Печать на 3D-объектах

Печать на 3D-объектах

Уэйн Бучар, главный инженер Xerox, рассказывает о новой индустрии прямой печати на объектах.

Агенты изменений

Уэйн Бучар: печать на 3D-объектах

«Приложения в этой сфере могут быть ограничены только фантазией – это синий океан, так как еще никто не работал в этом направлении»

Новые индустрии за пределами печатных страниц

Уэйн Бучар (Wayne Buchar) работает в Xerox на должности главного инженера и руководителя проектов, его всегда интересовали изобретения и способы решения проблем. Ему интересно, как работают те или иные вещи. Поэтому в восемь лет он создал передатчик для управления моделями самолетов, в колледже придумал ультразвуковой микроскоп, завоевавший многочисленные награды, а во взрослой жизни разработал технологию прямой печати на объектах. 

Что такое прямая печать на объектах? Представьте себе трехмерный объект. Например, чашку, бутылку с водой или мяч. Теперь представьте, что изображение можно печатать непосредственно на поверхности этих предметов, даже если поверхность неровная и с изгибами. Принтер Xerox® Direct to Objects для струйной печати на предметах, в разработке которого участвовал Уэйн Бучар, может наносить индивидуальные изображения на поверхности из пластмассы, металла, стекла и керамики всего за несколько минут. Прямая печать на объектах выводит персонализацию на качественно новый уровень, эта технология меняет правила игры для розничной торговли, поставщиков услуг печати и организаторов мероприятий. Прочитайте интервью с Уэйном Бучаром, чтобы узнать больше о его стремлении к инновациям и о том, как он придумал прямую печать на объектах.

Уэйн, вы всегда были изобретателем? Даже в детстве?

Да, это правда. Я увлекался радиоуправляемыми моделями самолетов. Во всех кружках я всегда был самым младшим из участников. В клубе авиамоделирования тоже. Когда мне было восемь, вместе с отцом я сконструировал свой собственный передатчик. Меня всегда интересовала электроника. В колледже я получил премию National Technology Award за изобретение ультразвукового микроскопа. После этого меня пригласили на собеседование в компанию Xerox. Потому что я получил национальную премию. 

Ваши родители были инженерами?

Да, мой отец был инженером. Он занимался программным обеспечением. Он начал учить меня с самого раннего возраста. Когда мне было восемь, я помогал ему чинить автомобиль. Он всегда брал меня с собой и учил всему, что знал. Он никогда не отдавал вещи в ремонт другим людям. Никогда. Поэтому, когда ломался цветной телевизор, то чинили его мы вдвоем. Я сидел и наблюдал, как он работает. А он объяснял все, что делает. Я помню, что в мои 12 лет он объяснил мне, что такое память на магнитных доменах. Он тогда работал над созданием такой памяти в IBM. Мне очень повезло, что отец любил все мне объяснять и разрешал ему помогать. Так было всегда.

Расскажите о своей карьере в компании Xerox.

Много лет я возглавлял подразделение по разработке сканеров. Мы создавали технологии обработки изображений. Меня всегда очень интересовали инновации. Потом я стал руководителем программы и главным инженером CiPress. Когда этот продукт был готов, я снова вернулся к работе над новыми идеями. Я имею в виду программу NewStarts под руководством Брендана Кейси. Именно тогда у нас возникла идея создать промышленную машину для струйной печати Brenva.

В подразделении Xerox в Вилсонвилле, штат Орегон, нашлось несколько инженеров, которые участвовали в разных конференциях по струйной печати. Они сказали: «Наши печатные головки и наши технологии струйной печати могут намного больше, чем просто печатать на бумаге». Они пришли с горящими глазами и сообщили: «Послушай, в этом скрываются огромные возможности! Зачем мы зациклились на том, чтобы печатать только на бумаге?»

Я позвонил своему другу Дэвиду Тейту, он работал в Вилсонвилле в должности директора по развитию бизнеса. Я сказал ему: «Дейв, тебе приходилось сталкиваться с такой ситуацией, когда клиента полностью устраивают ваши печатающие головки, при этом им нужна команда инженеров, чтобы создать новый продукт на базе этих печатающих головок?». Он ответил: «Уэйн, это происходит постоянно». Тогда я сказал: «В следующий раз, когда к тебе обратится такой клиент, попроси его позвонить мне».

Через три дня мне позвонил Чак Халл (Chuck Hull). Он изобрел трехмерную печать. Именно он запустил производство 3D-систем. Он позвонил мне лично и сказал: «Уэйн, я слышал, что ты можешь нам помочь. Вместе мы можем добиться поразительного результата. Я видел вашу машину CiPress со всеми этими печатающими головками. Только представь, что можно делать с помощью трехмерного принтера». Меня это увлекло. Я назвал проект Engineering Services и сказал: «Если к нам будут обращаться люди, которым нужна помощь с интеграцией печатающих головок, то направляйте их сюда». И нам посыпались звонки.

Какой вклад вы внесли в разработку технологии прямой печати на предметах?

Я собрал команду, и нам нужно было преодолеть некоторые технологические трудности. Например, научиться посылать капли краски на довольно большое расстояние. Многие люди неправильно представляли себе принцип струйной печати. Даже наши специалисты по струйной печати говорили мне: «Из этого ничего не выйдет».

После многих попыток и экспериментов мы все же научились посылать капли чернил на расстояние от 5 до 7 мм. При обычной печати это расстояние составляет от 0,5 до 1 мм, иногда даже до 2 мм. Но 5–7 миллиметров — это уже практически полноцветный цифровой аэрограф. Именно это достижение легло в основу принтера Xerox для струйной печати на предметах. Теперь мы распыляем чернила не на ровную поверхность, а на изогнутую, для этого нужно правильно послать капли на поверхность и обеспечить их точное попадание.

Каким вы видите будущее этой технологии?

Да, конечно. Это только одна из новых технологических платформ, над которыми мы работаем. Например, мы установили печатающую головку на роботизированную руку, и теперь можем печатать на зданиях и самолетах. Мы здесь занимаемся самыми разными проектами. Именно поэтому я и начал работать в проекте Engineering Services. Если вы заходите и говорите: «Мы инженерное подразделение Xerox, и мы хотим вам помочь», то вы получаете самые разные запросы.

Наш принтер для струйной печати на предметах был первым в мире. Я думаю, его по достоинству оценят розничные продавцы. Это полностью новая технология, поэтому мы все еще пытаемся понять все потенциальные сферы применения. А этих сфер бесчисленное количество, целый океан. Ведь этого раньше не делал никто. Технология может развиваться в разных направлениях.

Принтеры для прямой печати могут пригодиться в магазинах розничной торговли, в распределительных центрах, на производственных предприятиях. Кроме того, эту технологию, позволяющую посылать капли чернил на такое расстояние, можно использовать на производственных линиях для печати этикеток. Сейчас мы работаем над тем, чтобы дополнительно улучшить эту технологию и сделать ее дешевле. И чтобы создать такие версии устройства, которые можно успешно внедрять в производство.

Прямо сейчас основной спрос идет со стороны компаний, занимающихся графикой, которые хотят продемонстрировать результаты своей работы клиентам. Например, они создали серию новых логотипов для клиента и хотят получить технологию для их печати на предметах. Сегодня им приходится идти и заказывать штампы. Этикетки, трафареты, штампы — все нужно заказывать.

Это довольно долгий и дорогостоящий процесс. А потом клиент говорит: «Все хорошо, но вот цвет мне не совсем нравится. И еще, давайте добавим пару звездочек в правом углу», ну или что-то в этом роде. И процесс приходится начинать заново. Принтер Xerox для струйной печати на предметах позволяет просто поместить нужный предмет в принтер, и через две секунды изображение будет готово. Графические дизайнеры могут сразу показывать клиентам, как будет выглядеть созданный логотип и оперативно вносить изменения. И это очень важное отличие. Скорее всего, это полностью изменит подход графических дизайнеров к работе.

Большой интерес к нашему изобретению проявляют спортивные площадки, например, стадионы для бейсбола и футбола. Им нравится идея, что устройство можно поставить на колеса и привезти прямо на стадион или на торговую выставку. Несколько круизных кораблей тоже интересовались нашим принтером. Идея в том, чтобы установить на корабле один-два принтера, которые помогут людям запечатлеть памятные для них моменты. Пока ничего подобного в мире нет, поэтому мы узнаем все новые потенциальные сферы применения.

Может, это устройство станет предшественником 3D-печати?

Это может стать хорошим дополнением. Один из наших клиентов — крупный торговый центр. Когда их люди увидели этот принтер, они сказали: «Это имеет намного больше смысла, чем пытаться полностью печатать предметы на 3D-принтере. По сути это печать на готовых трехмерных предметах». И напечатать изображение можно меньше чем за минуту, не нужно ждать целый день, чтобы создать предмет на 3D-принтере. Потом нужно извлечь изделие из формы. Зачастую оно покрыто воском. Потом его нужно поместить в кислоту. Именно поэтому они мне так и сказали.

В принтерах Xerox для струйной печати на предметах используется запатентованная технология печатающих головок. А наши печатающие головки по-настоящему уникальны. Они сделаны из нержавеющей стали и покрыты позолотой. Поэтому очень многие люди заинтересованы в сотрудничестве с нами. Поскольку в печатающих головках нет пластиковых компонентов, соприкасающихся с чернилами, мы можем использовать их для распыления кислоты и разных других жидкостей. Никто из конкурентов не может такого предложить. Кроме того, головки были созданы для работы с расплавленными твердыми чернилами, которые по своей структуре напоминают воск. Так что их можно использовать при высоких температурах. С ростом температуры жидкости становятся менее вязкими. Одна из самых больших сложностей в струйной печати — это пропустить чернила через очень тонкие отверстия. Поэтому вязкость жидкости должна быть минимальной. И если нагреть жидкости, то они станут очень текучими.  

Мы не знаем других производителей, чьи печатающие головки могли бы работать при температуре 105 градусов по Цельсию. Теперь мы можем создавать специализированные продукты, например, для медицины. Можно стерилизовать предметы, на которых вы печатаете, ведь головка работает при температуре, превышающей температуру кипения. Кто вообще мог об этом подумать, когда мы обсуждали идею печати воском? Благодаря тому, что мы научились печатать по технологии твердых чернил, мы теперь можем выходить на другие рынки.

Мы вместе меняем мир. Каждый из нас. С каждым вдохом наше присутствие приводит к цепной реакции в окружающем мире.

Но лишь немногие из нас способны менять жизнь других людей к лучшему. И только единицы делают это день за днем. Каждый день сотрудники научно-исследовательских центров Xerox испытывают новые технологии, которые приводят к изменениям.

Компания создает им возможности и предоставляет время, чтобы мечтать. А еще ресурсы, чтобы превращать мечты в реальность. Будь то изобретение новых материалов с невероятными характеристиками или использование виртуальной реальности для развития памяти у людей с болезнью Альцгеймера.

Мы гордимся нашими сотрудниками, которые двигают изменения в научно-исследовательских центрах Xerox по всему миру.

Связаться с нами

Горячая линия

Москва

+7 (495) 956-3712

Бесплатный телефон по России:

8 (800) 700-8882Обратная связь

Горячая линия

Москва

+7(495) 956-3712

Бесплатный телефон по России:

8 (800) 700-8882 Подробнее
Подписаться на рассылку

Скачать PDF

Демо/Видео