3D печать в России и в частности в Москве широкого распространения пока не получила, но её популярность растёт с каждым днём. В челюстно-лицевой пластике и стоматологической имплантологии, к примеру, выполненные на 3D принтере имплантанты стали уже довольно привычным явлением. Ведь такая методика полностью исключает пресловутый «человеческий фактор» и позволяет выполнить протез/имплантант максимально близко к требуемым параметрам (вплоть до полного соответствия оригиналу). Кроме того, стоят печатные имплантанты меньше традиционных, а скорость и качество 3D печати заметно выше. Соответствие же индивидуальным особенностям и высокое качество исполнения в этом случае — это не только экономия времени и средств, но и ускорение процесса выздоровления пациентов и возвращения их к нормальной жизни.

Про сферу архитектуры и строительства и говорить нечего — здесь использование 3D печати многократно сокращает сроки и стоимость выполнения проектов. При этом качество макетов остаётся стабильно высоким, а дизайнеры получают возможность отобразить все — даже самые мелкие — детали интерьера и экстерьера.

Именно поэтому сомневаться в скором распространении 3D печати в России не приходится — ведь не так давно и обычные принтеры можно было встретить лишь в некоторых учреждениях, а сейчас они стоят практически в каждом доме, где есть компьютер или фотоаппарат. Всего несколько лет потребовалось, чтобы перейти от первых матричных принтеров к струйным, а затем — к светодиодным и лазерным.

Теперь вот появились 3D принтеры — один из результатов исследований в области быстрого прототипирования. Появились они, в общем-то, ещё в конце 80-х годов прошлого века, но тогда они ещё сами находились на уровне прототипов и потому на широкое распространение не претендовали. Теперь же технология 3D печати разработана вплоть до того, что может выполняться с использованием различных материалов: бумага, пластик, гипс, мягкие металлы.

По принципу работы 3D принтеры могут быть лазерными или струйными. В отличие от традиционной печати, в трёхмерной старейшей является лазерная технология, включающая в себя стереолитографию (SLA) и технологию лазерного спекания (SLS).

Стереолитография основана на использовании в качестве материала жидкого фотополимера, затвердевающего под воздействием ультрафиолетового излучения. Создание трёхмерной модели (например, по компьютерным CAD-чертежам) производится посредством тонкослойной (примерно 0,1 мм) заливки с последующей засветкой ультрафиолетом. В результате слой затвердевает, потом заливается следующий, засвечивается и так до конца. Затем модель промывается и очищается от остатков полимера. Такая технология позволяет создавать изделия высотой до 75 сантиметров, но оборудование громоздко (размером со шкаф и весом около тонны), а сам процесс получается довольно сложным и дорогим

Технология лазерного спекания использует в качестве исходного материала порошок из легкоплавкого пластика, который спекается под воздействием лазера. Наносится порошок, луч лазера наносит нужный рисунок — и так слой за слоем, как при стереолитографии. Отличительной особенностью в данном случае является более высокая скорость (до нескольких сантиметров в час) и более широкий спектр используемых для 3D печати материалов. Можно использовать, например, металлическую стружку, получая металлические изделия, или стекло и керамику, получая изделия, обладающие термической или химической стойкостью.

Струйная технология 3D печати напоминает обычную струйную печать и выполняется посредством послойного нанесения гипсового порошка и быстротвердеющего связующего вещества. Скорость построения — около 25-28 мм/ч (в вертикальной плоскости), алгоритм работы печатающей головки создан на основе алгоритма струйных принтеров Hewlett-Packard. Основными достоинствами данного метода 3D печати являются доступность исходного материала и возможность изготовления изделий больших размеров. Кроме того, гипсовые изделия обходятся совсем недорого и обладают неплохой термостойкостью, что позволяет использовать струйные 3D принтеры для создания литьевых форм и различного рода сувениров.

Британские учёные попробовали использовать 3D печать и при производстве шоколада, так как шоколадная масса в по свойствам схожа с полимерами: она может плавиться, принимать любую форму и застывать. Но материал оказался довольно капризен в работе и потребовал создания сложных дорогостоящих систем нагревания и охлаждения, которые сделали практическое использование этого «шоколадного принтера» бесперспективным — даже с учётом того, что могли бы создать кондитеры с помощью такого чудо-агрегата.

Отечественных разработок в сфере 3D печати, увы, пока нет, поэтому на российском рынке 3D принтеров сейчас имеются только представители зарубежных компаний. В Москве это компании «Три Д формат» (официальный дистрибьютор 3D Systems) и Jetcom (официальный дистрибьютор Stratasys). В некоторых других городах России также имеются компании, занимающиеся оборудования для трёхмерной печати — например, Triton-Group в Екатеринбурге. Начинает развиваться и сфера услуг в области 3D печати: компания «Инвент» изготавливает прототипы на основе компьютерных моделей, выполненных в 3d-Max, CAD, SolidWorks и подобных им программах. При необходимости возможна доработка модели или её создание на основе чертежей, эскизов и даже фотографий.

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что широкое распространение 3D печати в Москве и других городах России уже не за горами, поскольку эта технология в последние годы чрезвычайно востребована. Кроме того, она имеет большие перспективы во многих сферах — от науки и здравоохранения до машиностроения и архитектуры; в области же дизайна и изготовления сувениров ей вообще нет равных.