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

Сергей Гордеев и Эльмира Гафурова. Фото: Мария Борисёнок
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.
Административное здание г.Барнаул. Выполнено Новосибирским государственным архитектурно-строительным университетом.
Административное здание г.Барнаул. Выполнено Новосибирским государственным архитектурно-строительным университетом.

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.