COMPUTER ΓΙΑ ΟΛΟΥΣ
47
να αντιληφθεί ότι η 3D εκτύπωση τού προ-
σφέρει τεράστια βοήθεια και αυτό διότι
επιτρέπει τη μετατροπή του σχεδίου που
βλέπει στην οθόνη του σε πραγματικό αντι-
κείμενο, το οποίο μπορεί να περιεργαστεί
και να το πιάσει στα χέρια του – και, μάλι-
στα, χωρίς να χρειάζεται να απευθυνθεί σε
ειδικά εργαστήρια κατασκευών. Σε λίγα λε-
πτά έχει το αντικείμενο που θέλει στα χέ-
ρια του.
Στο σημείο αυτό θα πρέπει να διευκρινί-
σουμε ότι τα υλικά που χρησιμοποιούνται
είναι, ως επί το πλείστον, ειδικές ρητίνες
και πολυμερή, δηλαδή πλαστικά. Υπάρ-
χουν βέβαια και πολύ εξειδικευμένες περι-
πτώσεις «εκτυπώσεων» σε πιο ανθεκτικά
υλικά, όπως, για παράδειγμα, το τιτάνιο,
που χρησιμοποιείται στην κατασκευή αν-
θρώπινων μελών, ή ακόμα και οργανικοί
ιστοί για τις μεταμοσχεύσεις.
ΤΙ ΑΚΡΙΒΩΣ ΕΙΝΑΙ;
Τι θεωρούμε, όμως, 3D printing και σε τι
διαφέρει από τις άλλες τεχνικές κατασκευ-
ών; Στην ουσία, το 3D printing είναι η δημι-
ουργία ενός στερεού αντικειμένου από ένα
ψηφιακό μοντέλο μέσω σταδιακής τοποθέ-
τησης υλικού σε στρώσεις. Με τη μέθοδο
αυτή μπορεί να κατασκευαστεί θεωρητικά
οτιδήποτε, χωρίς να απαιτούνται καλούπια
ή γλυπτική. Μάλιστα, πολλοί νομίζουν ότι
οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις απαιτούν
γλυπτική, δηλαδή το υλικό σκαλίζεται με
ειδικό κοπτικό μηχάνημα μέχρι να δημι-
ουργηθεί το επιθυμητό αντικείμενο. Στην
ουσία, αυτό που γίνεται είναι ακριβώς το
αντίθετο: ειδικά μικροσκοπικά ακροφύσια
τοποθετούν το υλικό σε πολύ λεπτές
στρώσεις, τη μία πάνω στην άλλη, μέχρι να
δημιουργηθεί το αντικείμενο που θέλουμε
να κατασκευάσουμε.
Το 3D printing είναι, επομένως, μία προ-
σθετική μέθοδος και όχι μία αφαιρετική,
όπως αυτή που περιγράψαμε πιο πάνω. Η
τεχνική αυτή, με τα ακροφύσια που κινού-
νται δεξιά και αριστερά (αλλά και μπρος-
πίσω και προς τα πάνω), μοιάζει με αυτή
των inkjet εκτυπώσεων, για αυτό ακριβώς
την ονομάζουμε «τρισδιάστατη εκτύπωση».
ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
Για να κατασκευάσουμε κάποιο αντικεί-
μενο σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, χρει-
αζόμαστε, εκτός φυσικά, από τον ίδιο τον
εκτυπωτή (περισσότερα για αυτό παρακά-
τω), ένα ακριβές τρισδιάστατο μοντέλο σε
υπολογιστή. Αυτό σημαίνει κάποιο πρό-
γραμμα σχεδιασμού τύπου CAD ή τρισδιά-
στατης μοντελοποίησης (κάτι σαν το open
source Blender ας πούμε). Το λογισμικό θα
πρέπει να μετατρέψει το τρισδιάστατο μο-
ντέλο σε πολύ λεπτές φέτες, οι οποίες θα
γίνουν στρώσεις υλικού από τον εκτυπωτή.
Το υλικό, τώρα, μπορεί να είναι σε υγρή
μορφή, σε μορφή σκόνης ή σε μορφή πο-
λύ λεπτού φύλλου. Οι διάφορες στρώσεις
στερεοποιούνται και ενώνονται μεταξύ
τους αμέσως, παράγοντας ένα συμπαγές
αντικείμενο.
Το πλεονέκτημα αυτής της προσθετικής
μεθόδου κατασκευής είναι ότι μπορεί κα-
νείς να δημιουργήσει σχεδόν οποιοδήποτε
γεωμετρικό σχήμα θέλει, ξεπερνώντας
τους περιορισμούς των αφαιρετικών μεθό-
δων.
ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι
τρισδιάστατης εκτύπωσης, οι οποίες εξαρ-
τώνται από το υλικό που χρησιμοποιείται.
Κάποιες μέθοδοι λιώνουν πρώτα το υλικό
για να δημιουργήσουν τις στρώσεις (SLS –
Selective Laser Sintering, FDM – Fused
Deposition Modeling), ενώ άλλες απλώ-
νουν υγρό πολυμερές σε στρώσεις. Υπάρ-
χουν και άλλες μέθοδοι, οι οποίες κόβουν
ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΕΣ ΕΚΤΥΠΩΣΕΙΣ
Στην εικόνα βλέπετε το αρχικό μοντέλο Mendel του project RepRap. Πρόκειται για ένα open
source project με στόχο τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή, ο οποίος είναι σε
θέση να αναπαραγάγει τον εαυτό του (προς το παρόν, μόνο τα πλαστικά μέρη από τα οποία
αποτελείται). Συνοδεύεται από επίσης open source λογισμικό για την απαραίτητη σχεδίαση
των προς «εκτύπωση» αντικειμένων.
Το μοντέλο RepRap χρησιμοποιεί ειδικό πολυμερές (δηλαδή πλαστικό), το οποίο, αφού λιώσει, εγχύνεται (όπως το μελάνι ενός εκτυπωτή
inkjet) στρώση προς στρώση για να δημιουργήσει το τρισδιάστατο αντικείμενο. Στη δεύτερη εικόνα (δεξιά) βλέπετε το πλαστικό «σύρμα» που
αποτελεί το υλικό «εκτύπωσης».
