Подготовил студент 2ого курса ИМО МИФИ Резниченко Антон

Содержание: История Создания принтера Матричные принтеры Струйные принтеры Лазерные принтеры 3D – принтеры Нестандартные принтеры и концепты

История создания: 1834, Чарльз Бэббидж – Разностная машина (Difference engine). 1953, Remington-Rand – Uniprinter (600 строк в минуту, по 130 знаков на строку). 1959, IBM строк в минуту по 132 знака на строку (это примерно 23 страницы в минуту, 3 секунды на страницу). 1985, Сanon BJ-80 – первый струйный монохромный принтер. Эра домашних принтеров началась с 1985 года, когда на рынке появились принтеры LaserJet от Hewlett-Packard и LaserWriter от Apple.

Difference Engine (1834)Uniprinter (1953) IBM 1403 (1959)Canon BJ-80 (1985)

Матричные принтеры Располагают перемещающейся вдоль строки печатающей головкой, содержащей от 7 до 24 игл, каждая из которых может независимо от остальных наносить удар по ленте. Символы формируются из набора точек. Фирма Epson оставила самый заметный след на мировом рынке матричных принтеров. Epson, выпускающая и струйные и лазерные принтеры, сообщает, что, как ни странно, но спрос на матричные принтеры уже не падает дальше.

Плюсы матричных принтеров: Скорость, простота и дешевизна печати. Прочность и надежность принтера. Возможность печати на многослойных бланках (распечатка одновременно до 6 копий на листах проложенных через копировальную бумагу). Дешевые расходные материалы (краска, лента).

Минусы матричных принтеров: По качеству печати серьезно уступают струйным и лазерным Значительно более шумные, т. к. механизм печати базируется на ударном способе. Сегодня почти все такие принтеры монохромные.

Струйные принтеры три метода печати пьезоэлектрический метод (Epson и Brother) метод газовых пузырей (Canon) метод drop-on-demand (Hewlett- Packard).

Пьезоэлектрический метод

Метод газовых пузырей

Метод drop-on-demand

Плюсы струйных принтеров: Выводят текст и графические изображения высокого качества. Стоят более чем вдвое дешевле лазерных. Компактнее, не так шумят и потребляют меньше электроэнергии, чем лазерные. Могут выводить цветные изображения, дешевле лазерных в разы. Изображение по качеству превосходит. аналогичное, получаемое на точечно- матричных.

Минусы струйных принтеров: Работают медленнее, чем лазерные. Большие накладные расходы, львиную долю которых составляют затраты на новые картриджи.

Лазерные принтеры Процесс лазерной печати основан на технологии, разработанной фирмой Xerox. На фоточувствительном барабане лучом света создаются области, заряженные статическим электричеством (картинка прорисовывается лучом по барабану). Барабан вращается напротив картриджа, заряженными областями притягивает тонер, состоящий из покрытых пластиком частичек железа. Барабан передвигается над листом бумаги, который заряжен еще сильнее барабана. При этом частички тонера переносятся с барабана на бумагу и затем спекаются под нагревом, превращаясь в водоупорный отпечаток.

Плюсы лазерных принтеров: Высокая скорость печати – от 4 до 40 и более страниц в минуту. Некоторые модели имеют возможность одновременной печати на обеих сторонах листа.

Минусы лазерных принтеров: Может использоваться только листовая бумага, но не может рулонная. Очень большая стоимость цветной печати. Чем быстрее печатает принтер, тем большее значение имеет емкость подающего лотка для загрузки бумаги => увеличение стоимости и занимаемого пространства. Небольшая емкость ОЗУ (оперативного запоминающего устройства) (512 Кбайт) не позволяет печатать большие (во всю страницу) рисунки и одновременно хранить достаточное количество шрифтов. Самая дорогая расходная часть лазерных принтеров – это тонер. В некоторых принтерах барабан и тонер представляют собой единый блок, и их приходится заменять одновременно, что влечет дополнительные затраты.

3D-принтеры 3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта. Применяются 2 принципиальные технологии

Лазерная технология: Лазерная печать ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом он затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик. Лазерное спекание при этом лазер выжигает в порошке из легкосплавного пластика, слой за слоем, контур будущей детали. После этого лишний порошок стряхивается с готовой детали Ламинирование деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали

Струйная технология Застывание материала при охлаждении раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета Склеивание или спекание порошкообразного материала то же самое что и лазерное спекание, только порошок склеивается клеящим веществом, поступающим из специальной струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя связующие вещества различных цветов

Принцип действия

Применение: Для быстрого прототипирования, то есть быстрого изготовления прототипов моделей и объектов для дальнейшей доводки. Для быстрого производства изготовление готовых деталей из материалов, поддерживаемых 3D-принтерами. Это отличное решение для малосерийного производства Изготовление моделей и форм для литейного производства. Конструкция из прозрачного материала позволяет увидеть работу механизма «изнутри», что в частности было использовано инженерами Porsche при изучении тока масла в трансмиссии автомобиля ещё при разработке Производство различных мелочей в домашних условиях Производство сложных, массивных, прочных и главное недорогих систем. Например, беспилотный самолёт Polecat компании Lockheed, большая часть деталей которого была изготовлена методом скоростной трёхмерной печати. В медицине при зубном протезировании. Перспективность данной технологии не может вызывать сомнений. К примеру разработки Университета Миссури, позволяющие наносить на специальный био-гель сгустки клеток заданного типа. Развитие данной технологии выращивание полноценных органов. Минимальная стоимость – от $.

Система быстрого прототипирования Objet Eden 260

Модель (или, даже скорее, карта) нашей метагалактики. В этом стеклянном прямоугольнике размером 7x7x10 сантиметров изображен кусок космоса 100x100x100 мегапарсек. Сделано все в полном соответствии с точными астрономическими данными. А сама картинка выжжена в стекле лазером. Тоже, в общем, своего рода 3D принтер.

Нестандартные принтеры и концепты

Развивая тему трехмерности дальше, нельзя не сказать про 3D-принтер от инженера Энрико Дини (Enrico Dini), позволяющий теоретически «напечатать» дом или любой другой объект. Принтер использует магнитную пыль, которая преобразует данные в 3D-слои. До массового производства еще далеко как до Луны, но сама идея подобной печати не может быть пустой и невостребованной.3D-принтер

Принтер, печатающий графитом от обычных карандашей. Этот концепт- принтер использует графит вместо тонера, так что можно легко устранить ошибки обычным ластиком и использовать бумагу заново.

Концепт Coffee Printer сделан компанией RITI и использует спитый кофе в качестве экологически чистых чернил. Вы просто заливаете в него кофейную гущу и печатаете.

Принтер, способный печатать на ногтях, будет просто находкой для любой девушки-тинейджера. Принтер позволяет создавать самые разнообразные картины на ваших ногтях прямо дома. Печать на одном ногте занимает несколько секунд, и любая нужная картинка может быть загружена прямо с компьютера. Стоит такая девичья мечта всего $290.

Концепт Cornucopia Food Printer от Марчелло Коэльо (Marcelo Coelho) и Амита Зорана (Amit Zoran) является настоящим 3D-принтером, который печатает едой, храня и смешивая ингредиенты. Загружаете нужные компоненты, а принтер их смешивает, подогревает и печатает.

Концепт Embossing Braille Printer от дизайнера Дэнни Ло (Danni Luo) создан, чтобы быть помощником слепым и слабовидящим людям. Он позволяет распечатывать этикетки с тиснением для таких жизненно важных объектов, как бутылочки с лекарствами.

Круглый принтер от Samsung действительно очень мал и не похож ни на какой принтер вообще. Вместо традиционного линейного способа печати он использует вращающиеся движения печатающего колеса для печати одной страницы за один проход.