Энтузиаст по имени Райли раздобыл старый FDM-принтер Prusa i3, который явно повидал лучшие времена: хотенд у него вышел из строя со «взрывным» эффектом. Для задуманного проекта такой донор оказался идеальным: хотенд предстояло заменить шприцевой системой для встроенной 3D-печати (E3DP, embedded 3D printing). В ней используется поддерживающая среда, которая позволяет печатать материалами и структурами, невозможными при печати «на воздухе».
Чем встроенная 3D-печать отличается от обычной FDM
В аддитивных технологиях вроде FDM (моделирование методом послойного наплавления) материал выдавливается на рабочую платформу или на предыдущий слой, где застывает. Для термопластиков это работает отлично, но для многих других материалов одна лишь окружающая среда в виде воздуха в качестве опоры — прямой путь к большой луже вместо детали.
При E3DP жидкость, напротив, подаётся внутрь поддерживающего материала на выбранной глубине и в нужном объёме. Это открывает целый спектр возможностей, недоступных обычной печати в воздухе.
В обзорной статье 2026 года, опубликованной в журнале Frontiers in Materials (авторы — Rongji Tang и соавторы), подытожено современное состояние E3DP. Отдельно рассматриваются нерешённые исследовательские вопросы: качество печати, типы поддерживающих материалов и возможность их повторного использования, а также управление экструзией. Областей применения у технологии немало:
- мягкая и гибкая робототехника;
- печать биологических тканей;
- микрофлюидика.
Что показывают научные работы
Одни жидкости печатать проще, другие сложнее. По данным работы Hejoon Jun и соавторов 2025 года в журнале Applied Materials & Interfaces, ньютоновские жидкости вроде силиконового масла создают проблемы с надёжной печатью. Статья Min Ye и соавторов 2026 года в International Journal of Extreme Manufacturing посвящена трудностям печати живыми тканями: в ней описана самовосстанавливающаяся поддерживающая среда, на основе которой создан метод EPICS.
Сборка установки: шприцевой насос вместо хотенда
В видеоролике Райли сначала подробно объясняет основы технологии, а затем собирает установку для E3DP. Родные детали Prusa заменяют шприцевой насос Allstruder с открытым исходным кодом и плата Caribou Duet 3.
Первую пробную печать выполнили крем-сыром: судя по всему, это идеальный тестовый материал для подобных экспериментов.
Эпоксидка, гель для волос и силикон
После удачного теста с крем-сыром началась печать двухкомпонентной эпоксидной смолой, а в качестве поддерживающей среды использовался гель для волос. Смешанная эпоксидка остаётся жидкой лишь около сорока минут, а затем твердеет, так что за это время нужно успеть опустошить шприц. Выяснилось, что гель для волос и эпоксидка плохо совместимы, поэтому для финальной печати материал сменили на силикон — Sylgard 184.
Результат нельзя назвать идеальным, но наблюдать, как силиконовый «трёхскладчатый» тор (trifold torus) принимает форму словно в пустоте, всё равно впечатляюще.
Печать силиконом в геле для волос в процессе.
К сожалению, гель для волос тоже не оказался идеальной средой: часть его добавок, судя по всему, мешает отверждению силикона. Как сообщил Райли в комментарии к видео, спустя несколько дней силиконовая модель всё ещё оставалась вязкой и липкой.
Логичный следующий шаг — подобрать другую поддерживающую среду, которая не будет препятствовать отверждению силикона и других подобных материалов. Пока же остаётся ждать, застынет ли напечатанная фигура.
