Печатаем запчасть на 3D-принтере. Это реально?

Какие детали для автомобиля можно напечатать на 3D-принтере? Помимо элементов интерьера салона это колпачки колес, эмблемы, накладки, проставки, всевозможные шестеренки и составные части механизмов. В основной массе делают копии пластиковых деталей, поскольку напечатанный элемент по твердости и хрупкости идентичен пластиковому. Но иногда прочность не критична, металлическую деталь можно заменить напечатанной. Но на первом месте — именно клонирование различных пластиковых комплектующих.

Например, в блок-фарах некоторых моделей BMW есть пластиковые заклепки. В случае их поломки обычно приходится менять всю фару в сборе, так как отдельно такие заклепки не продаются. Это означает досадное «попадание» на большие деньги из-за каких-то пластмассок. Вот в таких случаях может спасти 3D-принтер.

Как он работает? Говоря совсем простым языком, 3D-печать чем-то напоминает создание узоров на торте кондитерским шприцем: из тюбиков выдавливается субстанция, которая потом твердеет и принимает форму. Если более серьезно, то принцип работы 3D-принтера заключается в создании трехмерного объекта путем многократных последовательных циклов нанесения материала. Предварительно необходимо построить компьютерную модель будущего изделия (это важный момент, к которому вернемся ниже). Полученный файл будет служить программой для формирования готового продукта. Напоминает выкройку в швейном деле, только наше лекало виртуальное и трехмерное.

Итак, у нас есть старая добрая Тойота Корона, для которой требуется сделать рамку под однодиновую магнитолу с нишей для мелочевки, которую ставят вместо штатной двухдиновой. Раньше была мода менять японские «кассетники» на китайские изделия с сенсорным экраном. Однако век подобных «балалаек» с кучей рудиментарного функционала (DVD, CD) проходит. Хочется поставить обычную магнитолу с поддержкой USB, а в нижней части получить карман под телефон или другие мелочи. На авторынках иногда попадаются универсальные карманы-ниши, которые на деле не так уж универсальны. Ввиду разной длины/ширины/глубины отверстия подгонка таких изделий может превратиться в очередной колхоз с щелями и пустотами по краям. Поэтому для тех, кто хочет, чтобы все было рассчитано до миллиметра, 3D-печать — в самый раз.

В нашем случае проем имеет размеры 180 на 101 мм и слегка неровный левый краешек. Проект будущей детали выглядел как карман, разделенный полкой, с окантовкой по лицевой стороне. Верхняя секция — без задней стенки, нижняя — глухой карман. Глубина кармана — 100 мм.

Для заказа желаемой детали я обзвонил несколько фирм с начальной страницы в поисковике по моему городу. Первый ответ расстроил — очередь, все принтеры заняты, ближайший заказ готовы взять через 5-7 дней. Идем дальше — ситуация повторяется. Из пяти респондентов лишь один согласился взять заказ через день, остальные вежливо отказали ввиду загруженности. Что ж, люди работают, значит, спрос на услугу есть!

Еще один камень преткновения — та самая компьютерная модель будущего изделия. В ходе телефонного разговора мастера упоминали ее как обязательную часть заказа, за которую надо будет доплатить сумму от 1000 рублей. Одни сказали, что недавно печатали аналогичную вещь и могут использовать сохранившуюся модель, подкорректировав размеры. Уже хорошо. Для моделирования используются программы типа SolidWorks или «Компас». Реже встречаются 3D-сканеры, позволяющие создать модель по живому образцу. Если деталь массовая, можно поискать готовую модель в интернете, при необходимости скорректировав размеры под себя.

В конечном итоге мне удалось выйти на мастера 3D-печати Алексея, который в свое время одним из первых в Омске стал заниматься этим направлением. Он купил дорогой принтер, но на промышленные масштабы не вышел, предпочитая выполнять разовые заказы как дополнительный заработок. При встрече сделали необходимые замеры, оговорили технические нюансы (материал PLA, толщина стенок изделия 3 мм), стоимость (1000 рублей), и через несколько часов деталь запустили в работу.

Заказ был напечатан за 30 часов. Направляясь за деталью, я мысленно готовился к тому, что увижу хлипкий предмет сомнительного качества, напоминающий китайскую поделку с автомобильной оптовки. Однако на деле впечатления оказались иными. Я получил в руки добротную, прочную, приятную на ощупь вещицу со слегка рифленой поверхностью. Вес — 250 граммов. Все размеры оказались точными до миллиметра.

Настало время примерить обновку. Карман протиснулся в проем и крепко встал на новом месте. Никаких люфтов. Результатом доволен.

Если 3D-принтер такая замечательная штука, то, может, стоит самому приобрести это устройство и начать зарабатывать? Ведь потенциальный спрос на автомобильные детали, которые периодически нужно изготовить в единственном экземпляре, — огромен. Да и не только на автомобильные.

Купить несколько принтеров и лежать на диване, успевая принимать заказы — заманчивая концепция, которая привлекала толпы наивных ребят, желающих срубить легкие деньги. Одно время в сети была целая волна тренингов для желающих попробовать себя в этом деле. Однако дальше мотивирующих тренингов (конечно, не бесплатных) дело не шло. Потому что запустить успешный бизнес с минимальными вложениями тут, увы, не получится. Пусть сейчас можно купить 3D-принтер всего за 20 тысяч рублей, вряд ли стоит рассчитывать на него в перспективе. Для организации стабильной работы необходимо два-три аппарата более высокой ценовой категории. Алексей отдал за свой принтер несколько сотен (!) тысяч, и это в 2014 году! Если подходить к делу основательно, нужен еще дорогой сканер для моделирования сложных изделий. Помещение со стабильной подачей электроэнергии — обязательно. Первое время стоит «набить руку» на простых работах, освоить навыки моделирования, а затем набирать обороты, активно рекламируясь и привлекая клиентов. В конце концов, это кропотливая работа, требующая определенных навыков, аккуратности, внимательности.

Но главная проблема — не во вложениях и не в опыте. На сегодняшний день, по сути, единицы автомобилистов знают про саму возможность такого изготовления элементов. А остальные 99% упорно ищут нужную детальку, объезжая авторазборы или заказывая ее в Интернет-магазинах. Хотя подобную деталь можно изготовить за один рабочий день, существенно сэкономив время и деньги.

Алексей вспоминает один случай из практики: «Ко мне обратился человек со срочным заказом. Одна из шестерен дросселя лопнула, а машина нужна здесь и сейчас, так как нужно ехать за 2000 километров. За один день нигде и никогда бы он не нашел эту штуку — их нет в продаже, только весь механизм в сборе, который стоит 40 000 рублей! С большим трудом удалось напечатать эту шестерню из ABS-пластика, клиент успешно перегнал машину, а впоследствии по моему образцу заказал на предприятии деталь уже из более прочного карбона».

А что делать тем, кто живет в небольших городках или сельской местности, где напрочь отсутствуют 3D-принтеры? Можно попытаться заказать запчасть дистанционно. Схема работает при двух условиях: простая конфигурация детали и тщательное снятие точных размеров. В некоторых случаях отступление на один миллиметр перечеркивает все труды. Есть также вариант пересылки образца в 3D-мастерскую для создания копии. Да, долго, но в некоторых случаях может выручить.

Возможно, мы еще не осознали масштаб перемен, но 3D-печать уже стала одним из прорывов XXl века. Это изобретение можно смело поставить в один ряд с социальными сетями или беспилотными автомобилями. Несмотря на то, что технология известна с 80-х годов, ее бурное развитие происходит именно сейчас — мы наблюдаем бум доступных 3D-принтеров, который сделал услугу общедоступной и массовой. Проведенный эксперимент доказал, что 3D-печать в самом деле годится, когда требуется произвести на свет небольшие детали и запчасти в сжатый срок по приемлемой цене. Поэтому если возникнет необходимость, подумайте, стоит ли неделями искать жизненно необходимую деталь, или проще, быстрее и дешевле заказать ее создание на 3D-принтере.