Встроить в плату функцию исправления ошибок, если на ленте есть затёртые участки, и через неё же можно делать копии, нужен только обратный формирователь избыточного кода. Получается даже не ЭВМ, а простенькая система вроде калькулятора, недорогая! И можно копировать код, обмениваться им. А чтобы ленту полностью использовать — предусмотреть стартовую метку, и на кассете писать, с какой минуты идет код детали. Нужна будет специальная приставка к магнитофону для получения кода управления станком, магнитофон тоже чуть изменить, а на станке — раздатчик команд на двигатели и термостат.
Ему удалось купить на радиорынке изрядно побитый калькулятор 'Пенза' и подобрать набор нужных микросхем и прочих радиодеталей. У калькулятора оказался побитым только корпус, сама схема была в порядке. С него он позаимствовал процессор, 'стеклянную' тонкоплёночную память докупил в магазине радиоэлектроники, остальную обвязку спроектировал и собрал сам. Аппарат получился модульный — систему управления можно было подключить и к маленькой настольной модели, и к полноразмерному варианту, который укрепили на стене купола, на втором этаже. В центре купола Дима установил только панель блоков с роликами, через которые были пропущены проволочки, поднимающие подвижную часть с печатающей головкой.
Ира купила в хозмаге катушку полипропиленовой верёвки, из которой, после смешивания с молотыми в тонкую муку опилками, через собранный ещё осенью экструдер получилось отформовать пробное количество филамента. Для помола опилок и смешивания Дима собрал ещё один, дополнительный агрегат, пристроив его к экструдеру. Для начала решили попробовать сделать кухонный шкаф на стену. Дизайн взяли самый простой, чтобы печаталось быстрее. Заднюю стенку Ира предложила не печатать, а заменить листом фанеры или древесно-волокнистой плиты:
— Она всё равно к стене прилегает, кто её видит?
Дима вычертил детали на большом листе миллиметровки и вычислил необходимые координаты. Он написал программу, которая по заданным координатам углов рассчитывала координаты промежуточных точек поворота для движения головки по сотам, и записывала массив данных на магнитную ленту.
На пол положили несколько листов стекла, чтобы лицевая поверхность стенок получилась гладкой. Дима включил плату управления, катушки магнитофона провернулись, передавая машине первую порцию координат. Затем ожили и завертелись блоки под куполом. Треугольная платформа с печатающей головкой, висящая на проволочках над полом, начала двигаться, вырисовывая на стекле первые внешние контуры панелей. Первый слой печатался дольше всего, он и ещё несколько последующих слоёв формировали сплошные внешние стенки. Затем печатающая головка начала танцевать в воздухе, выстраивая сетку треугольных сот усиления. Пластик застывал почти моментально, цвет получался красивый, светло-бежевый, почти как у натурального дерева.
— Обалдеть! Дим, как красиво получается! — Ира была в восторге, любуясь ажурной сеткой рёбер, начавшей проступать на панелях после первых часов печати.
Приехавшие с работы Алексей Иванович и Валентина зашли позвать их на ужин, и остановились в удивлении, глядя на совершенно непонятную картину. На полу дома, на разложенных стёклах, лежали какие-то прямоугольные панели, на вид деревянные, но совершенно необычного, 'индустриально-космического' дизайна, с сеткой из треугольных рёбер, а над ними деловито скользила туда-сюда подвешенная на проволочках треугольная конструкция, от которой тянулись провода и трубка к висящей на стойках здоровенной катушке чего-то, напоминающего тонкий провод. Дима с Ирой с интересом разглядывали получающиеся детали, обмениваясь короткими фразами и явно не замечая родителей.
— Это чего это у вас такое? — поборов удивление, спросил Алексей Иванович.
— А... привет, пап, мам... Это шкаф кухонный. Будет. Если я ничего не напортачил с программой, — ответил Дима.
— Шкаф? Кухонный? — тут же оживилась Валентина. — Погоди... — она опустилась на колени, разглядывая одну из панелей, пока 'летающая' платформа ползала над другой. — Из чего это сделано?
— Пластик... Полипропилен с опилками.
— Да ладно! — изумился Алексей Иванович. — Это ты сам сделал, что ли?
— Не я, а мы, с Ирой вместе. Она очень много идей подсказала, по тому же пластику, — уточнил Дима.
— А где пластик брали?
— Верёвку бельевую купили в магазине и расплавили в экструдере. Она копейки стоит.
— Дим, так это что, любую мебель можно так сделать? — спросила Валентина, поднимаясь.
— Ну... насчёт 'любую' — не уверен, я пока только шкаф попробовал, и то у меня мозги в трубочку свернулись, пока я все координаты рассчитал, — честно признался Дима. — Тут ещё работать и работать, пока эта штука станет действительно универсальной.
— Ты эту штуку в институте своём покажи, — посоветовал Алексей Иванович.
— Покажу, конечно, как только буду уверен, что всё надёжно работает.
Детали шкафа печатались дольше суток, но машинка работала практически бесшумно, за звуком работающего холодильника её было даже не слышно. Когда печать была закончена, Дима собрал шкаф, повесил дверцы на заранее купленных мебельных петлях и приделал заднюю стенку из ДВП. Повесив шкаф на согласованное с Ирой место на внутренней стене, отгораживающей кухонное пространство от ванной, он спросил:
— Ну, как смотрится?
— По-моему, отлично, — искренне похвалила Ира. — Если ещё придумаем, как делать пластик разных цветов, под цвет тёмного дерева, будет вообще здорово. Надо попробовать опилки вымачивать в морилке, потом сушить и молоть уже окрашенные. Я думаю, они мелкие, должны насквозь пропитаться. Ты своему руководителю будешь эту машину показывать?
— Надо бы, но это же надо его сюда привезти, а он — человек занятой, — ответил Дима. — Может, ему для начала маленький настольный вариант показать? Его можно в институт отвезти.
— Тебе его там придётся собирать и настраивать, и не факт, что сразу получится, ты же с настройкой несколько дней возился, — возразила Ира. — А тут уже всё работает. Я думаю, если ты ему покажешь что-то напечатанное, большое, но поменьше шкафа, он сам первый приедет посмотреть. Я бы точно прискакала, если бы у меня кто-то из подруг что-то такое сделал. Интересно же!
Кстати, смотри, я тут купила в хозмаге металлическую пудру, — она выставила на стол две стеклянные банки, с серебряным и бронзовым порошком. — На этикетках написано, что если их с олифой смешать, будет серебряная или бронзовая краска. Я просто подумала, ведь твоя машина может всякие узоры делать? Просто однотонные дверцы у шкафа не очень смотрятся. А нельзя оставить в них тонкую канавку, а потом заполнить этой краской, чтобы получилась каёмка, или рисунок, вроде инкрустации?
— Гм... — Дима подумал, потом насыпал немного серебряной и бронзовой пудры в винтовую крышечку от бутылки и тщательно перемешал. Получившийся порошок был золотого цвета. — Попробуй вот эту смесь в пластик замешать, вместо опилок, — предложил он. — Если получится, можно будет попробовать доработать программу.
— Ой, она что, разными цветами печатать будет? Ты хочешь ещё одну катушку поставить?
— Нет, для каждого цвета придётся ставить свой двигатель подачи, и это сильно усложнит конструкцию, — пояснил Дима. — Я попробую сначала напечатать рисунок золотистым пластиком, а потом поменяю филамент на обычный и запущу печать дальше. Когда отлепим панель от стекла, она будет выглядеть как инкрустация.
Ира замешала опилки с расплавленным пластиком и отформовала несколько метров золотистого филамента. Дима посидел пару вечеров и внёс необходимые изменения в программу.
Для показа Юревичу Дима напечатал красивый круглый столик на центральной ножке, собранной из двух перекрещенных плоских пластин хитрой формы, составленной из дуг разных радиусов. Прототип он подсмотрел на почте, в каталожном листе мебельной фабрики. Ира попробовала пропитать опилки тёмной морилкой, в результате столик получился красивого вишнёвого цвета, напоминающего красное дерево. Столешницу украсили золотой инкрустацией в виде пятиконечной звезды и тонкой золотой каёмки в 20 миллиметрах от края. Чтобы везти было удобнее, её сделали из двух половинок, с усилениями снизу.
Приехав в институт, Дима закинул разобранный столик в лабораторию — в виде плоских деталей он без проблем поместился позади одного из столов, дождался окончания занятий и отнёс свою поделку руководителю.
— Очень симпатичный столик. Это вы где такой купили? — поинтересовался Евгений Иванович.
— Это мы с подругой напечатали, на самодельной машине 3D-печати, — ответил Дима.
— Гм... Я вроде раньше не замечал за вами пристрастия к розыгрышам, Дмитрий Алексеевич, — строго произнёс руководитель.
Дима перевернул столик и показал ему нижнюю поверхность и ножки, на которых была отчётливо видна сетка рёбер жёсткости и следы послойной печати.
— Однако! — Евгений Иванович тут же заинтересовался. — То есть, вы его действительно напечатали? Но как? Из чего? Как вы строили модель? Вы же не вручную печатью управляли? И какого размера у вас печатающая машина?
— Э-э... Высота девять метров, и в диаметре метров восемь, но 'предметный столик' примерно четыре на четыре метра, — ответил Дима. — Мы печатающую головку к потолку подвесили...
— К потолку? Высотой девять метров? Где? В церкви?
— Нет, у подруги дом купольный... Но насчёт церкви — это вы здорово придумали, — пошутил Дима. — Если бы эту штуку подвесить в Исаакиевском соборе, можно было бы такое печатать...
— Погодите, погодите... Вы что, превратили целый дом в машину для трёхмерной печати?
— Ну, мы только-только построились, денег на мебель не осталось, — развёл руками Дима. — Приходится как-то выкручиваться...
— Минуточку... — профессор всё ещё не отошёл от удивления. — Вы что же, мебель печатаете?
— Ну да... вот же, столик.
— Как там, в анекдоте, 'отрежьте мне язык, я должен это увидеть!' — пошутил Юревич. — Серьёзно, Дмитрий Алексеевич, я ожидал всего, что угодно, но только не такого. Нельзя ли на вашу машину живьём посмотреть?
— Да можно, хоть сейчас, она как раз сейчас нижнюю часть буфета печатает, — ответил Дима.
— А где это?
— В Озерках. Можно сесть на электричку на Кушелевке и доехать до Шувалово. Там недалеко. До Кушелевки можно на трамвае. До Удельной или Ланской сильно дальше, и добираться неудобно, — подсказал Дима.
(Станция метро 'Политехническая' была открыта только в 1975 г, а 'Озерки' в 1988)
По дороге Дима рассказывал научному руководителю, как устроена его 'машина для трёхмерной печати' и как они с Ирой изобретали 'древесно-волокнистый композит' для филамента. Евгений Иванович, кандидат наук, только за голову хватался:
— Е-моё, вот ведь молодёжь пошла!... Делать мебель из опилок и бельевой верёвки...
В Озерки приехали, когда на город уже опустилась зимняя тьма. Её кое-как разгоняли фонари, выпавший снег отражал свет, делая зимний мрак не таким непроницаемым. Окна домов тоже светились, разгоняя давящую на психику темноту. Зайдя во двор и увидев сияющий во мраке почти тремя четвертями застеклённой поверхности купол, Юревич лишь присвистнул:
— Это ваш?
— Подруги. Строили вместе.
— И не холодно с такой площадью остекления?
— Это стеклопакеты. Сам собирал, — ответил Дима. — Всё утепление сделано негорючим пенопластом и пеной. Вообще дом очень тёплый вышел.
Ира уже вернулась из университета. Дима предупреждал её, что может приехать с руководителем сегодня, и она подготовилась к визиту — немного прибралась и приготовила кое-что вкусное.
— Ириш, это мы, — окликнул Дима, входя в дом. — Познакомься, это Евгений Иванович. А это Ира.
— Здравствуйте... Ого! — Юревич, едва войдя в дом, разглядывал необычную конструкцию, скользящую над полом на тонких проволочных растяжках. Затем опомнился: — Ох, простите... Это просто удивительно!
— Да ничего, Димкины родители тоже так же обалдели, — улыбнулась Ира.
— Есть от чего! Нет, серьёзно, это вы очень интересно придумали! — Евгений Иванович снял ботинки, сунул ноги в предложенные Димой тапочки и осторожно ходил между растяжками, разглядывая деловито снующую туда-сюда печатающую головку.
— Иришка, пластика хватило? — спросил Дима.
— Я новую катушку поставила, и замешала ещё одну порцию. И морилки ещё купила, — доложила Ира. — Давайте сначала поедим, вы же проголодались, наверное? Эта штука ещё долго печатать будет.
За ужином Евгений Иванович спросил в шутку:
— Ира, а вам не мешает всё это? Ну, вот, жить фактически внутри печатающей машины?
— Так она для нас же самих работает! — Ира даже слегка удивилась вопросу. — Вот, шкафчик кухонный уже напечатали, сейчас нижняя часть для него печатается, потом Дима уже сушилку придумал, как сделать...
После ужина они долго обсуждали конструкцию 3D-принтера:
— Да, Дмитрий Алексеевич, а как же вы обходитесь без трёхмерного редактора?
— Так изделия же относительно простые, прямоугольные, — ответил Дима. — Я каждую панель размечал на большом листе миллиметровки, плазовым методом, почти как в авиации. Забивал в программу координаты углов каждой панели, а программа составлена так, что граничную рамку, сетку рёбер усиления и всё остальное она строит автоматически, по формулам. Массив точек записывается на магнитную ленту, послойно, слои разделяются специальным кодом. Управляющая схема сама командует магнитофоном, считывая слой за слоем. Его переделать пришлось, я магнитофон и подержанный калькулятор на радиорынке купил. В магнитофоне теперь тоже шаговый двигатель стоит, чтобы сделать точное считывание. Вот по этой книжке всю математику и делал, — он показал руководителю математический справочник с формулами и рисунками.
— Многоугольники в полярных координатах... Зубодробительные формулы, — покачал головой Юревич. — Да уж... Самое наглядное прикладное применение математики, которое я вообще видел. Дмитрий Алексеевич, а вы не могли бы ещё один образец собрать, для кафедры? Чтобы можно было показать руководству?
— Да собрать я могу хоть десять штук, проблема в комплектующих, — ответил Дима. — Ну, шаговые моторы купить уже можно, а вот платы от калькулятора, магнитофон, радиодетали и микросхемы я с трудом нашёл.
— Думаю, с этим я смогу помочь, — ответил Юревич. — Вообще об этой машине надо писать в Госкомитет по науке и технике и оформлять заявку на изобретение. С документами я вам помогу.
— Ещё бы пластик как-то получать в виде полуфабриката, — попросила Ира. — Плавить верёвки — это всё же не дело.
— Насчёт пластика я попробую узнать на заводе номер 757, — пообещал Евгений Иванович. — Я слышал, что они закупали оборудование в Италии и выпускают полипропилен по итальянской технологии.
(Завод ? 757 — впоследствии завод 'Пластполимер', Охтинский химический завод в Ленинграде. Здесь АИ, в реальной истории полипропилен в СССР производился только с 1965 г, по собственной технологии на нефтехимическом заводе в Москве. Однако, в Италии на продажу изотактический полипропилен начали производить в 1956 году на полузаводской установке итальянского нефтехимического комбината 'Montekatini' в г. Ферраре, который уже на следующий год (1957 г.) смог ввести в действие большие производственные мощности. Комбинат выпускал полипропилен марки PR/56. В 1959 году фирма 'Montekatini' начала производство волокон на основе полипропилена. http://www.camelotplast.ru/info/history-polypropilen.php)
