О 3D-пе­ча­ти ме­тал­ла­ми боль­шин­ству эн­ту­зи­а­стов оста­ет­ся лишь меч­тать, ибо сто­и­мость та­ких уста­но­вок де­ла­ет их до­ступ­ны­ми толь­ко для ком­па­ний с до­ста­точ­но тол­сты­ми ко­шель­ка­ми, вме­ща­ю­щи­ми сот­ни ты­сяч дол­ла­ров. В ка­че­стве про­ме­жу­точ­но­го ре­ше­ния уже при­ме­ня­ют­ся ком­по­зит­ные тер­мо­пла­сты, вос­со­зда­ю­щие об­лик ме­тал­лов и спла­вов. К со­жа­ле­нию, фи­зи­че­ские, хи­ми­че­ские и ме­ха­ни­че­ские свой­ства та­ких ма­те­ри­а­лов все рав­но огра­ни­чи­ва­ют­ся пла­сти­ка­ми, ис­поль­зу­ю­щи­ми­ся в ка­че­стве свя­зу­ю­щих ма­те­ри­а­лов.

Но есть на рын­ке од­на раз­ра­бот­ка, до­стой­ная вни­ма­ния вви­ду сво­ей от­но­си­тель­ной де­ше­виз­ны и про­сто­ты: ос­но­ва­на она на той же FDM-пе­ча­ти, но слу­жит для вы­пол­не­ния пер­во­го и глав­но­го эта­па в из­го­тов­ле­нии цель­но­ме­тал­ли­че­ских из­де­лий. Ре­чи идет о 3D-прин­те­ре Mini Metal Maker, ко­то­рый на­хо­дит­ся в па­рал­лель­ных ста­ди­ях до­ра­бот­ки и про­из­вод­ства уже не­сколь­ко лет. Идея же про­ек­та при­над­ле­жит Дэ­ви­ду Харт­ко­пу.

Как мож­но пред­ста­вить, пе­чать чи­стым ме­тал­лом за­труд­ни­тель­на сра­зу по ря­ду при­чин. Глав­ная из них это то, что ис­поль­зу­е­мый сплав или чи­стый ме­талл дол­жен иметь до­ста­точ­но низ­кую тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния. Экс­пе­ри­мен­ты по пе­ча­ти оло­вом про­во­ди­лись, но по­ка­зан­ные ре­зуль­та­ты бы­ли до­ста­точ­но низ­ки­ми, как с точ­ки зре­ния ка­че­ства, так и на­деж­но­сти про­цес­са. Да и са­ма иг­ра вряд ли сто­ит свеч, ведь оло­вян­ные мо­де­ли бу­дут стра­дать все от той же лег­ко­плав­ко­сти. В ито­ге, про­ще пе­ча­тать пла­сти­ко­вые ли­тей­ные фор­мы и от­ли­вать оло­вян­ные из­де­лия.

Но есть еще один ва­ри­ант: ис­поль­зо­ва­ние ме­тал­ло­глин. Эти ма­те­ри­а­лы пред­став­ля­ют со­бой смесь из ор­га­ни­че­ско­го свя­зу­ю­ще­го ма­те­ри­а­ла, во­ды и, соб­ствен­но, ме­тал­ли­че­ской пы­ли. В дан­ном слу­чае ди­зай­нер на­це­лил­ся на ис­поль­зо­ва­ние ме­тал­ло­глин с со­дер­жа­ни­ем дра­го­цен­ных ме­тал­лов, ме­ди, брон­зы и ста­ли. Ма­те­ри­ал на­но­сит­ся ана­ло­гич­но гли­не в прин­те­рах для пе­ча­ти ке­ра­ми­че­ских из­де­лий, а его кон­си­стен­ция близ­ка по плот­но­сти пла­сти­ко­во­му фи­ла­мен­ту: до­ста­точ­но те­ку­чая для экс­тру­зии и схва­ты­ва­ния, но до­ста­точ­но гу­стая для под­дер­жа­ния фор­мы по­сле на­не­се­ния.

В от­ли­чие от про­мыш­лен­ных уста­но­вок по 3D-пе­ча­ти ме­тал­ла­ми, ис­поль­зу­ю­щи­ми тех­но­ло­гии спе­ка­ния и плав­ки по­рош­ков, мо­де­ли, из­го­тов­лен­ные из ме­тал­ло­глин, тре­бу­ют об­жи­га в гон­чар­ных пе­чах. В ка­ком-то смысле, это ана­ло­гич­но струй­ным прин­те­рам, ис­поль­зу­ю­щим свя­зу­ю­щее ве­ще­ство для по­стро­е­ния мо­де­лей из ме­тал­ли­че­ских по­рош­ков. Тем не ме­нее, адап­та­ция FDM-пе­ча­ти поз­во­ля­ет ис­поль­зо­вать ме­нее слож­ные прин­те­ры, что ве­дет к сни­же­нию сто­и­мо­сти про­цес­са, де­лая его до­ступ­ным да­же для ма­лень­ких ком­па­ний и про­сто лю­би­те­лей. В хо­де об­жи­га свя­зу­ю­щее ве­ще­ство вы­го­ра­ет, а ме­тал­ли­че­ские ча­сти­цы спе­ка­ют­ся, остав­ляя цель­но­ме­тал­ли­че­скую мо­дель. Един­ствен­ным не­до­стат­ком та­ко­го ме­то­да яв­ля­ет­ся зна­чи­тель­ная усад­ка при спе­ка­нии, со­став­ля­ю­щая 12-20%.

Го­то­вые из­де­лия со­хра­ня­ют фор­му ори­ги­наль­ной, на­пе­ча­тан­ной мо­де­ли, но при этом лег­ко под­да­ют­ся до­пол­ни­тель­ной ме­ха­ни­че­ской об­ра­бот­ке. Са­мо со­бой, мож­но из­го­тов­лять не толь­ко су­ве­ни­ры и юве­лир­ные из­де­лия, но и про­вод­ни­ки. В ка­че­стве ма­те­ри­а­лов же мож­но ис­поль­зо­вать прак­ти­че­ски лю­бую до­ступ­ную ме­тал­ло­гли­ну. Се­ре­бро, зо­ло­то, медь, брон­за, же­ле­зо и сталь уже бы­ли успеш­но опро­бо­ва­ны. Во­прос вы­бо­ра ма­те­ри­а­ла сво­дит­ся к ис­поль­зо­ва­нию пе­чи с до­ста­точ­но вы­со­кой тем­пе­ра­ту­рой для спе­ка­ния бо­лее ту­го­плав­ких ма­те­ри­а­лов. Кста­ти, пе­чи ком­па­ни­ей не по­став­ля­ют­ся, по­это­му вы­бор и при­об­ре­те­ние по­доб­но­го устрой­ства остав­ля­ют­ся на усмот­ре­ние поль­зо­ва­те­ля.

О по­тен­ци­а­ле Mini Metal Maker рас­ска­зы­ва­ет Харт­коп: «Это един­ствен­ный 3D-прин­тер, спро­ек­ти­ро­ван­ный спе­ци­аль­но для пе­ча­ти ме­тал­ло­гли­на­ми. Та­кое устрой­ство бу­дет очень по­лез­но юве­ли­рам и са­мо­дель­щи­кам – тем, ко­го ин­те­ре­су­ет со­зда­ние укра­ше­ний, а так­же де­та­лей ме­ха­низ­мов: ше­стер­ней, за­жи­мов и вту­лок». Од­на­ко до­сти­же­ние не­об­хо­ди­мо­го уров­ня прак­тич­но­сти за­ня­ло не­ма­ло вре­ме­ни. Про­ект был впер­вые об­на­ро­до­ван на Kickstarter в 2013 го­ду. По­сле успеш­ной кам­па­нии по сбо­ру средств раз­ра­бот­чи­кам при­шлось пре­одо­леть не­ма­ло труд­но­стей с рас­ход­ны­ми ма­те­ри­а­ла­ми, про­грамм­ным обес­пе­че­ни­ем и экс­тру­зи­ей, но в ито­ге все про­бле­мы бы­ли ре­ше­ны, а за­каз­чи­ки по­лу­чи­ли первую пар­тию прин­те­ров.

В хо­де до­ра­бот­ки устрой­ство при­ня­ло вид, бо­лее схо­жий с ти­пич­ны­ми на­столь­ны­ми FDM-прин­те­ра­ми. Га­ба­ри­ты прин­те­ра со­став­ля­ют 230х300х460 мм. Об­ласть по­стро­е­ния на се­го­дняш­ний день до­сти­га­ет 80х80х80 мм, а ми­ни­маль­ная тол­щи­на на­но­си­мо­го слоя со­став­ля­ет 250 мик­рон. Точ­ность по­зи­ци­о­ни­ро­ва­ния впол­не при­ем­ле­ма, до­сти­гая 10 мик­рон в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти и 2 мик­ро­на в вер­ти­каль­ной. Со­еди­не­ние прин­те­ра осу­ществ­ля­ет­ся по­сред­ством USB пор­та, а для под­го­тов­ки циф­ро­вых мо­де­лей ис­поль­зу­ют­ся са­мые обыч­ные слай­се­ры. В ка­че­стве рас­ход­ных ма­те­ри­а­лов ис­поль­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные, оп­ти­ми­зи­ро­ван­ные для 3D-пе­ча­ти ме­тал­ло­гли­ны, из­го­тов­ля­е­мые ком­па­ни­ей Metal Adventures спе­ци­аль­но для Mini Metal Maker. Оформ­ле­ние за­ка­зов на рас­ход­ни­ки бу­дет воз­мож­но на сай­те Mini Metal Maker. В об­щем, един­ствен­ной брос­кой раз­ни­цей яв­ля­ет­ся не­об­хо­ди­мость ис­поль­зо­ва­ния гон­чар­ной пе­чи.

В на­сто­я­щее вре­мя Дэ­вид и его ко­ман­да пы­та­ют­ся за­пу­стить мас­со­вое про­из­вод­ство прин­те­ра. «Мы про­дви­ну­лись от де­ре­вян­но­го про­то­ти­па до проч­ной, на­деж­ной ма­ши­ны, при­год­ной для по­все­днев­но­го про­из­вод­ства. Нам уда­лось на­ла­дить кон­так­ты с про­из­во­ди­те­ля­ми ком­по­нен­тов и рас­ход­ных ма­те­ри­а­лов. Те­перь мы го­то­вы вый­ти на ры­нок и при­сту­пить к мас­со­во­му про­из­вод­ству», – по­яс­ня­ет Дэ­вид. Ра­ди этой це­ли Харт­коп за­пу­стил но­вую кам­па­нию на Indiegogo, ори­ен­ти­ро­ван­ную на сбор $150 000 до 15 ап­ре­ля 2015 го­да. Хо­тя сум­ма до­ста­точ­но вну­ши­тель­на, не сле­ду­ет за­бы­вать, что ра­бо­то­спо­соб­ность прин­те­ра уже бы­ла до­ка­за­на на прак­ти­ке. Рис­ки для ин­ве­сто­ров прак­ти­че­ски от­сут­ству­ют, оста­ет­ся лишь во­прос спро­са. В слу­чае успе­ха, пер­вая пар­тия до­ра­бо­тан­ных прин­те­ров бу­дет го­то­ва к до­став­ке в ок­тяб­ре те­ку­ще­го го­да. За­яв­лен­ная сто­и­мость со­став­ля­ет $2 100, так что для успеш­но­го фи­нан­си­ро­ва­ния не­об­хо­ди­мо со­брать 72 за­ка­за. Сам же Харт­коп га­ран­ти­ру­ет до­став­ку в не­за­ви­си­мо­сти от то­го, бу­дет ли ком­па­ния успеш­на или нет, ссы­ла­ясь на твер­дое на­ме­ре­ние за­пу­стить про­из­вод­ство прин­те­ра по ме­тал­лу для ши­ро­ких масс уже в этом го­ду.