Митап Теплицы «Как 3D-принтеры меняют образование»: примеры, советы, рекомендации

Сергей Гордеев и Эльмира Гафурова. Фото: Мария Борисёнок

5 октяб­ря при под­держ­ке Mail.Ru Group состо­ял­ся митап «Как 3D-прин­те­ры меня­ют обра­зо­ва­ние?» с Эль­ми­рой Гафу­ро­вой, руко­во­ди­те­лем отде­ла про­даж Цен­тра 3D-тех­но­ло­гий, и Сер­ге­ем Гор­де­е­вым, спе­ци­а­ли­стом по печа­ти и экс­пер­том в обла­сти тех­но­ло­гии FDM.

Поделитесь этим списком инструментов с друзьями

На встре­че гово­ри­ли о том, как новое обо­ру­до­ва­ние и 3D-тех­но­ло­гии изме­ни­ли про­цесс обу­че­ния.

Эльмира Гафурова. Фото: Мария Борисёнок
Эль­ми­ра Гафу­ро­ва. Фото: Мария Бори­сё­нок

5 примеров успешного использования 3D-принтеров в образовании

При­мер 1. С 2012 года 3D-прин­те­ры нача­ли постав­лять­ся в тех­ни­че­ские, стро­и­тель­ные и архи­тек­тур­ные вузы. Это при­ве­ло к вве­де­нию новых тех­но­ло­гий при обу­че­нии моде­ли­ро­ва­нию и допол­ни­тель­но­го обу­че­ния пре­по­да­ва­те­лей 3D-тех­но­ло­ги­ям. Сту­ден­ты-архи­тек­то­ры и гра­до­стро­и­те­ли исполь­зу­ют 3D-печать для изго­тов­ле­ния маке­тов зда­ний и пла­ни­ров­ки тер­ри­то­рий.

При­мер 2. Еже­год­но про­хо­дит выстав­ка Expopriority, в кото­рой, поми­мо круп­ных про­мыш­лен­ных ком­па­ний, при­ни­ма­ют уча­стие сред­ние спе­ци­аль­ные учре­жде­ния, пока­зы­вая рабо­ты уче­ни­ков. Напри­мер, уче­ни­ки кол­ле­джа РЖД сде­ла­ли про­то­тип депо для желез­ных дорог, на осно­ве кото­ро­го соби­ра­ют­ся стро­ить реаль­но дей­ству­ю­щий объ­ект.

При­мер 3. Сту­ден­ты меди­цин­ских вузов печа­та­ют учеб­ные маке­ты внут­рен­них орга­нов, а так­же про­те­зы и имплан­та­ты, кото­рые исполь­зу­ют­ся в пред­опе­ра­ци­он­ном пла­ни­ро­ва­нии и для опе­ра­ций.

Формы для отливки зубов, напечатанные 3D принтером. / orgprint.com
Фор­мы для отлив­ки зубов, напе­ча­тан­ные 3D прин­те­ром. / orgprint.com

Один чело­век зака­зал у нас 3D-прин­тер, что­бы напе­ча­тать себе про­тез руки. По обра­зо­ва­нию он был инже­нер, сде­лал для себя чер­теж и мень­ше, чем за 20 тысяч рос­сий­ских руб­лей реа­ли­зо­вал свой про­ект. Это в разы дешев­ле, чем те вари­ан­ты, кото­рые ему пред­ла­га­ли в горо­де.

Эль­ми­ра Гафу­ро­ва, руко­во­ди­тель отде­ла про­даж Цен­тра 3D-тех­но­ло­гии

При­мер 4. В нача­ле лета 2015 года рос­сий­ские уче­ные созда­ли про­то­тип селе­зен­ки, кото­рый мож­но исполь­зо­вать при опе­ра­ци­ях. В про­шлом году он про­ра­бо­тал 1 мину­ту, в этом – 40 минут. Сей­час про­хо­дят кли­ни­че­ские иссле­до­ва­ния на живот­ных. В 2014 году аме­ри­кан­ская ком­па­ния Fripp Design Limited заяви­ла о воз­мож­но­сти печа­ти каче­ствен­ных глаз­ных про­те­зов в коли­че­стве 150 штук в час.

При­мер 5. В орто­пе­дии 3D-прин­тер исполь­зу­ют для печа­ти орто­пе­ди­че­ских сте­лек, кото­рые пол­но­стью повто­ря­ют изгиб вашей сто­пы. На ска­ни­ро­ва­ние ноги и дизайн стель­ки ухо­дит 5 минут, на печать – 3 мину­ты.

Ортопедические стельки, напечатанные на 3D-принтере. / materiallab.ru
Орто­пе­ди­че­ские стель­ки, напе­ча­тан­ные на 3D-прин­те­ре. / materiallab.ru

В сен­тяб­ре 2015 года про­шла Меж­ду­на­род­ная выстав­ка «Russia Arms Expo», на кото­рой Пред­се­да­тель Пра­ви­тель­ства РФ Дмит­рий Мед­ве­дев под­дер­жал идею созда­ния цен­тра лазер­ных и адди­тив­ных тех­но­ло­гий на базе Ураль­ско­го феде­раль­но­го уни­вер­си­те­та.

В дру­гих рос­сий­ских вузах (ИТМО, МАДИ) откры­лись маги­стер­ские про­грам­мы по про­фи­лю аддик­тив­ных тех­но­ло­гий со сро­ком обу­че­ния 2 года.

Адди­тив­ные тех­но­ло­гии, или тех­но­ло­гии послой­но­го син­те­за, исполь­зу­ют­ся пре­иму­ще­ствен­но в авто­мо­биль­ной, авиа­ци­он­ной и аэро­кос­ми­че­ской про­мыш­лен­но­сти, а так­же в при­бо­ро­стро­е­нии и меди­цине (хирур­гия, про­те­зи­ро­ва­ние, сто­ма­то­ло­гия).

Как сделать модель человека на 3D-принтере?

Печать моде­ли чело­ве­ка  это один из самых попу­ляр­ных вари­ан­тов исполь­зо­ва­ния 3D-печа­ти. Одна­ко для ее выпол­не­ния необ­хо­дим 3D-ска­нер. Подроб­нее о том, как это мож­но сде­лать на при­ме­ре про­грам­мы 3D-ска­ни­ро­ва­ния Artec, читай­те здесь.

3d-модель человека. Фото: Мария Борисёнок
3d-модель чело­ве­ка. Фото: Мария Бори­сё­нок

Совет по про­грамм­но­му обес­пе­че­нию: для зна­ком­ства с моде­ли­ро­ва­ни­ем под­хо­дит бес­плат­ный софт ком­па­нии Delcam.

Где можно научиться работать с 3D-принтером?

Если вы хоти­те побли­же позна­ко­мить­ся с 3D-печа­тью, а впо­след­ствии при­об­ре­сти свой прин­тер, то най­ди­те в сво­ем горо­де Фаб­Лаб.

Фаб­Лаб (англ. Fab Lab) явля­ет­ся сокра­ще­ни­ем от Fabrication Laboratory дослов­но «Про­из­вод­ствен­ная лабо­ра­то­рия». Это лабо­ра­то­рия тех­ни­че­ско­го твор­че­ства, осна­щен­ная пере­до­вым обо­ру­до­ва­ни­ем.

Стандартный список оборудования «ФабЛаба»:

  • лазер­ный рас­крой­щик;
  • 3D-прин­тер
  • 3D-ска­нер (для ска­ни­ро­ва­ния любых трех­мер­ных объ­ек­тов с высо­ким раз­ре­ше­ни­ем),
  • высо­ко­точ­ный фре­зер­ный ста­нок с про­грамм­ным управ­ле­ни­ем;
  • режу­щий плот­тер фор­ма­та А0;
  • боль­шой фре­зер­ный ста­нок;
  • пре­ци­зи­он­ный ста­нок для изго­тов­ле­ния печат­ных плат и дру­гое необ­хо­ди­мое обо­ру­до­ва­ние.
Участники митапа. Фото: Мария Борисёнок
Участ­ни­ки мита­па. Фото: Мария Бори­сё­нок

Что вам потребуется для печати первой модели?

Если вы не обла­да­е­те навы­ка­ми моде­ли­ро­ва­ния, то вос­поль­зуй­тесь откры­ты­ми биб­лио­те­ка­ми с 3D-моде­ля­ми.

Исход­ный файл в биб­лио­те­ке хра­нит­ся в фор­ма­те STL, кото­рый фор­ма­ти­ру­ет­ся в G-code через про­грамм­ное обес­пе­че­ние 3D-прин­те­ра.

У каж­дой про­грам­мы свой интер­фейс и несколь­ко уров­ней слож­но­сти настрой­ки. Базо­вые настрой­ки поз­во­ля­ют выби­рать два пара­мет­ра: ско­рость печа­ти и каче­ство.

Напри­мер, если вам нуж­но быст­ро полу­чить чер­но­вую деталь, вы выстав­ля­е­те тол­щи­ну слоя печа­ти 200 мик­рон со ско­ро­стью 50 мм/сек. Если нуж­на деталь без погреш­но­стей, то пара­мет­ры будут 100 мик­рон и 30 мм/сек.

Коли­че­ство обла­стей при­ме­не­ния 3D-печа­ти с каж­дым годом уве­ли­чи­ва­ет­ся, поэто­му чем рань­ше вы или ваш ребе­нок нач­не­те зна­ком­ство с тех­но­ло­ги­ей, тем быст­рее най­де­те спо­соб, как при­вне­сти 3D-объ­ек­ты в повсе­днев­ную жизнь.

Обзор технологий 3D-печати. Часть 1.

Обзор сфер при­ме­не­ния 3D-печа­ти. Часть 2.