Изучение аддитивных технологий в ЦМИТах

В России первые Центры были созданы всего 4-5 лет назад, но уже сейчас показывают высокую эффективность. ЦМИТ (анг. Fab Lab) – это площадка, на которой собран комплект оборудования и специализированного программного обеспечения (ПО) для цифрового производства, позволяющий быстро и в рамках одной лаборатории (Центра) создавать прототипы самых разных изделий и устройств, реализовывать интересные изобретательские идеи, и заниматься техническим творчеством. Fab Lab предоставляет открытый доступ к самым современным инструментам и подходам для производства (почти) всего, что угодно, и связывает воедино лаборатории всего мира в единую сеть.

ЦМИТ (Fab Lab) – это не просто набор определенного оборудования и материалов. Это комплекс творческих подходов к обучению цифровому производству и изготовлению «почти всего». В этот комплекс входит открытое бесплатное ПО, реализованное для успешной и простой работы по специально разработанным и апробированным методикам, рекомендованный, опробованный комплект оборудования. Это специальный подход к отбору и привлечению людей, нацеленных на творчество и приобщение к творчеству одарённой, заинтересованной молодёжи. Это активно взаимодействующая международная сеть, подпитывающая оригинальными идеями и подходами все центры Fab Lab. В разработку концепции сети Fab Lab центров творчества вложены весьма значительные средства ведущих зарубежных университетов, таких как Массачусетский технологический институт, и институтов развития (NSF, DARPA). Разумная локализация данного опыта позволит российским Центрам молодёжного творчества быстро выйти на мировой уровень.

На данный момент можно выделить несколько основных функциональных направлений развития Fab Lab в мире:

1. исследования,
2. образование,
3. решение локальных региональных проблем,
4. удовлетворение потребностей творческого сообщества,
5. удовлетворение потребностей технологического сообщества (изобретателей, учёных, предпринимателей).

Подбор 3D-оборудования для ЦМИТа

Оборудование подбирается с таким требованием, чтобы в процессе работы с оборудованием дать участникам ЦМИТа максимально глубокие знания в области аддитивного производства.

Выбранное оборудование позволяет выполнять широкий спектр задач в ЦМИТе:

1. Ознакомление с устройством 3D-принтера и принципами 3D-печати;
2. Разработка и создание рабочих моделей 3D-принтеров;
3. Создание функциональных 3D-моделей и изделий;
4. Бытовая механическая обработка.

Использование КИТ-комплектов в ЦМИТах

КИТ-комплект позволяет обучать самостоятельной сборке настольных 3D-принтеров. Участники ЦМИТа могут ознакомиться с 3D-принтером «изнутри», собрав и настроив оборудование своими руками. Детали корпуса разработаны таким образом, что их можно легко воспроизвести на собранном 3D-принтере, тем самым «клонировав» (RepRap) его. Понимая устройство принтера, участникам ЦМИТа будет легче освоить аддитивные технологии.

Использование 3D-принтера в ЦМИТах

3D-принтер позволяет быстро и недорого производить сложные функциональные изделия. Произведенные путем 3D-печати детали не требуют постобработки и сразу же после окончания печати могут быть использованы по назначению.

3D-принтер дает возможность создавать изделия сложной формы (например, с бионической структурой), которые нельзя произвести традиционными способами, даже на ЧПУ станках. Это открывает перед участниками ЦМИТов новые возможности для воплощения своих идей.

Незаменимым инструментом 3D-принтер выступает в робототехнике, радиотехнике, моделировании, создании макетов, дизайне.

Настольный FDM 3D-принтер имеет ряд неоспоримых преимуществ использования в ЦМИТах:

1. Скорость печати не уступает большим промышленным принтерам.
2. Принтер работает с широким спектром недорогих термопластиков, таких как ABS, PLA, HIPS, PVA, нейлон, Flex и ряд других типов. Это выгодно отличает его от промышленных 3D-принтеров, которые ограничены применением только дорогих лицензированных материалов.
3. Персональный 3D-принтер во много раз дешевле ЧПУ станка, что позволяет существенно сократить бюджет затрат на оборудование ЦМИТа.
4. Кроме того, используя параллельно 2-3 или более принтеров для решения одной задачи, можно существенно ускорить срок реализации проекта. Печать изделий по технологии FDM, как на промышленном, так и на бытовом принтере, длится от нескольких минут до нескольких часов из-за специфики технологии. Обойти это ограничение можно лишь применением параллельно нескольких устройств. Используя одновременно 2, 3, 4 принтера для печати деталей одного проекта, мы экономим время, соответственно, в 2, 3, 4 раза!
5. В отличии от ЧПУ станков, 3D-принтер использует ровно столько материала, сколько требуется для производства конкретного изделия.