Сделай сам: первый 3D-принтер с открытыми исходниками для печати металлических деталей

До сих пор 3D-печать металлических предметов была сверхдорогим решением: цены на соответствующие принтеры начинались от полумиллиона долларов. Исследователи из Мичиганского технологического университета разработали свою версию устройства, на создание которой было потрачено всего полторы тысячи долларов.

Под руководством адъюнкт-профессора кафедры материаловедения, инженерии и вычислительной техники Джошуа Пирса (Joshua Pearce) для работы с металлом впервые был создан недорогой 3D-принтер с открытым исходным кодом прошивки и управляющего программного обеспечения. 

Ранее группа Мичиганского технологического университета участвовала в развитии другого проекта 3D-печати с открытым исходным кодом — RepRap (фото: queensu.ca).

Пирс считает, что проделанная работа будет иметь огромное влияние на экономику и будущее в целом:

«Представители малого и среднего бизнеса смогут изготавливать любые детали и редкое оборудование быстро, дёшево и легко. 3D-принтер с открытым исходным кодом способен произвести революцию в экономике на благо многих».

По мнению Пирса, переход в 3D-печати от пластиковых деталей к металлическим при сравнимой стоимости изготовления станет знаковым событием: 

«Я думаю, что с наступлением в этой отрасли эры открытых исходных кодов мы окажемся в пределах досягаемости будущего, описанного в Star Trek, — общества постдефицита, в котором устройства-
“репликаторы” могут создавать огромный массив объектов по требованию. Это порождает материальные блага для всех по очень низкой цене. Довольно скоро мы сможем сделать почти всё».

Сейчас работа группы Пирса находится на этапе прототипа. Его команда уже способна печатать предметы простых форм, но многое ещё предстоит доработать.

Сейчас самостоятельное изготовление 3D-принтера для печати металлических предметов обойдётся дешевле, чем покупка серийно выпускаемых приборов для стереолитографии.

Технически его можно собрать хоть в гараже, но Пирс напоминает, что для работы с металлом требуются помещения с более высокими требованиями к пожарной безопасности.

Прототип самодельного 3D-принтера с открытым исходным кодом (фото: J.M. Pearce).

Самым дорогим приобретением университетской группы для проделанной работы стал компактный аппарат дуговой сварки в среде инертного газа, купленный в ближайшем магазине. Чертежи текущей и будущих версий 3D-принтера доступны бесплатно, как и весь исходный код программ.

Рассуждая о сферах применения 3D-печати, исследователи полны энтузиазма. Они говорят о радикальном сокращении расходов на научное оборудование, помощи развивающимся странам с ограниченным доступом к технологиям, революции на рынке запчастей, расширении границ творчества, развитии новых направлений в дизайне и конструировании.

В своё время другой проект из области 3D-печати с открытым кодом тоже вызывал сомнения. Разработчикам принтера RepRap потребовался год, чтобы от стадии доказательства концепции перейти к печати первого предмета с практической ценностью. Однако уже через три года этот 3D-принтер смог полностью воссоздать весь набор собственных деталей. Это открыло эру самореплицирующихся механизмов.

Джошуа Пирс высоко оценивает потенциал своей разработки и силу проектов с открытым исходным кодом:

«Я ожидаю быстрого прогресса там, где сообщество получает в свои руки полный набор данных для производства. Уверен, уже в течение месяца кто-то сделает вариант лучше, чем у нас».

В то же время для регулирующих органов работа Пирса вновь поднимает тему контроля изготовления запрещённых предметов. Любые сложные механизмы, включая оружие, теперь можно делать значительно проще, надёжнее и дешевле. 

Правозащитники отмечают, что правительства многих стран не захотят принять технологию домашней 3D-печати металлических деталей и подобные открытые проекты как закономерный технический прогресс. Среди представителей государственной власти бытует мнение, что проще ограничить использование чего-то нового, чем адаптировать законы в соответствии с реалиями нынешнего дня.