3D drukāšana un ātrā prototipēšana: nākotne vai iedoma?

Reklāma

Kas jums ienāca prātā, kad pirmo reizi redzējāt 3D drukāšanu darbībā? Vai jūs vienkārši domājāt, “Ei, tas ir mēreni forši. Ak, skaties, vāvere ”? Vai arī tu domāji “Oho. Es ar to varētu izveidot jebko! ” Pats fakts, ka lasāt šo rakstu, nozīmē, ka var droši uzskatīt, ka jūs piederat šai grupai.

Vai tas ir vienkārši “forši”? Vai tā ir tikai nākamā lielā lieta, piemēram, lidojamās automašīnas un ēdienreizes-tabletes-tabletes? Tās ir potenciāli patiešām noderīgas lietas, tomēr tās nekad nav kļuvušas par vispārpieņemtām lietām. Vai tas iet uz 3D drukāšanu? Dažas lietas, piemēram Lppersonāls Digital Assistants (PDA) un Walkman kasešu atskaņotāji pārlēca no iedoma uz tendenci, bet joprojām izbalēja. Kāpēc?

Kas padara iedoma?

Kas ir tas, kas padara sprādzienbīstami sagraujošu tehnoloģiju ilgstošu, kamēr citi izbalē vai nekad neizraisa to no vārtiem? Tam ir vairāk kritēriju, nekā mēs, iespējams, apkopojam, un daudzus no tiem vienkārši nevar izmērīt, piemēram, “vēso” vai veiksmes faktoru. Galu galā laiks izlemj.

Kas notika ar PDA? Varētu apgalvot, ka viņi bija mazliet priekšā savam laikam. Datori vienkārši nebija visur, piemēram, šodien, un papīra dienas plānotājs vismaz tikpat ātri izdarīja visu, kas bija vajadzīgs lielākajai daļai cilvēku. Tātad patiesas vajadzības un lietošanas ērtuma nebija.

Walkman tomēr bija ērti lietojams, un cilvēki patiešām vēlējās, lai privātā un jebkur citur viņi varētu klausīties savu iecienīto mūziku. Līdz Walkman nekas nenotika, kamēr nemainījās mūzikas vide. Komplektācijā ietilpa kompaktdiski, un pēc tam parādījās interneta pieaugums, un MP3 sāka padarīt kasešu lenti un kompaktdiskus neatbilstošus. Tehnoloģija tikai apsteidza portatīvo lenšu atskaņotāju, un tā pārtapa MP3 atskaņotājos, kas tika pielīdzināti viedtālruņiem, kurus mēs šodien mīlam.

Vai šāda veida lietas notiks ar 3D drukāšanu un ātru prototipēšanu? Ja vien mēs nedrīkstam izdrukāt darba kristāla bumbiņu vai TARDIS, to nevar droši zināt. Mēs var tomēr ieskatīties pagātnē. Atbilstoši vismaz bajiljonam dažādu vēsturnieku un filozofu tipu, vēsture mums var palīdzēt prognozēt nākotni.

Kāpēc vienalga, kāpēc jāveic prototipēšana?

Objektu projektēšanas un prototipu veidošanas ideja ir ņemt mūsu idejas un padarīt tās reālas, pārliecināties, vai tās darbojas, tad nomainīt dizainu, lai tas būtu labāks. Tad mēs atkal to prototipu, redzam, vai tas darbojas, pēc tam nomainiet dizainu, lai tas būtu vēl labāks. Tas ir atsauksmes cilpa. Dizaineri, radītāji, izgatavotāji, mākslinieki un izgudrotāji visi seko šim procesam.

Prototipēšana pagātnē

Agrāk cilvēks ieskicēja savu ideju, veicot izmaiņas uz papīra. Tad viņi izvēlētos materiālu, no kura izgatavot priekšmetu - koku, metālu, plastmasu, neatkarīgi no tā. Tad viņi pavadīs daudz laika, strādājot un apstrādājot, kalšanu un formēšanu, līdz viņi ieguva, viņuprāt, diezgan labu prototipu. Pēc pabeigšanas viņi to pārbaudīja, lai redzētu, vai tas ir pēc iespējas labāks. Ja nē, tas tika nosūtīts atpakaļ uz rasēšanas tāfeles. Izejot šo procesu tikai trīs vai četras reizes, burtiski varētu paiet gads, līdz viņiem būtu kaut kas, ar ko viņi būtu apmierināti. Laiks ir nauda, ​​vai ne?!

Procesa zīmēšanas daļu bija viegli uzlabot. Mēs nāca klajā ar standartizētām redakcijas metodēm un instrumentiem. Galu galā mums bija datori un programmatūra, tāpēc rasēšana tika veikta ātrāk un izmaiņu veikšana bija vienkāršāka. Bet ražošanas daļa nebija daudz attīstījusies. Tas nebija kļuvis labāks par lēcieniem un robežām, kādas bija projektu izstrādei.

Cilvēki tomēr mēģināja. Pastāv patenti 3D priekšmetu veidošanas veidiem, kas datēti ar 1800. gadu beigām, taču neviens no tiem nebija vienkāršs, daudzpusīgs vai pietiekami pieņemams, lai to varētu ražot masveidā.

Fotoskultūra

Viena metode, ko izgudroja Fransuā Viliss un 1864. gadā tika patentēta fotokultūra. Lai arī tas galvenokārt tika izmantots mākslinieciskiem mērķiem, radās ideja - paņemt kādu priekšmetu un ātri to pavairot, ja pat ne radīt. Noskatieties šo video par procesu, kas tika veikts 1939. gadā, Markss Adams. Pat šodien tas ir bailes iedvesmojošs.

CNC un frēzēšana

1940. gados Nskaitliski Ckontrolējamās (NC) frēzmašīnas varētu nolasīt perfokartes un automātiski noformēt dizainu no metāla vai koka gabala. To varētu uzskatīt par 3D drukāšanas sākumu.

1951. gadā, a Computer Nciparu Control (CNC) dzirnavas tika izgatavotas pie Massachusetts Esnstitūts Tehnoloģija (MIT).

CNC frēzes kļuva labākas un mazākas, taču tās joprojām bija pārāk lielas vai dārgas nevienam, bet tikai ražotājiem. Bīstami bija arī speciāli izstrādātu un īpaši asu dzirnavu bitu lielais ātrums, ja tie sabojājas, un tie sabojājas pietiekami bieži. Neko nevarēja droši izmantot diezgan nelielā telpā, un līdz pat nesenam laikam tas bija par pieņemamu cenu. Apskatiet šo vienu.

Īsta 3D drukāšana

70. gadu beigās līdz 80. gadu sākumam daži gudri cilvēki nāca klajā ar ideju par trīsdimensiju drukāšanu, izmantojot polimēru sveķus un gaismu. Būdams Mitsubishi Motors pamatlicējs 1972. gadā, Hideo Kodama no Nagojas pašvaldības rūpnieciskās izpētes veica to faktiski līdz 1981. gadam. Tas darbojās, sveķu spainim lēnām virzoties uz leju, kamēr lāzeri tam bija vērsti no augšas un no vienas puses. Tur, kur satika lāzeri, polimēru loks sacietēja. Dažu minūšu laikā jūs varētu turēt dizaina sveķu modeli, kas tieši tajā rītā bija jūsu galvā.

Šis video parāda, kas notiek fotopolimēra 3D printerī. Meklē vairāk padziļināts 3D drukas darbu skaidrojums Kas ir 3D drukāšana un cik precīzi tā darbojas?Iedomājieties, ja jūs varētu izdrukāt trīsdimensiju objektus tieši no printera jūsu mājās. Kad es biju bērns pamatskolā, es domāju, ka būtu satriecoši, ja es varētu izdrukāt picas ... Lasīt vairāk ? Arī mums tāds ir.

Var redzēt, ka šī metode var nebūt ideāla lietošanai mājās. Lai gan fotopolimēra 3D drukāšana ir šausmīgi precīza, tas var būt nedaudz nekārtīgi, ja jūsu kaķis apgāž printeri.

Tad nāca līdzi Fizmanto Depozīcija MOdēšanas (FDM) druka. Vienkārši izsakoties, tas ir printeris, kas izdur (noguldījumi) kausēta plastmasa vienlaikus. Plastikai jābūt karstai, lai izspiestu caur nelielu sprauslu, tāpēc tā pielīp (drošinātāji) labi līdz plastmasas slānim, kas iepriekš tika izspiests. Tas notiek slānī pēc kārtas, līdz jums ir trīsdimensiju objekts vai modeli. Jūs varētu darīt to pašu ar karstās līmes pistoli, ja jums būtu tērauda nervi un Gandija pacietība. Vai arī, ja nē, apskatiet 3Doodler 3D drukas pildspalva 3Doodler 3D pildspalvas apskats un Giveaway3Doodler ir pildspalva, kas zīmē 3D plastmasu. Nozīmē, jūs neaprobežojaties tikai ar zīmēšanu uz papīra - jūs varat arī zīmēt gaisā. Lasīt vairāk .

Šis ir video ar MakerBot FDM printeri, kas darbojas. MakerBot ir viens no galvenajiem spēlētājiem 3D drukāšanas piesaistīšanā masām. Viņu printeri ir pietiekami mazi, lai tos lietotu mājās, un daudziem cilvēkiem tie ir pieejami. Bet vēl ne es.

Prototipēšanas stāvoklis

3D drukāšanai, CNC frēzēšanai un citām tehnoloģijām kļūstot lētākām, precīzākām un vieglāk lietojamām, gandrīz ikviens var padarīt savu ideju par kaut ko, ko viņi var turēt rokā. To darot, cilvēki, kuriem ir lieliskas idejas, var ienākt tirgū izgudrojumus un produktus, kas, iespējams, nekad nebūtu to izgatavojuši. Tāpat kā šī eksoskeletona lieta zemāk redzamajā attēlā. Izskatās forši, nav ne jausmas, ko tas dara.

Tā kā mākslinieki un DIY kopienas turpina pievērsties 3D drukāšanai, mēs redzam eksponenciālu pielāgošanos.

Pateicoties atvērtā koda aparatūrai, katru dienu arvien vairāk cilvēku var piekļūt 3D drukāšanas tehnoloģijai DIY klubi, hakeru un makeru telpas un makeranas fejas Četri iemesli, kāpēc jums vajadzētu apmeklēt savu vietējo hakeru vietu Lasīt vairāk ka (saglabāt) popping up pilsētās visā pasaulē. Labi starptautiski piemēri ir Wevolver Londonā un Amsterdamā, FabLabs, un nesen - 3D centrmezgli tīkls, kas pieauga no pāris simtu 3D printeru pievienošanas vairāk nekā 7000 mazāk nekā gada laikā. ” piezīmes Rūdijs de Velē, Tehnoloģiju inovāciju stratēģis un Shift 2020 autors / kurators.

3D drukāšana kā biznesa modelis

Pašlaik tīmeklī ir tūkstošiem, ja ne miljoniem failu, kurus varat vienkārši ielādēt 3D printerī un izgatavot vienumu. Jums pat nav jāzina, kā kaut ko noformēt.

Kā Ričards A. D’Aveni skaidro Hārvarda Biznesa pārskata rakstā, 3D drukāšana mainīs pasauli,

“Tā kā tehnoloģiju lietojumi paplašinās un cenas pazeminās, pirmā lielā nozīme ir tāda, ka vairāk preču tiks ražotas to pirkšanas vai patēriņa vietā vai tuvu tām. Tas varētu pat nozīmēt dažu lietu ražošanu mājsaimniecības līmenī. (Jūs maksāsit par izejvielām un IP - programmatūras faili par dizainparaugiem, kurus nevarat atrast bez maksas tīmeklī.) ”

Kāda būs tā ietekme uz transporta, mazumtirdzniecības un pēcpārdošanas pakalpojumu tirgiem? To ir grūti pateikt, bet, ja tas ietaupa uzņēmumus un cilvēku naudu, tā parasti ir droša likme.

Paliks vai ies?

Mēs esam redzējuši, ka jau sen ir pieprasījums pēc 3D drukāšanas un tas tiešām ļauj ietaupīt laiku, enerģiju un naudu. Mēs esam arī redzējuši, ka ir daži veidi, kā var veikt 3D drukāšanu un prototipēšanu - tikai trīs ir pieejami CNC aparāti, fotopolimēri un FDM. Tātad, vide var mainīties, bet būtiskie 3D drukāšanas procesi turpināsies. Šis process arī kļūst portatīvāks, vieglāk izdarāms un lētāks gandrīz katru dienu.

Varbūt vēl svarīgāk ir tas, ka 3D drukāšana un ātra prototipēšana paver durvis cilvēkiem, kuri, iespējams, iepriekš nebija domājuši par dizainu vai inženierzinātnēm. Deivs Evanss, Silīcija ielejas futūrists paziņo, ka Apsver 5 eksperti par 3D drukāšanas nākotni,

“3D drukāšana izdara kaut ko pavisam nedaudzu citu tehnoloģiju - tā apvieno mākslu un zinātni. Kāds ir lielisks veids, kā iesaistīt svarīgākās sievietes (un vīriešus) tagad, neatkarīgi no viņu izcelsmes. ”

Ir pat USD 100 printeris, kam drīz vajadzētu būt pieejamam. Tā kā tas tiek daudz darīts un ar 3D drukāšanu izveidoto priekšmetu atjautība, noteikti šķiet, ka tas ir šeit, lai paliktu pie mums, vismaz tik ilgi, kamēr Walkman… ja ne ilgāk.

Ko tu domā? Iedoma vai nākotne? Vai ir kādi plāni, kā sev iegūt 3D printeri vai CNC dzirnavas? Vai jums tāda jau ir? Ja jūs to darāt, kam jūs to izmantojat? Vai jūs ieteiktu citiem cilvēkiem izmēģināt 3D izdruku? Paziņojiet mums, zemāk.

Attēlu kredīti: Frēzēšanas mašīna Caur Shutterstock, 3d printeris Caur Shutterstock, WREX eksoskelets 3D drukāšanas nākotnē izstādē Science_Museum Londonā, Projektēšanas istaba, Sony Walkman, Vecāka CNC mašīna izmantojot WikiMedia, Palmu Vx caur Flikru