3D-принтер научили исправлять ошибки печати «на лету»

Специалисты из Института имени Хассо Платтнера разработали систему 3D-печати, которая позволяет модифицировать и ремонтировать уже напечатанный предмет без необходимости создавать новый экземпляр с нуля. Доклад был представлен на конференции UIST 2015, с кратким изложением можно ознакомиться на сайте института.

В качестве аппаратной платформы исследователи выбрали MakerBot Replicator 2X, в конструкцию которого внесли некоторые изменения. В частности, в корпус принтера установили камеру глубины, гравер и вращающуюся в пяти осях рабочую платформу. Получившееся многофункциональное устройство можно использовать для фрезеровки, гравировки, 3D-сканирования и 3D-печати.

При необходимости доработать, отремонтировать или перестроить частично или полностью напечатанную модель необходимо поместить в камеру 3D-МФУ, после чего система отсканирует объект. Программа в качестве входных данных принимает две модели — модель отсканированного объекта, находящегося в рабочей камере, и модель с будущего объекта с уже внесенными изменениями. Сопоставив две модели, система выясняет, какую часть уже напечатанного объекта необходимо удалить при помощи гравера. После удаления МФУ начинает печать поверх оставшейся части предмета с учетом изменений, внесенных в модель.

По словам разработчиков, подобная функциональность может пригодиться в нескольких распространенных случаях. Например, при порче объекта во время печати можно оставить процесс и не выбрасывать неудачную заготовку, а просто отсканировать и запустить процесс заново. Также система полезна при прототипировании, когда пользователю удобнее переделать уже готовый объект с небольшими правками, чем заново печатать новый предмет.

В качестве примера исследователи демонстрируют доработку подставки для смартфона — у уже готовой подставки принтер спиливает верхнюю часть и печатает заново, оставляя выемку для нажатия кнопки. Как отмечают создатели системы, в отдельных случаях подобный подход за счет работы с уже готовым объектом позволяет экономить свыше 90 процентов пластика.

Ранее исследователи из из Университета Карнеги — Меллона разработали фреймворк Encore, который позволят в полуавтоматическом режиме проектировать различные доработки для уже существующих объектов при помощи 3D-печати. Кроме того, специалисты из лабораторий Disney Research создали программный пакет для автоматического проектирования трехмерных моделей крепления различных предметов друг к другу.

Николай Воронцов