоряет процесс — он переосмысливает сам подход к проектированию, делая его доступным, быстрым и интуитивно понятным.

    Как известно, 3D-сканирование — это создание «цифрового слепка» объекта, однако результат этой операции далек от идеала. Облака точек, полученные с помощью сканеров, часто содержат шумы, дефекты и неточности. Превратить их в чистую, геометрически точную CAD-модель — задача, которая раньше требовала не только времени, но и глубоких знаний в области проектирования.

    Scan-to-CAD — это процесс преобразования трехмерных сканов физических объектов в редактируемые CAD-модели, готовые для дальнейшего проектирования и производства. Этот метод обратного инжиниринга позволяет быстро и точно создавать цифровые 3D-модели существующих деталей или объектов. До недавнего времени процесс Scan-to-CAD требовал практически полного вовлечения специалиста или специалистов, ответственных как за 3D-сканирование, обработку данных с оптимизацией и очисткой полученного облака точек, так и за ручное создание CAD-моделей.

    Проект Backflip.ai пошел дальше, а его основатели решили переосмыслить Scan-to-CAD и добавить всё возрастающую мощь нейросетей для автоматической обработки данных. Система не просто «чистит» скан — она анализирует его структуру, распознает геометрические формы (плоскости, цилиндры, конусы) и преобразует хаотичное облако точек в логичную, редактируемую модель. Это как если бы вы дали художнику эскиз, а он превратил его в законченное произведение искусства, сохранив при этом все детали и пропорции.

    Рис. Скан и CAD-модель (Backflip).
    Рис. Скан и CAD-модель (Backflip).

    Backflip.ai — это результат многолетнего опыта и инноваций. Его основатель Грег Марк известен как создатель компании Markforged, которая произвела революцию в мире 3D-печати. После успеха Markforged Марк и его команда не остановились на достигнутом. Они обратили внимание на проблему, с которой сталкиваются тысячи производственных компаний: отсутствие CAD-моделей для устаревших или поврежденных деталей.

    «Мы поняли, что многие производства простаивают из-за отсутствия чертежей, — рассказывает Марк. — Даже наши 3D-принтеры не могли помочь, потому что у клиентов просто не было моделей для печати. Именно тогда мы задумались о создании инструмента, который мог бы превращать сканы в CAD-файлы за считанные минуты».

    В итоге появился Backflip.ai — не просто инструмент для преобразования сканов, а интеллектуальная система, которая понимает, как устроены объекты, и воссоздает их с учетом производственных стандартов. Например, если вы сканируете деталь с фасками или резьбой, ИИ автоматически добавляет эти элементы в модель, как это сделал бы опытный инженер, – в самом конце процесса проектирования.

    Один из ключевых моментов — интеграция с Solidworks. Плагин Backflip позволяет загрузить скан в облако, где ИИ анализирует его и генерирует CAD-модель всего за 30–60 секунд. Результат — готовый файл, который можно редактировать, масштабировать или отправлять на печать.

    Рис. Интеграция Backflip в Solidworks (Backflip).
    Рис. Интеграция Backflip в Solidworks (Backflip).

    Функционал Backflip.ai не ограничивается решением задач крупных производственных компаний. Он может быть полезен инженерам, которые работают с устаревшим оборудованием и нуждаются в быстром восстановлении деталей. Архитекторам, стремящимся сохранить исторический облик зданий, при этом адаптировав их под современные стандарты. Дизайнерам, которые черпают вдохновение в реальных объектах и хотят быстро перенести их в цифровую среду. И даже энтузиастам с их хобби-проектами и интересом к экспериментированию с 3D-моделированием.

    Таким образом, Backflip.ai — это не просто инструмент или технология, а новый подход к проектированию. Он не заменяет человека, а становится его помощником, освобождая время для творчества и инноваций. Вместо того, чтобы тратить часы на рутинные задачи, инженеры и дизайнеры могут сосредоточиться на создании новых продуктов, экспериментировании с материалами и оптимизации процессов.

    «Мы не хотим, чтобы люди боялись технологий, — говорит Марк. — Мы хотим, чтобы они использовали их как инструмент для реализации своих идей. Backflip.ai — это шаг к будущему, где каждый может превратить свои замыслы в реальность».

    Backflip.ai — это еще и новый способ мышления. Он стирает границы между физическим и цифровым миром, делая проектирование доступным, быстрым и интуитивно понятным. В мире, где время — это самый ценный ресурс, Backflip.ai становится инструментом, обеспечивающим стратегическое преимущество.

    Основатели Backflip, Грег Марк и Дэвид Бенхаим, продемонстрировали работу своего продукта на конференции 3DExperience World 2025 в Хьюстоне. Кроме того, на той же конференции Solidworks анонсировал разработку аналогичной функции преобразования сеток (mesh) в параметрические модели, хотя подробности и сроки реализации проекта пока не раскрываются.

    Важно отметить, что использование ИИ в решениях Scan-to-CAD становится все более распространенным трендом, особенно для автоматизации процессов распознавания объектов, улучшения точности моделей и оптимизации рабочих процессов. Однако не все компании открыто заявляют об использовании ИИ в своих продуктах.

    И если вы всё еще сомневаетесь, спросите себя: когда вы в последний раз сталкивались с задачей, которая казалась невыполнимой из-за отсутствия чертежей или моделей? С Backflip.ai такие задачи становятся не только выполнимыми, но и простыми. Будущее проектирования уже здесь — и оно начинается с первого скана.

    Интересно, смогут ли российские стартапы предложить что-то подобное? Ведь сама идея не кажется чем-то недостижимым, но при этом таит в себе огромный потенциал. Быстрая и беспроблемная оцифровка объектов — это то, что может изменить правила игры, сократив зависимость от узких специалистов. Возможно, в ближайшем будущем профессия инженера трансформируется, став более рутинной и управляемой алгоритмами. Это заставляет задуматься о том, как занять свое место в новой эпохе, где нейросети становятся неотъемлемой частью процесса. Время действовать — пока другие только размышляют.

    По информации: Backflip.ai

    Проект «АПгрейд» — аддитивная журналистика в действии

    0
    Аддитивный журналист
    Аддитивный журналист

    Как мы создаем аддитивную журналистику и рассказываем о сложном просто

    В мире, где технологии развиваются с невероятной скоростью, а промышленность становится все более цифровой и автоматизированной, важно не только быть в курсе последних трендов, но и понимать, как эти изменения влияют на нашу жизнь. Проект «АПгрейд» — это не просто электронное издание об аддитивных технологиях. Это уникальный подход к освещению сложных кросс-отраслевых тем, который мы называем «аддитивная журналистика».

    Что такое аддитивная журналистика?

    Аддитивная журналистика — это наш авторский подход к созданию контента, который сочетает в себе глубину анализа, легкость подачи и доступность для широкой аудитории. Мы берем сложные темы, такие как аддитивное производство, цифровая трансформация, искусственный интеллект, и рассказываем о них так, чтобы это было интересно и понятно не только профессионалам, но и тем, кто только начинает знакомиться с этими направлениями.

    Как и в аддитивном производстве, где изделия создаются послойно, мы выстраиваем наши материалы, шаг за шагом раскрывая суть технологий, их преимущества, вызовы и перспективы. Мы не просто информируем — мы вдохновляем, обучаем и помогаем нашим читателям увидеть будущее, которое уже наступает, и собственные возможности стать его со-творцом.

    Почему мы выбрали такой подход?

    Аддитивное производство — это кросс-отраслевое направление, в орбите которого множество сфер: от авиации и медицины до автомобилестроения и строительства. Оно объединяет инженеров, конструкторов, учёных, предпринимателей и даже художников. Однако, несмотря на огромный потенциал, одни до сих пор воспринимают 3D-печать как нечто сложное и недоступное, а другие, напротив, — как узконишевую технологию, лишённую качества, присущего настоящему серийному производству.

    Мы решили изменить это. Наша цель — сделать аддитивные технологии понятными и близкими для каждого. Мы хотим, чтобы наши читатели не только узнавали о новых технологиях, но и видели, как их можно применять в реальной жизни, развивать и адаптировать под свои нужды. Именно поэтому мы создали аддитивную журналистику — стиль, который позволяет говорить о сложном легко и увлекательно.

    Как мы это делаем?

    1. Глубина и экспертиза
      Мы сотрудничаем с ведущими экспертами в области аддитивных технологий, инженерами, учеными и руководителями компаний. Каждая статья, интервью или обзор — это результат тщательного анализа и профессионального подхода.
    2. Простота и доступность
      Мы избегаем сложных терминов и избыточной технической информации. Наша задача — донести суть так, чтобы это было понятно даже новичку. Мы используем аналогии, примеры из жизни и визуальные материалы, чтобы сделать контент максимально доступным.
    3. Истории и кейсы
      Мы верим, что лучший способ рассказать о технологиях — это показать, как они работают на практике. В каждом выпуске журнала вы найдете реальные кейсы внедрения аддитивных технологий в различных отраслях. Это не только вдохновляет, но и помогает понять, как можно применить эти решения в своей работе.
    4. Интерактивность и вовлеченность
      Мы активно взаимодействуем с нашей аудиторией через социальные сети, Telegram-канал и сайт. Мы проводим опросы, задаем вопросы и приглашаем читателей к обсуждению. Это позволяет нам лучше понимать интересы наших читателей и создавать контент, который действительно полезен для них.
    5. Визуализация и креатив
      Мы используем инфографику, фотографии, схемы и другие визуальные элементы, чтобы сделать наши материалы еще более интересными и понятными. Мы верим, что хорошая визуализация — это ключ к пониманию сложных технологий.

    Почему это важно?

    Аддитивная журналистика — это не просто наш стиль, это наша миссия. Мы стремимся сделать так, чтобы аддитивные технологии стали доступными и понятными для всех. Мы исходим из того,  что будущее промышленности — это не только технологии, но и люди, которые их создают и используют. И наша задача — помочь этим людям увидеть возможности, которые открывают перед ними аддитивные технологии.

    Присоединяйтесь к нам!

    Если вы хотите быть в курсе последних трендов, узнавать о новых технологиях и учиться на примерах успешных кейсов, подписывайтесь на наш журнал «АПгрейд». Мы доступны на сайте industry3d.ru, а также в социальных сетях:

    Читайте «АПгрейд», вдохновляйтесь и становитесь частью технологической революции! Вместе мы создаем будущее, где сложное становится простым, а невозможное — реальным.

    Поздравление для девушек, занятых в сфере 3D-печати, с 8 Марта

    0
    С праздником 8 Марта!
    С праздником 8 Марта!

    Дорогие наши изобретательницы, дизайнеры, инженеры, сотрудницы лабораторий, богини маркетинга и просто волшебницы 3D-печати!

    Сегодня, в этот особенный день, мы хотим поздравить вас не просто с праздником весны, красоты и вдохновения, а с тем, что вы — настоящие творцы будущего. Вы — те, кто превращает цифровые модели в реальные объекты, кто вдыхает жизнь в пластик, металл и смолу, кто создаёт то, что ещё вчера казалось фантастикой.

    Ваша работа — это не просто процесс, это искусство. Вы — как современные алхимики, только вместо философского камня у вас есть 3D-принтеры, а вместо древних рецептов — ваши знания, навыки и безграничная фантазия. Вы создаёте медицинскую продукцию, которая возвращает людям радость активной жизни, детали для космических аппаратов, которые покоряют вселенную, и даже произведения искусства, вдохновляющие миллионы.

    Но давайте на секунду отвлечёмся от серьёзного и вспомним, что вы — не только профессионалы своего дела, но и женщины, которые умеют удивлять, вдохновлять и восхищать. Вы — как 3D-модели: многогранные, сложные, но при этом идеально продуманные и гармоничные. Вы умеете находить баланс между точностью расчётов и творческим полётом мысли, между строгостью технологий и элегантностью дизайна.

    В этот день мы хотим пожелать вам, чтобы ваши проекты всегда печатались без ошибок, чтобы слои ложились ровно, а поддержки отделялись легко. Пусть ваши идеи будут такими же яркими, как цветные филаменты, а вдохновение — таким же неиссякаемым, как запас PLA на складе.

    Пусть ваша жизнь будет наполнена такими же насыщенными красками, как палитра RGB, и такими же яркими эмоциями, как первый успешный проект после долгих проб и ошибок. Пусть ваш путь по жизни будет гладким, как отполированная поверхность готовой модели, а проблемы — такими же лёгкими, как удаление поддержек с идеально напечатанной детали.

    Мы знаем, что ваша работа требует не только знаний, но и терпения, настойчивости и умения находить нестандартные решения. Вы — те, кто не боится экспериментировать, кто готов идти вперёд, даже если принтер вдруг решил устроить бунт и начал печатать абстракцию вместо задуманного. Вы — те, кто умеет превращать неудачи в новые возможности, а сложности — в вызовы, которые делают вас ещё сильнее.

    Сегодня мы хотим сказать вам спасибо за ваш труд, за ваш вклад в развитие технологий, за то, что вы делаете этот мир лучше, удобнее и красивее. Вы — не просто часть кросс-отраслевого направления, вы — его сердце и душа.

    И, конечно, мы желаем вам, чтобы в вашей жизни было больше моментов, когда можно отвлечься от работы, насладиться весной, почувствовать тепло солнца и понять, что вы — не только профессионалы, но и женщины, которые заслуживают восхищения, любви и заботы.

    Пусть ваш 3D-принтер всегда работает без сбоев, пусть ваши проекты приносят радость и вдохновение, а ваша жизнь будет наполнена счастьем, любовью и гармонией.

    С 8 Марта, наши дорогие творцы будущего! Пусть ваши идеи всегда находят воплощение, а ваши мечты — реализацию. Вы — настоящие героини нашего времени, и мы гордимся тем, что можем поздравить вас с этим замечательным праздником!

    С любовью и восхищением,
    Ваши коллеги, друзья и все, кто ценит ваш труд!

    Инновации даются проще с легкой женской руки

    0
    Подготовка контента для соцсетей. Фото: СПИН
    Подготовка контента для соцсетей. Фото: СПИН

    Введение

    В преддверии 8 Марта мы побеседовали с руководителем отдела маркетинга и PR компании СПИН (входит в «АЙ 3Д Группу») Татьяной Петровой, которая на собственном примере доказала, что даже самые сложные, инновационные технологии — это не только мужская территория. Перейдя в 2020 году из медиа в сферу 3D-печати, она не только освоила сложные процессы, но и стала одним из ключевых специалистов в компании. Татьяна рассказала о своих проектах, поделилась взглядами на будущее аддитивных технологий и вдохновляющим опытом, который подтверждает: женщины могут покорять любые высоты.

    Как я пришла в 3D-печать

    – Как вы пришли в сферу 3D-печати? Что вдохновило выбрать именно это направление? И насколько совпали ожидания с реальностью?

    – После семи лет работы в СМИ возникло четкое намерение кардинально сменить направление. Случайно наткнулась на информацию о компании TOP 3D SHOP и очень она меня тогда заинтересовала. Из презентации компании я узнала о том, насколько быстро всё развивается в этой сфере. Решила рискнуть. Мне для начала предложили должность офис-менеджера с функциями организации мероприятий (это то, чем я семь лет занималась в СМИ: участвовала во всевозможных конференциях и выставках как медиа-партнер). А на дворе был январь 2020 года.

    Да, начало пандемии с последующим в апреле закрытием всех площадок и отменой всех массовых мероприятий. И этот вынужденный простой я использовала для изучения технологий с приставкой «3D», а именно сборки и разборки настольных 3D-принтеров, попыток под руководством инженеров из сервисного отдела разобраться, что и как в них работает. Как инженеру мне всё это было очень интересно, а коллеги мне с удовольствием всё рассказывали и показывали. Так пролетели весна и лето. После этого стало понятно, что в аддитивной сфере я уже надолго.

    К тому же ожидание и реальность в моем случае практически полностью совпали уже в первые месяцы. Возможно, из-за вынужденного сидения по домам тогда очень многие люди внезапно захотели себе настольный 3D-принтер. Возник ажиотажный спрос, со склада забирали почти всё, что было в наличии.

    Роль наставников в освоении технологий

    – Инженерная квалификация, безусловно, помогает сравнительно быстро освоиться в аддитивке. Но вот для погружения в нюансы, наверно, всё же нужны наставники. Они у вас были?

    – Конечно инженерные знания –  это база. На первой работе в TOP 3D SHOP образование именно по теме протезирования мне не требовалось, а вот уже в i3D и СПИН – очень даже. Новые и очень интересные для меня области – керамика и печать из титана для медицины. Особенно процесс печати из титана вертлюжных чашечек для эндопротезирования.

    В работе все коллеги так или иначе помогают, подсказывают, советуют. Так что если есть желание учиться – то всегда поддержат.

    Вызовы в начале карьеры

    – С какими основными вызовами Вы столкнулись, когда только начинали работать в этой области?

    – В самом начале мне показалось, что если 3D-печать хоть как-то на слуху, то вот 3D-сканирование, реверс-инжиниринг с использованием именно сканеров не так востребован. Компании поначалу не были достаточно осведомлены о том, в какой степени 3D-сканирование может помочь в их производстве, и потому недооценивали его. Сейчас, конечно, его возможности уже многие оценили.

    Текущие проекты в 3D-печати

    – Над какими проектами в сфере 3D-печати вы работаете сейчас? Что вас больше всего увлекает в них?

    – Это проекты под грифом NDA. Когда все самое интересное показывать нельзя. Самая большая боль для маркетинга. Масштабные проекты по печати из стали и колоссальный проект по реверс-инжинирингу для крупного предприятия почти всей номенклатуры запчастей. Тот случай, когда компания вовремя решила «на всякий случай» иметь при себе чертежи всех импортных запчастей.

    – Какие материалы и технологии 3D-печати у вас сейчас используются чаще всего?

    – Самая распространенная – пока что сталь 316L, в силу ее универсальности. Алюминий идет следом, но сталь все равно с большим отрывом впереди. Активно набирает обороты титан. Клиенты в нем заинтересованы.

    – Каковы особенности маркетинга в аддитивной сфере? Какие клиенты здесь – самые трудные?

    – О, это отдельная тема для беседы. Если исключить заказчиков из числа крупных компаний, которые обычно точно знают, что они хотят, из каких материалов, в каком количестве и к какому времени, – то остаются заказчики с более абстрактными запросами. Из серии «нам надо какой-то вентиль», и присылают фото (это еще в лучшем случае). И при этом настаивают, что никакой 3D-модели им не требуется, его же можно просто по фото напечатать – он ведь стандартный, «как у всех». Таких историй довольно много.

    Роль женщин в технологиях

    – Как вы считаете, как меняется роль женщин в сфере 3D-печати и технологий в целом?

    – Сейчас у нас в компании работает несколько девушек-инженеров, в том числе оператор аддитивной установки. Коллектив никогда не был чисто мужским или женским.

    – Сталкивались ли вы с какими-либо стереотипами или барьерами как женщина в технической сфере? Как их преодолевали?

    – Поскольку я еще и поработала на заводе после университета, то видела, что на производстве заняты в основном парни. Девушки преимущественно, занимали административные должности секретарей, помощников и прочих. Немало женщин было на позициях ведущих инженеров, закупщиков. А вот в цехах, у станков –  именно мужчины.

    Но это было 13 лет назад. При смене оборудования на аддитивное в производстве появилось больше девушек. Легкие сканеры и простые в использовании 3D-принтеры способствуют этому.

    Советы для девушек в 3D-печати

    – Что бы вы посоветовали девушкам, которые хотят начать карьеру в 3D-печати или смежных технологиях?

    – Главное – не бояться пробовать себя в чем-то новом. Если 3D-печать может поначалу показаться сложнее и тяжелее, то 3D-сканирование отлично подойдет и для старта в этой сфере. В этом нет ничего сложного, всему можно научиться. А умение смоделировать всё, что угодно, а потом напечатать это на 3D- принтере никогда не помешает. Эти навыки пригодятся всегда.

    – Какие, направления в 3D-печати, на ваш взгляд, самые перспективные на ближайшие 5–10 лет?

    – SLM и сейчас, и в ближайшем будущем будет востребовано. Отлично проработанная технология, которая только улучшается. SLS – это прочные изделия и с последующей обработкой с защитой от влаги, также будут востребованы на рынке.

    Будущее 3D-печати в повседневной жизни

    – Как вы думаете, как 3D-печать изменит нашу повседневную жизнь в будущем?

    – Хотелось бы, конечно, настольные версии SLS для дома по ценам FDM. Ну помечтать же можно! А если серьезно, то – не знаю. Столько возможностей для 3D-печати есть уже сейчас, но из-за самой цены профессионального оборудования это пока доступно далеко не всем. Крупные компании с большими объемами производства, конечно, поэтапно формируют у себя определенный пул машин. Средним предприятиям остается недорогое и быстрое SLA и FDM/FFF. Возможно, в будущем перевес будет устранен.

    – Какие инновации в аддитивной сфере вас больше всего впечатляют или вдохновляют?

    – Реверс-инжиниринг. Возможность получить чертеж для производства из поломанной и перекошенной детали. А ещё – 3D-печать металлами деталей со сложными внутренними полостями. Это, пожалуй, очень впечатляет.

    Ни одна деталь в 3D-принтерах и производстве на них не останется незамеченной. Фото: СПИН
    Ни одна деталь в 3D-принтерах и производстве на них не останется незамеченной. Фото: СПИН

    Самое интересное в работе

    – Что для вас самое интересное в работе с 3D-печатью?

    – Процесс. Как руководителю службы маркетинга, мне необходимо видеть и документировать по методу фотосъемки и видео весь процесс. Конечно, смотреть, как из порошка вырастает деталь – очень вдохновляет. Чувствуется, что возможно все. И после, когда заготовка или деталь уходит клиенту и получаешь отклик или видео и фото как она (деталь) отлично подошла.

    – Какие новые инновационные изделия в потребительской сфере, полученные методом 3D-печати, хотели бы протестировать?

    – Не уверена, что их так уж и много. В медицине, конечно, выбор уже большой, но хотелось бы избежать необходимости тестировать что-либо из этой продукции на себе. Но вот обувь с подошвой, напечатанной на 3D-принтере, у меня уже есть.