От рубил до нанороботов. Мир на пути к эпохе самоуправляемых систем (История технологий и описание их будущего).

снова опускается, и так до тех пор, пока на рабочем столе не окажется готовое изделие.

В промышленном производстве (металлургии и машиностроении) деталь получали и получают чаще всего путем вычитания, то есть удаления, материала (хотя известно литье и другие методы), вытачивая и высверливая ее, удаляя лишнее. Основой 3D-печати (как и будущих ассемблеров, а также и бионанотехнологий) служит аддитивность, то есть соединение (присоединение) материалов и создание определенной конструкции (недаром такие технологии называют аддитивными). С повсеместным применением 3D-принтеров от этой длинной технологической цепочки в части производств можно будет отказаться. Достаточно иметь чертеж и сделать («напечатать», «нарастить») деталь у себя дома или в каком-нибудь центре 3D-печати. Можно наладить и небольшое штучное про-изводство. Инженеры также смогли разработать несложные пищевые 3D-принтеры, которые могут печатать, например, конфеты или пиццу.

История 3D-наращивания. Хотя очень часто говорят о 3D-печати (по аналогии с печатными принтерами, которые используют бумагу), термин, которым пользуются специалисты, – «выращивание» или «наращивание» (см., например: Туричин 2015). Он представляется нам более емким, так как точнее отражает собственно процесс создания продукции. Слой за слоем наращивается материал, пока деталь или другое произведение не будет «выращено». Отдаленную аналогию можно увидеть в работе гончарного круга.

Некоторые обозреватели считают, что толчок для появления 3D-принтеров дал обозначившийся в конце прошлого века тренд на сокращение крупносерийного и расширение мелкосерийного производства, а также общий тренд на индивидуализацию производства. В результате обозначилась проблема: разработка форм, лекал и прототипов для все новых и новых моделей обходится весьма дорого. Именно в этом направлении шло развитие станков с ЧПУ, которые позволяли быстро переналаживать производство деталей. В этом же ряду были и многие модели роботов. Тот же тренд можно наблюдать и в случае с обычной множительной и печатной техникой, которая сегодня позволяет изготовить один экземпляр книги по требованию (print in demand). Но 3D-принтеры, кажется, наиболее перспективны. Технология берет свое начало еще в 80-х гг. прошлого века. Это так называемая стереолитография SLA (Stereo Lithography), разработанная и запатентованная Ч. Халлом в 1984–1986 гг. В 1986 г. был собран и первый 3D-принтер. Это еще не был 3D-принтер в современном понимании, но в нем наметился основной принцип работы: объекты наращиваются послойно.

В 1990 г. был использован новый способ получения объемных «печатных оттисков» – метод наплавления. После этого стали активно использоваться понятия «лазерный 3D-принтер» и «струйный 3D-принтер». Именно технология наплавления является самой распространенной, потому что имеет относительно небольшую стоимость как материалов, так и амортизации оборудования. На сегодняшний день именно такого рода FDM-принтеры наиболее часто применяются в домашних условиях.

Новый этап развития 3D-печати стартовал в 1993 г. с созданием компании Solidscape. Она производила струйные принтеры, которые предшествовали трехмерным. В 1995 г. двумя студентами Массачусетского технологического института был модифицирован струйный принтер. Он создавал изображения не