В Сейтленде, штат Мэриленд, в Центральном офисе выставок (OEC) - огромном складе, где производятся смелости выставок Смитсоновского института - сотрудники с удовольствием играли с новой игрушкой. Это 3-D принтер, и он может делать практически все что угодно.
«Ну, ничего», - торопится добавить модельер Кэролайн Том, показывая мне машину. «Это то, что называется сборочной камерой, так что это ограничение по размеру. Это 15 дюймов на 10 дюймов, и он опускается на 8 дюймов вниз ». Любой объект, который не может поместиться в камеру, должен быть сделан из нескольких частей и собран вместе. Она показывает мне копию человеческой кости руки и говорит: «Она была слишком большой для принтера, поэтому нам пришлось ее разрезать, и мне не нравится, как это получилось. Мы должны будем запустить это снова. ”
С момента своего появления в 2009 году 3D-принтер изменил способ организации выставок ОЭС. Дайте ему набор трехмерных данных любой формы, и он будет производить объект, который точно соответствует ему.
Для создания объекта технические специалисты сначала загружают цифровой трехмерный набор данных, полученный либо с помощью компьютерной томографии, либо путем объединения информации из десятков фотографий. 3-D принтер берет эту информацию и создает копию почти так же, как обычный 2-D струйный принтер наносит чернила на страницу.
«Он делит трехмерный объект на слои», - говорит Том. «Таким образом, он укладывает слой порошка толщиной .0004 дюйма, и там, где есть данные в этом слое, он создает каплю связующего для его создания. Он его строит и строит, а кровать под ним опускается на .0004 дюйма каждый раз ».
«В конце концов, вы остаетесь с твердым предметом и кучей порошка вокруг него. Ты стряхиваешь пудру, и есть твоя вещь.
Копия частичного набора костей Homo floresiensis, сделанного 3-D принтером. (Фото любезно предоставлено Кэролин Том)Поскольку связанный порошок не всегда является таким же долговечным, как это может потребоваться на выставке, команда OEC добавляет упрочняющую эпоксидную смолу после того, как объект выходит из принтера. Несмотря на то, что в машине все еще есть некоторые ошибки - иногда она застревает на полпути в работе, создавая несоответствующее зрелище, такое как череп древней мумии, разрезанный на две части в цифровом виде, - оно открыло бесчисленные новые возможности в создании выставочных материалов.
«До того, как мы получили принтер, мы могли бы сделать слепки из черепов, но вы рискуете повредить череп», - говорит Том. «А с традиционными методами вы не можете масштабировать вещи вообще. С этим вы просто нажимаете кнопку ».
За последние два года ОЭС использовала принтер в самых разных проектах в Институте. Том показывает мне копию частичного раннего скелета гоминида, сделанного для Музея естественной истории, а также коробку, полную копий человеческих костей, созданных для исследователя. «Со всем этим была какая-то болезнь или что-то в этом роде», - говорит она. «У этого есть булавка или болт через него». Для продолжающейся выставки «Написано в кости» в том же музее исторический кирпич, включенный в показ, был возвращен донору по запросу донора, поэтому принтер использовался для создать точную копию.
«Для нашего следующего проекта мы отсканировали статую Томаса Джефферсона в Монтичелло, а затем мы собираемся напечатать этот 3D в полном размере», - говорит Том. Статуя Джефферсона будет отправлена на предстоящую выставку в афроамериканскую галерею истории и культуры в Американском историческом музее. Для больших проектов, таких как статуя Джефферсона, принтер способен создавать точные копии гораздо быстрее, чем ручные методы.
Команде OEC также нужно время, чтобы повеселиться с принтером. В 2007 году, когда они работали над восстановлением дяди Бизли - модели трицератопса из стекловолокна длиной 27 футов, которая стояла в Национальном торговом центре с 1970-х годов - они сделали несколько фотографий этого. Том протягивает мне руку дядюшки Бизли размером с ладонь, которую принтер недавно выбил из фотографических данных. «Теперь мы можем напечатать дядю Бизли в любом масштабе», - говорит она.
Относительно недавнее новшество, технология 3-D печати все еще развивается быстрыми темпами, и Том надеется на появление в будущем еще более совершенных моделей. «Это быстро прототипирующая машина, постоянно появляются новые», - говорит она. «Но даже этот может печатать вещи, которые действительно работают. Это просто круто ».