Domov technické vybavenie Od mysli k veci: existuje niečo, čo nemôže robiť 3-d tlačiareň?

Od mysli k veci: existuje niečo, čo nemôže robiť 3-d tlačiareň?

Obsah:

Anonim

Ak ste nikdy nepočuli o výrobe aditív, existuje väčšia šanca, že ste počuli hovorový výraz pre tú istú vec: 3D tlač. Mnoho ľudí si stále neuvedomuje, že v tejto relatívne novej technológii je oveľa viac, ako pri používaní chodcov, ako je výroba kľúčov a gýč. Keďže sa tento koncept rýchlo rozvíja v továrňach aj v suterénoch, ľudia teraz vyrábajú formy, ako sú formy na pohybujúce sa súčasti a nástroje, zdravotnícke pomôcky a najrôznejšie predmety. Tento koncept každý deň stále viac otriasa priemyslom, ako ho poznáme. Pozrime sa teda na 3D tlač - a na to, na čo sa tieto stále prístupnejšie zariadenia používajú.


Ako funguje 3D tlač

Tento koncept, ktorý sa najčastejšie označuje ako 3D tlač, si získal názov výroby aditív, pretože ide o jedinečný výrobný proces, ktorý spočíva v tom, že sa vytvorí pevný objekt, v ktorom sa materiál pridáva a nie odstraňuje. Tradičná výroba jedinečného pevného predmetu obvykle zahrnuje odstránenie materiálu; premýšľajte o vyrezávaní dreva, spájaní plastov alebo spájaní a zváraní kovov do tvarov. Pri 3-D tlačiarenskom procese výroby aditív digitálny súbor vytvorený pomocou programu CAD v počítači prepisuje pokyny do stolového zariadenia - „tlačiarne“ -, ktoré pridáva jednotlivé vrstvy materiálu veľmi presným a presným spôsobom tak, aby vytvoria trojrozmernú repliku digitálneho súboru. Tlač položky často trvá medzi 20 a 40 minútami, ale môže to trvať až 24 hodín. Takže pri niektorých položkách si možno budete chcieť vytlačiť nádobu na popcorn, čo je presne to, čo väčšina trojrozmerných tlačiarní dokáže.


Ako tlačila 3-D

Ako nová technológia sa aditívna výroba „vynára“ iba v tom zmysle, že na scénu prichádza veľmi neskoro. Koncepcia a technológia však v skutočnosti existujú už 30 rokov. Je to podobne ako technológia pre tablety a smartfóny, ktorá existovala dosť dlho predtým, ako sa tieto zariadenia stali všadeprítomnými položkami vo väčšine amerických domácností. Koniec koncov, často trvá nejaký čas, kým sa technológia primerane vyvinie, aby sa predala spotrebiteľom - a aby sa stala dostatočne lacnou, aby si ju mohla dovoliť široká škála spotrebiteľov. Potrebná technológia pre 3-D tlačiarne - ako sú zapojené lasery - sa úplne nedostala do svojej vlastnej až do 2000-tych rokov, keď open-source projekty a ďalšie iniciatívy pomohli ďalej rozvíjať túto technológiu.


Kto používa 3D tlačiarne?

To, čo robí 3D tlač tak vzrušujúcou je, že prinajmenšom teoreticky by sa tento typ výroby mohol použiť na výrobu takmer čohokoľvek - vrátane fungovania ľudských orgánov. Používa sa - väčšinou experimentálne - v automobilovom, leteckom, spracovateľskom, lekárskom a do-it-yourself priemysle. Napríklad hlavní výrobcovia používajú 3D tlač z rôznych dôvodov z hľadiska nákladov a času.


"Marketingové oddelenia sú zákazníci. Tieto tlačiarne kupujú z niekoľkých dôvodov. Zákazník si často nedokáže predstaviť, ako bude vyzerať hotový produkt. Je pre nich veľmi užitočné mať v rukách prototyp, " uviedol. Predajca tlačiarní Scott Cleveland of Impac Systems.


Toto dáva zmysel pri zvažovaní ľahkosti a úspornosti pri navrhovaní prototypu z plastu, a nie pri nákladnejších materiáloch, z ktorých by konečný produkt mohol byť vyrobený. Niektoré spoločnosti tiež prijímajú túto výrobnú technológiu z dôvodu úplnej fyzickej praktickosti.


"Výrobky, ktoré ponúkajú ropné a plynárenské spoločnosti, majú tendenciu byť extrémne veľké. Keby mali hotový výrobok vziať na obchodnú výstavu, je to príliš ťažké, " uviedol Cleveland. „Mnoho tlačených dnes zmenšilo prototypy, ktoré môžu ľahko zobraziť na stole.“


Svet domácej trojrozmernej tlače sa však rozrástol rýchlejšie ako detský hrad LEGO, ktorý mimochodom je niečo, čo mnohí ľudia teraz tlačia pre svoje deti. Dobrý, starý web 2.0 crowdsourcing je z veľkej časti zodpovedný za rast 3-D tlače. Existuje veľa webových stránok, na ktorých ľudia predávajú svoje vlastné vyrobené výrobky, plány týchto výrobkov alebo jednoducho zdieľajú plány spôsobom open source. Shapeways.com a Thingiverse.com sú dve také populárne stránky. (o crowdsourcingu v crowdsourcingu: čo to je, prečo to funguje a prečo to nezmizne.)


Oh, ľudia, ktorí sa zbláznili, tlačia

Celá koncepcia 3-D tlače je nepochybne súčasťou širšieho trendu v rastúcom do-it-yourself hnutí, ktoré prebieha už niekoľko desaťročí v suterénoch a workshopoch. Zatiaľ čo odborníci používajú technológiu 3D tlače pre priemyselný dizajn, architektúru, strojárstvo a ďalšie, pre niektorých tlačiarní môže byť prekážka pre ľudí, ktorí vyrábajú domáce výrobky, ako nadšenci, až 400 dolárov. To je o cene slušného horského bicykla. Navyše, ak idete s tlačiarňou, mohli by ste byť schopní vytlačiť jednotlivé diely a vytvoriť si vlastné horské bicykle.


Aj keď stredný trh pre 3-D tlačiarne je asi 2 000 dolárov, stále sa tieto zariadenia dostávajú na dosah dizajnéra fandov, ako je populárny predávajúci MarkerBot Replicator 2, uvedený nižšie.


Navyše, dátoví a inžinierski ľudia nebudú mať nedostatok metód a terminológií, ktoré by sa mohli kritizovať, keď sa hodia do 3-D krivky učenia sa dizajnu; pojmy ako „zníženie počtu polygónov“ a „ABS plast“ a „PLA plast“ sú normou.


Makerbot Replicator 2, Makerbot.com


Zdá sa, že kreativita návrhov 3-D tlačiarní nepozná hranice, od domácich hier a puzdier pre iPhone až po studne, matice a skrutky (doslova). Tu je niekoľko úžasných príkladov.


Vytvorte si vlastné okuliare s dizajnom pre tieto Marcello Specs, Vertdesign.com.au



Zahrajte si s touto Rubikovou kockou 1 600 x 17 x 17 x 17 dolárov z pekla, Shapeways.com


Keď som si prezeral virtuálne uličky týchto 3-D stránok na zdieľanie plánov, nemohol som si pomôcť, ale usmial sa na početné rozmarné veci, ktoré ľudia jasne vyrábali nie pre masy, ale pre seba. Páči sa mi tento pás Super Mario Mobius:


Super Mario Mobius Strip, Shapeways.com


A tu je ešte jedna vec, ktorú ľudia začínajú vyrábať doma: sexuálne hračky. Tom Nardone, zakladateľ stránky MakerLove.com, bezplatnej stránky ponúkajúcej vzory pre domáce sexuálne hračky, vysvetlil výhody domácej výroby vecí, ktoré mnohí ľudia trápia, pre súkromie.


3-D tlačová kontroverzia

Ale so všetkými tými dobrými vecami, ktoré ľudia tlačia doma, je tu aj kontroverzia okolo trojrozmernej tlače, pretože nie každý tlačí neškodné sexuálne hračky a okuliare na hip. Na jednej strane, mnohí nadšenci vytvárajú plány - a skutočné výtlačky - produktov, ktoré sú patentované, čo porušuje práva majiteľa patentu. Rýchle vyhľadávanie na mnohých webových stránkach torrentov, ktoré sú známe pod obchodom so súbormi v podzemí a niekedy aj v saké, odhaľuje rastúci počet zdieľaných vzorov pre patentované položky. Porušenie pravdepodobne nebude čoskoro zmiernené, najmä teraz, keď skenovanie objektov pomocou aplikácií na skenovanie CT umožnilo okamžité preložiť trojrozmerné objekty do digitálneho súboru.


Ešte kontroverznejšia je však najmä skutočnosť, že USA zápasia s právnymi predpismi v oblasti kontroly zbraní, a to schopnosť tlačiť plne funkčné plastové strelné zbrane. Kvalita týchto strelných zbraní je vo väčšine prípadov sporná, ale predstavujú problémy, ak sa zákonodarcovia rozhodnú implementovať právne predpisy na zvýšenie kontroly nad zbraňami v tom zmysle, že je len veľmi málo toho, čo by sa dalo urobiť, aby sa zabránilo šíreniu domácich tlačených zbraní.


Budúcnosť 3-D

Keď ľudia vyvíjajú nové produkty pre trojrozmerné tlačiarne všade, nie sú to len samotné výrobky, ktoré menia situáciu vecí, ale koncepty odvodené z praxe, ako je crowdsourcing, posun k výrobe pre domácich majstrov, a úplnú kreativitu aplikácií, ktoré kutilovia a výrobcovia prichádzajú. Skutočnosť, že 3-D tlačová technológia je v podstate široko otvorená a prístupná, je jej najväčším prínosom a jednou z hlavných výziev, ktorým bude musieť čeliť, keď dôjde k patentovým zákonom a iným obmedzeniam - nehovoriac o značnej sile výrobného priemyslu., Kým tlačenie vašich vlastných výrobkov skôr ako pred niekoľkými rokmi, skôr ako ich kúpenie v obchode, bolo úplne nemysliteľné, stáva sa čoraz realistickejšou možnosťou. Rovnako ako pri každej prielomovej technológii sú výsledky určite v pohode … a možno trochu komplikované.

Od mysli k veci: existuje niečo, čo nemôže robiť 3-d tlačiareň?