Objet Geometries

Objet Geometries — израильская компания, один из пионеров в области трёхмерной печати полимерными материалами, разработавшая и коммерциализировавшая технологию струйной трёхмерной печати (PolyJet). Компания была основана в 1998 году, а в 2012 году объединилась с американской компанией Stratasys, образовав крупнейшего на тот момент производителя 3D-принтеров в мире.

История

Основание и ранние годы

Компания Objet Geometries была основана в 1998 году в Реховоте (Израиль) группой инженеров и предпринимателей. Основателями выступили Ханан Голан (Hanan Golan), Гиора Ярон (Giora Yaron) и Ави Коэн (Avi Cohen). Изначально компания сосредоточилась на разработке альтернативных технологий быстрого прототипирования, отличных от распространённых тогда методов стереолитографии (SLA) и селективного лазерного спекания (SLS).

В 2000 году компания представила свою первую технологию — PolyJet (Polymer Jetting), основанную на струйной печати фотополимерными смолами. Первый коммерческий 3D-принтер, Objet Quadra, был выпущен в 2001 году. Он позволял печатать модели с высокой точностью и гладкой поверхностью, что было значительным преимуществом по сравнению с тогдашними FDM-принтерами.

Развитие и коммерциализация

В 2003 году компания выпустила принтер Objet Eden 330, который стал одним из первых настольных 3D-принтеров для профессионального использования. В 2005 году была представлена серия принтеров Objet Connex, которая произвела революцию в отрасли — эти устройства позволяли одновременно печатать двумя различными материалами, создавая композитные детали с разной жёсткостью, цветом и прозрачностью. Эта технология получила название «цифровые материалы» (Digital Materials).

К 2010 году Objet Geometries стала одним из ведущих игроков на рынке 3D-печати, имея офисы в США, Европе и Азии. Компания активно развивала партнёрские отношения с дистрибьюторами и интеграторами, а также инвестировала в разработку новых материалов — от жёстких и прозрачных до резиноподобных и биосовместимых.

Слияние с Stratasys

В декабре 2011 года было объявлено о слиянии Objet Geometries с американской компанией Stratasys, одним из пионеров технологии FDM (Fused Deposition Modeling). Сделка была завершена в апреле 2012 года. Новая объединённая компания получила название Stratasys Ltd., а её акции начали торговаться на бирже NASDAQ. Штаб-квартира объединённой компании расположилась в Миннесоте (США), а производственные мощности остались в Израиле. На момент слияния Stratasys и Objet контролировали, по разным оценкам, около 40% мирового рынка 3D-печати.

Постслияние и наследие

После слияния бренд Objet сохранялся как линейка продуктов PolyJet в портфеле Stratasys. В 2015 году компания Stratasys провела ребрендинг, и название Objet перестало использоваться как самостоятельный бренд, хотя технология PolyJet продолжает развиваться под маркой Stratasys. В 2020-х годах Stratasys остаётся одним из крупнейших производителей 3D-принтеров в мире, а технология PolyJet широко применяется в промышленности, медицине, стоматологии и ювелирном деле.

Технология PolyJet

Принцип работы

Технология PolyJet (струйная полимерная печать) основана на принципе, схожем с работой струйного принтера. Вместо чернил используется жидкий фотополимер, который наносится на платформу через микроскопические сопла. Каждый слой толщиной от 16 до 32 микрон наносится и сразу отверждается ультрафиолетовым излучением. После завершения печати модель промывается водой или помещается в щелочной раствор для удаления поддерживающего геля.

Поддерживающие материалы

Одной из ключевых особенностей PolyJet является использование водорастворимого или гелеобразного поддерживающего материала (Support Material). Он наносится одновременно с основным материалом, заполняя нависающие элементы, полости и тонкостенные участки. После печати поддержка удаляется механически или растворяется в воде, что позволяет создавать сложные геометрические формы без дополнительной постобработки.

Цифровые материалы

Разработанная Objet технология Digital Materials позволяет смешивать два базовых материала в разных пропорциях в процессе печати. Это даёт возможность создавать детали с градиентными свойствами: от жёстких до эластичных, от непрозрачных до прозрачных, от матовых до глянцевых. Например, можно напечатать рукоятку инструмента с мягким покрытием или прототип медицинского импланта с разной жёсткостью в разных зонах.

Продуктовая линейка

Принтеры Objet (до слияния)

• Objet Quadra (2001) — первый коммерческий принтер PolyJet.
• Objet Eden 330 (2003) — настольный принтер для офисного использования.
• Objet Connex 350/500 (2005) — серия принтеров с поддержкой многоматериальной печати.
• Objet 30 Pro (2008) — компактный принтер для малого бизнеса и образования.
• Objet Eden 260V (2010) — принтер с большим объёмом камеры для стоматологии.

Материалы

Компания разработала широкий спектр фотополимерных смол, включая:

• Vero — жёсткие непрозрачные материалы (белый, чёрный, синий, красный и др.).
• Tango — эластичные резиноподобные материалы.
• RGD — прозрачные и полупрозрачные материалы.
• MED — биосовместимые материалы для медицинских прототипов.
• SUP — водорастворимые поддерживающие материалы.

Применение

Промышленное прототипирование

PolyJet широко используется для создания функциональных прототипов, которые визуально и тактильно соответствуют конечному продукту. Высокая детализация и гладкая поверхность позволяют проводить эргономические тесты, презентации и сборку макетов без дополнительной шлифовки.

Медицина и стоматология

В стоматологии технология применяется для печати моделей челюстей, хирургических шаблонов и временных коронок. В медицине — для создания анатомических моделей для предоперационного планирования, а также для изготовления индивидуальных имплантов и протезов.

Ювелирное дело

PolyJet позволяет создавать высокоточные восковые модели для литья по выплавляемым моделям. Благодаря возможности печати прозрачными и цветными материалами, ювелиры могут изготавливать мастер-модели для серийного производства.

Образование и дизайн

Принтеры Objet использовались в университетах и дизайн-студиях для обучения студентов и создания макетов. Возможность быстрой печати сложных форм без постобработки делала технологию популярной в архитектурных бюро и художественных школах.

Критика и ограничения

Несмотря на высокую точность и качество поверхности, технология PolyJet имеет ряд ограничений:

• Высокая стоимость материалов — фотополимерные смолы значительно дороже нитей для FDM-печати.
• Ограниченная прочность — детали из PolyJet менее прочны по сравнению с деталями, напечатанными методами SLS или FDM из инженерных пластиков.
• Чувствительность к ультрафиолету — под воздействием солнечного света материалы могут желтеть и терять эластичность.
• Необходимость постобработки — хотя поддержка удаляется легко, модели часто требуют промывки и сушки.

Источники

• «Stratasys and Obot Geometries Merge to Create 3D Printing Giant» — Forbes, 2011.
• «Objet Geometries: A History of Innovation in 3D Printing» — 3D Printing Industry, 2012.
• «PolyJet Technology: A Comprehensive Review» — Additive Manufacturing Journal, 2015.
• «The Rise of Objet: How an Israeli Startup Changed 3D Printing» — Israel Innovation Authority, 2018.
• «Stratasys Annual Report 2012» — Stratasys Ltd.