Инновации по-русски: Отечественные нанопринтеры будут продаваться в 50 странах
В продолжение темы инноваций, начинаю серию постов об уникальных высокотехнологичных российских производствах. Начинаю, что приятно, не из Москвы. Оказывается, в Новосибирске сегодня разрабатывают действительно уникальные принтеры с ультрафиолетовыми светодиодами и чернила для них. Причем принтеры эти уже нашли покупателей в доброй полусотне стран, что свидетельствует о достаточной серьезности проекта.
С сокращениями и упрощениями перепечатано интервью с портала 3d news
Об отечественных принтерах, способных печатать на любой поверхности, включая двери, чугунные радиаторы и даже воду, рассказывает менеджер по проектам и химик-разработчик «Инновационной компании САН» Олег Марков.
Корр: Олег, а почему взялись именно за принтеры? Олег Марков: В мы 2003 году начали поставки в Россию и продажу широкоформатных китайских принтеров. Поскольку к принтерам требуются и расходные материалы, «САН» также поставляла из Китая и чернила. Но с ними постоянно возникали проблемы: то перебои с поставками, то с качеством что-нибудь нехорошее. После того, как однажды пришлось утилизовать несколько тонн непригодных для работы чернил, мы решили, что вполне можем делать их и в России. Это было в 2005-м. Пока готовилась производственная площадка, мы создали химическую лабораторию и взялись за разработку рецептур. Можно считать, что именно с этого момента мы и приступили к инновационной деятельности, потому что до нас никто в России не занимался разработками и производством чернил для струйной печати. На подготовку ушел год, и 20 июня 2006 года (мы очень хорошо помним эту дату) состоялся запуск первого в России завода по производству чернил.
Параллельно с этим мы подумывали о собственном производстве принтеров. Однако рынок в России был уже довольно насыщенным, продажи шли на спад, а из-за сильной конкуренции существенно снизились цены. Требовался какой-то совсем новый продукт. И вот как раз в тот период начинала набирать обороты ультрафиолетовая печать, но в этой сфере практически все было «закрыто» патентами иностранных компаний. Нашими инженерами была предложена идея использовать в качестве источника УФ-излучения светодиоды, благо такого раньше никто не делал. Нам удалось опередить индустрию еще и потому, что в компании совместно работает два коллектива разработчиков. Первый - это инженеры, конструкторы, электронщики, программисты и механики. Второй коллектив - физики и химики. Как показал опыт, их взаимодействие достаточно продуктивно, и в конце 2006 года был готов первый рабочий образец УФ-светодиодного принтера.
Корр: А как такой принтер устроен?
Олег Марков: Устройство всех струйных принтеров примерно одинаково, будь то маленький настольный или пятиметровый широкоформатный монстр. Во всех струйных принтерах есть управляющая электроника, устройство подачи материала, устройство перемещения блока головок, система подачи чернил, каретка с печатающими головками и, конечно, компьютерный интерфейс.
Основное отличие УФ-принтеров (международное название UV-LED) от остальных струйных заключается в том, что в них используются чернила, которые "приклеиваются" к поверхности под воздействием ультрафиолетового излучения. В УФ-принтерах в качестве источника излучения используются ультрафиолетовые светодиоды, тогда как в остальных типах применяют лампы различных видов. Что касается нашей разработки, то мы первыми в мире создали работоспособную технологию печати с использованием УФ-светодиодов в качестве источника излучения для отверждения чернил на поверхности. Эта технология уже запатентована в России, а также подана международная патентная заявка, находящаяся в стадии рассмотрения. Мы смогли обогнать таких занимающихся аналогичными разработками гигантов, как Xerox, Sun Chemical, Fujifilm Sericol.
Принтер NEO UV-LED Evolution
Корр: Вы говорите, что принтер способен печатать на любых поверхностях. За счет чего это достигается?
Олег Марков: Печатать на широком спектре материалов, в том числе и с неоднородной поверхностью, позволяет как раз технология УФ-светодиодного отверждения, а так же специально разработанные наночернила, способные держаться практически на любых поверхностях. Принтер может запечатывать материалы толщиной до 20 см, а их вес может составлять до 100 кг.
Корр: А разве в других струйных принтерах не используются наночернила? Знаете, сейчас любое «нано» очень ходовой продукт... Для вас использование приставки «нано» - это тоже PR-ход?
Олег Марков: (улыбается) Строго говоря, нано - это то, что менее 100 нм (0,1 мкм). Средний размер частиц в сольвентных и УФ-чернилах - 0,5 мкм, в лучших образцах - 0,3-0,2 мкм. Размер частиц пигментов в наших чернилах - около 80 нм, а нанодобавок - около 20 нм. Так что задолго до того, как нано стало «модным» направлением в науке и технологиях, мы делали свои разработки, и уже потом стали сотрудничать с РОСНАНО, по их, кстати, предложению. Так что смею вас заверить, что PR здесь абсолютно не причём.
Печать на керамике
Алла Аршинова: Чем же вызвано хорошее сцепление чернил с материалом?
Олег Марков: Тем, что наночастицы чернил способны мигрировать в структуру запечатываемых материалов, "впитываться" в поверхность. Это возможно даже при работе, например, со стеклом, керамикой, металлом. Вторым фактором является состав чернил. Под воздействием УФ-излучения они становятся очень стойкими и хорошо закрепляются на поверхности любого материала. Осенью мы прошли экспертизу на безопасность продукта в НИИ Питания РАМН, которая подтверждает, что наши принтеры и чернила не вредят здоровью.
Печать на капоте автомобиля
Корр: Кто делает комплектующие для ваших принтеров?
Олег Марков: Конструктив принтера, дизайн, электроника, программы управления, интерфейсы, софт, светодиодные блоки - все это наши собственные разработки, по ним мы получили 16 патентов. Базу для наших электронных блоков, некоторые узлы механической части принтера, а также управляемые электродвигатели и УФ-светодиоды мы закупаем за рубежом. Но электронику нам собирают на контрактном производстве в Новосибирске, корпуса и некоторые элементы системы подачи материала делают в Томске. Изготовление некоторых узлов мы отдаем на аутсорсинг. В то же время многие узлы и детали, а так же светодиодные блоки мы производим самостоятельно. И итоговая сборка сборка тоже осуществляется на наших мощностях.
Корр: Какие преимущества у ваших устройств перед конкурентами?
Олег Марков: Начнем с главного. Чтобы печать на стекле, дереве и других материалах была выгодной, нужно делать по нескольку тысяч копий одного и того же изображения. Иначе просто не окупите изготовление шаблона-клише. Струйная же печать дает возможность сделать каждое изображение без "прототипа".
Плюс возможность печатать буквально на чем угодно, если дело касается, скажем, интерьера.Многих первый раз очень удивляет, когда в принтер вместо бумаги или чего-то подобного отправляется дверь или радиатор отопления. Мы же к этому привыкли.
Недавно к нам обратился необычный заказчик - церковь Покрова Божией Матери в городе Отрадный (Самарская область). Для нее специалисты казанской Студио-САН нанесли изображение лика святой на небьющееся матовое стекло. Каждый фрагмент запечатываемого окна - это тройной стеклопакет размером 1,7 х 1,50 метра при толщине короба 15 сантиметров. Каждый весит около 80 кг, что для многих других принтеров «тяжеловато». Наш справился.
Печать на зеркале
В данный момент компания разрабатывает чернила для печати элементов солнечных батарей на основе кремния. Есть идеи применения цифровой струйной печати и в других высокотехнологичных областях. И этот факт разработки и выпуска в России действительно высокотехнологичных продуктов, да еще и придуманных у нас раньше всех в мире, не может не радовать. Пусть таких примеров будет больше.