3D-s nyomtatás és gyors prototípuskészítés: jövő vagy divat?

Hirdetés

Mi ment keresztül a fejedben, amikor először látta a 3D nyomtatást működésben? Arra gondoltál, - Hé, ez mérsékelten jó. Ó, nézd, egy mókus ”? Vagy gondolta, "Azta. Ehhez bármit építhetek! " Az a tény, hogy ezt a cikket olvassa, azt jelenti, hogy biztonságos feltételezni, hogy az utóbbi csoporthoz tartozik.

De ez csak "jó"? Csak a következő nagy dolog, mint a repülő autók és az étkezés a tablettákban? Ezek valóban valóban hasznos dolgok, mégsem váltak mainstream. Így fog csökkenni a 3D nyomtatás? Néhány dolog, mint például PSZEMÉLYES Digital AAz ssistantsok (PDA-k) és a Walkman kazettás lejátszók ugrottak a divatból a trendbe, ám még mindig elhalványultak. Miért?

Mi teszi a divatot?

Mi az, ami miatt robbanásszerűen romboló technológia marad el, míg mások elhalványulnak, vagy soha nem bocsátják ki a kapuból? Ehhez több kritérium van, mint amennyit össze tudunk állítani, és sokukból - például a „hűvös” vagy a szerencse tényezőből - egyszerűen nem mérhetők. Végül az idő dönt.

Mi történt a PDA-val? Azt lehet állítani, hogy ők egy kicsit előre voltak a korukban. A számítógépek éppen nem voltak mindenhol olyanok, mint manapság, és a papír nappali tervező mindent megtett, amire a legtöbb embernek szüksége volt, legalább olyan gyorsan. Tehát a tényleges igény és a könnyű használat nem volt ott.

A Walkman azonban könnyen használható volt, és az emberek igazán azt akarták, hogy bárhol hallgathassák kedvenc zenéjukat. Semmi sem állt a Walkman ellen, amíg a zene közepe meg nem változott. A CD-k jöttek, majd az internet növekedése, és az MP3-k kezdték a kazettát és a CD-t irrelevánssá tenni. A technológia éppen felülmúlta a hordozható szalagos lejátszót, és olyan MP3-lejátszókká fejlődött, amelyeket a ma imádott okostelefonokhoz asszimiláltak.

Vajon ezek a dolgok történnek a 3D nyomtatás és a gyors prototípus készítés során? Ha nem tudunk kinyomtatni egy működő kristálygömböt vagy a TARDIS-t, akkor ezt nem lehet biztosan megtudni. Mi tud nézzünk a múltba. Legalább egy bajillion különféle történész és filozófustípus szerint a történelem segíthet nekünk a jövő előrejelzésében.

Miért van prototípus?

Objektumok tervezésének és prototípusának tervezésének lényege az, hogy átvegyük ötleteinket és valósítsuk meg őket, megnézjük, működnek-e, majd változtassuk meg a formatervezést jobbá. Aztán újra prototípust készítünk, megnézhetjük, működik-e, majd még jobbá tesszük a kialakítást. Ez a visszacsatolás. A tervezők, az alkotók, a gyártók, a művészek és a feltalálók mind követik ezt a folyamatot.

Prototípuskészítés a múltban

A múltban egy személy vázlatot készített az elképzelésükről, papíron változtatva. Aztán választottak egy médiumot, amelyben az elemet elkészítik - fa, fém, műanyag, bármi. Aztán sok időt töltenek dolgozással, megmunkálással, véséssel és formázással, amíg meg nem kapják azt, amit gondoltak egy nagyon jó prototípushoz. Miután befejezték, megpróbálják, hogy a lehető legjobb - e. Ha nem, akkor visszatért a rajzasztalhoz. Ha csak háromszor vagy négyszer végigmegy ezen a folyamaton, szó szerint egy évbe telik, amíg el nem érnek valamit, amivel elégedettek voltak. Az idő pénz, igaz?

A folyamat rajzolási részét könnyű javítani. Jönünk létre egy szabványos szerkesztési technikával és eszközzel. Végül rendelkezünk számítógépekkel és szoftverekkel, tehát a szövegezés gyorsabb volt, a változtatások pedig könnyebbek voltak. De a gyártás része nem sokat fejlődött. Nem változott jobbul az olyan ugrásokkal, mint a szövegezés.

Az emberek azonban megpróbálták. Az 1800-as évek végén szabadalmak vannak a 3D-s elemek elkészítésének módjaira, de egyikük sem volt egyszerű, sokoldalú vagy megfizethető ahhoz, hogy tömeggyártásban részesülhessen.

Photosculpture

Az egyik módszer, amelyet François Willème és 1864-ben szabadalmaztatott volt a fotokultúra. Bár főleg művészi célokra használták, az volt az ötlet, hogy elkészítsen egy tárgyat és gyorsan lemásolja azt, ha nem valójában létrehozza. Nézze meg ezt a videót, amely Marcus Adams 1939-ben zajlik. Még ma is félelmetes.

CNC és marás

Az 1940-es években Numerically CAz ellenőrzött (NC) marógépek olvasni tudják a lyukasztó kártyákat és automatikusan kivágják a mintát egy fém- vagy fadarabból. Ez a 3D nyomtatás kezdetének tekinthető.

1951-ben a Computer Numeric Control (CNC) malom készült a Massachusetts énnstitute of Ttechnológia (MIT).

A CNC-malmok egyre jobbak és kisebbek voltak, ám még mindig túl nagyok vagy drágák, hogy bárki használhassa, kivéve a gyártókat. A speciálisan tervezett és szuper-éles marószerszámok nagy sebessége szintén veszélyes volt, ha törnek, és elég gyakran törnek. Semmi sem használható biztonságosan egy meglehetősen kicsi helyen, és egészen a közelmúltig megfizethetően megfizethető volt. Vessen egy pillantást erre.

Valódi 3D nyomtatás

Az 1970-es évek végén és az 1980-as évek elején néhány okos ember ötlettel fogalmazott meg háromdimenziós nyomtatást polimer gyanta és fény felhasználásával. Mivel a Mitsubishi Motors 1972-ben alapítója volt, 1981-ig tartott, amíg Hideo Kodama (Nagoya Municipal Industrial Research) elkészítette. Úgy működött, hogy egy vödör gyanta lassan lefelé mozog, miközben a lézereket felülről és egyik oldalról mutatták. Ahol a lézerek találkoztak, a polimer goop megszilárdult. Néhány perc alatt eltarthat egy olyan gyantamodellt, amely éppen a reggelen volt a fejedben.

A következő videó bemutatja, mi történik egy fotopolimer 3D nyomtatóval. Többet keres a 3D nyomtatás működésének részletes ismertetése Mi a 3D nyomtatás és hogyan működik pontosan?Képzelje el, ha kinyomtatna háromdimenziós tárgyakat közvetlenül az otthoni nyomtatóból. Gyerekként az általános iskolában gondoltam, hogy fantasztikus lenne, ha ki tudnék nyomtatni pizzákat ... Olvass tovább ? Nekünk is van.

Láthatja, hogy ez a módszer nem ideális otthoni használatra. Noha a 3D fotopolimer nyomtatás félelmetesen pontos, kicsit rendetlen lehet, ha macskája kopogtatja a nyomtatót.

Aztán jött Fhasznált Deposition MODD (FDM) nyomtatás. Egyszerűbben fogalmazva, ez egy nyomtató, amely kifogy (Betétek) olvasztott műanyag egy kicsit egy időben. A műanyagnak forrónak kell lennie, hogy egy kis fúvókán keresztül rogyjon be, így beragad (Biztosítékok) szépen ahhoz a műanyag réteghez, amelyet előzőleg kiürített. Ez réteg után történik, amíg nincs háromdimenziós objektuma vagy modell. Ugyanazt meg lehet csinálni a forró ragasztópisztollyal, ha acélidegei és Gandhi türelme lenne. Vagy ha nem, nézd meg a 3Doodler 3D nyomtatási toll 3Doodler 3D toll áttekintés és ajándékA 3Doodler egy toll, amely 3D műanyagból készül. Ez azt jelenti, hogy nem korlátozódik a papírra rajzolásra - rajzolhat a levegőben is. Olvass tovább .

Itt van egy videó egy MakerBot FDM nyomtatóról, amely működik. A MakerBot az egyik legfontosabb szereplő a 3D nyomtatás nagy tömegbe juttatásában. Nyomtatóik elég kicsik az otthoni használatra és sok ember számára megfizethetőek. De én nem én.

A prototípus készítése

A 3D nyomtatás, a CNC marás és más technológiák olcsóbbá, pontosabbá és könnyebben használhatóvá válnak, szinte bárki másról is készítheti ötleteit, amit a kezükben tarthatnak. Ennek során az emberek, akik nagyszerű ötletekkel rendelkeznek, olyan találmányokat és termékeket hozhatnak piacra, amelyek valószínűleg soha nem valósultak meg. Mint ez az exoskeleton az alább látható képen. Jól néz ki, fogalmam sincs, mit csinál.

Ahogy a művészek és a barkács közösségek továbbra is vonzódnak a 3D nyomtatáshoz, exponenciális alkalmazkodást tapasztalunk.

„A nyílt forrású hardvernek köszönhetően minden nap egyre több ember fér hozzá a 3D-nyomtatási technológiához DIY klubok, hacker és készítő terek és Maker Faires Négy ok, amiért érdemes ellátogatnia a helyi hackertérbe Olvass tovább hogy (tart) felbukkanó a városokban a világ minden tájáról. Jó nemzetközi példák Wevolver Londonban és Amszterdamban, a FabLabs-ban és az utóbbi időben a 3D-s hubok hálózat, amely pár száz száz 3D-nyomtató összekapcsolásával több mint 7000-re nőtt kevesebb mint egy év alatt. " jegyzetek Rudy de Waele, Technológiai innovációs stratégia és a Shift 2020 szerzője / kurátora.

3D nyomtatás mint üzleti modell

Jelenleg több ezer, ha nem milliónyi fájl van az interneten, amelyeket csak be lehet tölteni a 3D nyomtatóba, és elkészítheti az elemet. Még csak nem is kell tudnia, hogyan kell valamit megtervezni.

Mint Richard A. D’Aveni elmagyarázza a Harvard Business Review cikkben, A 3D-s nyomtatás megváltoztatja a világot,

„Ahogy a technológia alkalmazásai bővülnek és az árak csökkennek, az első nagy következménye az, hogy több árut gyártanak a vásárlás vagy a fogyasztás helyén vagy annak közelében. Ez azt is jelentheti, hogy háztartási szinten előállítanak bizonyos dolgokat. (Fizetni kell az alapanyagoktól és az IP-től - a szoftverfájlok minden olyan mintáért, amelyet nem talál ingyenesen az interneten.) ”

Milyen hatással lesz ez a szállítási, kiskereskedelmi és utólagos szolgáltatási piacokra? Nehéz megmondani, de ha vállalkozások és emberek pénzt takarít meg, ez általában egy biztonságos tét, amelyet elkap.

Megmarad, vagy megy?

Láttuk, hogy a 3D-s nyomtatás régóta igényes, és ez időt, energiát és pénzt takarít meg az emberek számára. Azt is láttuk, hogy van néhány módszer a 3D nyomtatás és a prototípus készítésére - a CNC gépek, a fotopolimerek és az FDM csak három elérhető. Tehát a hordozó megváltozhat, de az alapvető 3D nyomtatási folyamatok folytatódnak. A folyamat szinte minden nap hordozhatóbbá, könnyebben elvégezhetővé és olcsóbbá válik.

Talán még ennél is fontosabb, hogy a 3D nyomtatás és a gyors prototípus készítése ajtókat nyit meg azok számára, akik korábban nem gondolkodtak a tervezésen vagy a mérnöki munkánkban. Dave Evans, a Szilícium-völgy futurista kijelenti 5 szakértő mérlegeli a 3D nyomtatás jövőjét,

„A 3D nyomtatás nagyon kevés más technológiát csinál - a művészet és a tudomány ötvözete. Milyen nagyszerű módszer a kulcsfontosságú nők (és férfiak) bevonására most, háttértől függetlenül. ”

Még egy 100 dolláros 3D-s nyomtató is elérhető, amely hamarosan elérhető lesz. Annak érdekében, hogy sok rá forduljon, és a 3D-s nyomtatással létrehozott elemek találékonyságával, minden bizonnyal úgy tűnik, hogy itt marad velünk, legalább addig, amíg a Walkman… ha nem tovább.

Mit gondolsz? Fad vagy jövő? Tervezi egy 3D-s nyomtató vagy CNC-malom megszerzését magad számára? Van már? Ha igen, mire használja? Ajánlja másoknak, hogy kipróbálják a 3D-s nyomtatást? Tudassa velünk, lent.

Kép kreditek: Marógép A Shutterstockon keresztül, 3d nyomtató A Shutterstockon keresztül, A WREX exoskeleton a 3D kinyomtatáskor a jövő kiállításon a londoni Science_Museum-ban, Tervező szoba, Sony Walkman, Régebbi CNC gép a WikiMedia-n keresztül, Palm Vx Flickr-en keresztül