3D-printimine ja kiire prototüüpimine: tulevik või moehullus?

Reklaam

Mis läks teie mõttest läbi, kui nägite 3D-printimist esimest korda toimimas? Kas sa arvasid lihtsalt, "Kuule, see on mõõdukalt lahe. Vaata, orav ”? Või arvasite “Vau. Ma saaksin sellega midagi rajada! ” Juba asjaolu, et loete seda artiklit, tähendab, et võib kindlalt eeldada, et kuulute viimasesse rühma.

Kas see on lihtsalt "lahe", ehkki? Kas see on lihtsalt järgmine suur asi nagu lendavad autod ja söögikorrad? Need on potentsiaalselt tõesti kasulikud asjad, kuid need ei muutunud kunagi tavapäraseks. Kas see läheb 3D-printimise jaoks alla? Mõned asjad nagu Lkersonaalne Digital Assistandid (PDA-d) ja Walkmani kassetimängijad tegid küll hüppe külluselt trendile, kuid kaovad siiski. Miks?

Mis teeb moehullusest?

Mis teeb plahvatusohtlikult hävitava tehnoloogia viimaseks, samas kui teised haihtuvad või ei tee seda kunagi väravast välja? Selle jaoks on rohkem kriteeriume, kui me võib-olla suudame koostada, ja paljusid neist lihtsalt ei saa mõõta, näiteks nn lahedad või õnnefaktorid. Lõppkokkuvõttes otsustab aeg.

Mis siis PDA-ga juhtus? Võib väita, et nad olid oma ajast natuke ees. Arvuteid polnud lihtsalt kõikjal nii nagu praegu ja paberkandjal päevaplaanija tegi vähemalt sama kiiresti kõik, mida enamik inimesi vajas. Nii et tegelikku vajadust ja kasutusmugavust polnud olemas.

Walkmani oli aga lihtne kasutada ja inimesed tahtsid tõesti oma lemmikmuusikat kuulata privaatselt ja ükskõik kus. Walkmani vastu ei liikunud midagi enne, kui muusika keskkond muutus. CD-d tulid kaasa ja siis tõusis Internet ning MP3-d hakkasid kasseti ja CD-d tähtsusetuks muutma. Tehnoloogia edestas lihtsalt kaasaskantavat lindimängijat ja sellest arenesid MP3-mängijad, mis võrdsustati tänapäeval armastatavate nutitelefonidega.

Kas selliseid asju juhtub 3D-printimise ja kiire prototüüpimisega? Kui me ei saa printida töötavat kristallkuuli või TARDISe, ei saa seda kindlalt teada. Meie saab vaata siiski minevikku. Vähemalt bajillioni erinevate ajaloolaste ja filosoofitüüpide sõnul võib ajalugu aidata meil tulevikku ennustada.

Miks ikkagi prototüüpimine?

Objektide kujundamise ja prototüüpide kujundamise mõte on võtta meie ideed ja muuta need reaalseks, vaadata, kas need töötavad, siis muutke kujundus paremaks. Siis prototüüpime selle uuesti välja, vaatame, kas see töötab, siis muudame disaini veelgi paremaks. See on tagasiside silmus. Disainerid, loojad, valmistajad, kunstnikud ja leiutajad järgivad seda protsessi kõik.

Prototüüpimine minevikus

Vanasti visandas inimene oma idee, tehes muudatused paberil. Siis valiksid nad toote valmistamiseks keskmise - puidu, metalli, plasti, mis iganes. Siis kulutaksid nad palju aega töötamisele ja masintöötlemisele, peitlusele ja vormimisele, kuni nad said oma arust päris hea prototüübi. Kui see on valmis, katsetaksid nad seda, et näha, kas see on võimalikult hea. Kui ei, siis suunati see tagasi joonestustahvli juurde. Ainult kolm või neli korda selle protsessi läbides võib kuluda sõna otseses mõttes aasta, kuni neil on midagi, millega nad rahule jäävad. Aeg on raha, eks?!

Protsessi joonistamisosa oli hõlpsasti parandatav. Me tulime välja standardiseeritud joonistamise tehnikad ja tööriistad. Lõpuks olid meil arvutid ja tarkvara, nii et eelnõude koostamine oli kiirem ja muudatuste tegemine lihtsam. Kuid valmistamise osa ei arenenud palju. See ei muutunud paremaks hüppeliselt, mis eelnõude koostamisel oli.

Inimesed proovisid siiski. 1800-ndate aastate lõpust pärit 3D-objektide loomise viiside jaoks on olemas patendid, kuid ükski neist ei olnud masstootmiseks piisavalt lihtne, mitmekülgne ega piisavalt taskukohane.

Fotoskultuur

Üks meetod, mille leiutasid François Willème ja 1864. aastal patenteeritud fotokultuur. Ehkki seda kasutati enamasti kunstilistel eesmärkidel, oli idee võtta objekt ja see kiiresti dubleerida, kui mitte seda tegelikult luua. Vaadake seda videot Marcus Adamsi 1939. aastal toimuvast protsessist. Isegi tänapäeval on see aukartustäratav.

CNC ja freesimine

1940ndatel Nnumbriliselt Ckontrollitavad (NC) freespinkid oskasid perfokaarte lugeda ja nikerdada kujundus automaatselt metallist või puidust tükist. Seda võib pidada 3D-printimise alguseks.

Aastal 1951, a Computer Nnumbriline Controlli (CNC) veski tehti Massachusetts Minanstitute Ttehnoloogia (MIT).

CNC-veskid said paremaks ja väiksemaks, kuid olid siiski liiga suured või kallid kellelegi peale tootjate. Spetsiaalselt konstrueeritud ja ülikergete veskiosade suur kiirus olid samuti ohtlikud, kui need puruneksid, ja purunevad piisavalt sageli. Midagi, mida saaks üsna väikeses ruumis turvaliselt kasutada, oli üsna hiljuti mõistliku hinnaga. Vaadake seda.

Päris 3D-printimine

1970. aastate lõpus kuni 1980. aastate alguseni tulid mõned nutikad inimesed välja kolmemõõtmelise trükkimise idee, kasutades polümeervaiku ja valgust. Olles Mitsubishi Motorsi ajulaps 1972. aastal, kulus selle tegelikuks tegemiseks Hideo Kodama (Nagoya Municipal Industrial Research) 1981. aastani. See toimis sellega, et vaiki kopp liikus aeglaselt allapoole, samal ajal kui laserid suunati sellele ülevalt ja ühelt küljelt. Seal, kus laserid kohtusid, kõvastub polümeeri kõver. Mõne minuti pärast võiksite käes hoida just sellel hommikul peas olnud kujunduse vaigumudelit.

Järgmine video näitab teile fotopolümeer-3D-printeris toimuvat. Otsid veel 3D-printimise toimimise põhjalik selgitus Mis on 3D-printimine ja kui täpselt see töötab?Kujutage ette, kui saaksite kolmemõõtmelisi objekte otse oma kodu printerist välja printida. Kui ma olin algkoolis laps, arvasin, et oleks fantastiline, kui saaksin pitsasid välja printida ... Loe rohkem ? Ka meil on see olemas.

Võite näha, et see meetod ei pruugi kodus kasutamiseks ideaalselt sobiv olla. Ehkki fotopolümeeride 3D-printimine on kohutavalt täpne, võib see olla pisut segane, kui teie kass printeriga koputab.

Siis tuli kaasa Fkasutatud Depositsioon Mmodelleerimine (FDM). Lihtsamalt öeldes on see printer, mis pritsib välja (hoiused) sulatasin plastiku natuke korraga. Plast peab olema kuum, et läbi väikese otsiku pritsida, nii et see kleepub (kaitsmed) kenasti plasti kihini, mis varem välja oli pritsitud. See juhtub kihi järel, kuni teil on kolmemõõtmeline objekt või mudel. Sama teeksite ka kuuma liimipüstoliga, kui teil oleks terasest närve ja Gandhi kannatlikkust. Või kui ei, siis vaadake 3Doodleri 3D-printimispliiats 3Doodleri 3D pliiatsi ülevaade ja kingitus3Doodler on pliiats, mis tõmbab 3D-plastist. Tähendab, te ei piirdu ainult paberile joonistamisega - joonistada saab ka õhus. Loe rohkem .

Siin on video MakerBot FDM printerist, mis töötab. MakerBot on 3D-printimise massidesse toomise üks suuremaid osalejaid. Nende printerid on kodus kasutamiseks piisavalt väikesed ja paljudele inimestele taskukohased. Aga mitte mina, veel.

Prototüüpimise riik

3D-printimise, CNC-freesimise ja muude tehnoloogiate muutumisega odavamaks, täpsemaks ja hõlpsamini kasutatavaks saab peaaegu igaüks oma idee muuta millekski, mida nad saavad käes hoida. Seda tehes saavad suurepäraste ideedega inimesed tuua turule leiutisi ja tooteid, mis poleks seda kunagi teinud. Nagu see alloleval pildil olev eksoskeleti asi. Paistab lahe, pole aimugi, mida see teeb.

Kuna kunstnikud ja DIY kogukonnad jätkavad 3D-printimist, näeme eksponentsiaalset kohanemist.

Iga päev on tänu avatud lähtekoodiga riistvarale rohkematele inimestele juurdepääs 3D-printimise tehnoloogiale DIY-klubid, häkkerite ja tegijate ruumid ning Maker Faires Neli põhjust, miks peaksite oma kohalikku häkkerit külastama Loe rohkem seda (hoia) hüppavad üle maailma linnades. Head rahvusvahelised näited on Wevolver Londonis ja Amsterdamis FabLabs ning viimasel ajal ka 3D jaoturid võrk, mis kasvas paarisaja 3D-printeri ühendamisest vähem kui aasta pärast enam kui 7000-ni. " märgib Rudy de Waele, Tehnoloogiainnovatsiooni strateeg ja Shift 2020 autor / kuraator.

3D-printimine kui ärimudel

Praegu on veebis tuhandeid, kui mitte miljoneid faile, mille saate lihtsalt 3D-printerisse laadida ja selle üksuse teha. Te ei pea isegi teadma, kuidas midagi kujundada.

Nagu Richard A. D’Aveni selgitab Harvard Business Review artiklis, 3-D printimine muudab maailma,

„Kuna tehnoloogia rakendused laienevad ja hinnad langevad, on esimene suur tagajärg see, et rohkem kaupu toodetakse nende ostu- või tarbimiskohas või lähedal. See võib tähendada isegi mõne asja tootmist majapidamises. (Maksate toorainete ja intellektuaalomandi eest - nende failide tarkvarafailid, mida te veebis tasuta ei leia.) ”

Millist mõju avaldab see transpordi, jaemüügi ja järelturu teenustele? Seda on raske öelda, kuid kui see säästab ettevõtteid ja inimeste raha, on see tavaliselt kindel panus.

Kas see jääb või jääb?

Oleme näinud, et 3D-printimise järele on olnud pikka aega nõudmine ja see säästab inimeste aega, energiat ja raha. Samuti nägime, et 3D-printimist ja prototüüpimist saab teha mitmel viisil - CNC-masinaid, fotopolümeere ja FDM-i on vaid kolm. Seega võib andmekandja muutuda, kuid olulised 3D-printimise protsessid jätkuvad. Protsess on muutumas ka peaaegu kaasaskantavaks, hõlpsamini teostatavaks ja taskukohasemaks peaaegu iga päev.

Võib-olla veelgi olulisem on see, et 3D-printimine ja kiire prototüüpimine avavad uksed inimestele, kes pole võib-olla varem kaalunud disaini või tehnikat. Dave Evans, Silicon Valley Futurist, väidab näiteks 3D-printimise tuleviku üle mõtlevad 5 eksperti,

“3D-printimine teeb midagi väga väikest tehnoloogiat - see ühendab endas kunsti ja teadust. Milline suurepärane viis võtmenaiste (ja meeste) kaasamiseks, sõltumata taustast. ”

Seal on isegi 100-dollarine 3D-printer, mis peaks varsti saadaval olema. Kuna see nõuab palju tööd ja 3D-printimisega loodavate esemete leidlikkus, tundub kindlasti, et see on siin, et jääda meiega, vähemalt nii kaua kui Walkman… kui mitte kauem.

Mida sa arvad? Moehullus või tulevik? Kas teil on kavas 3D-printer või CNC-veski endale hankida? Kas sul juba on? Kui te seda teete, milleks seda kasutate? Kas soovitaksite teistel inimestel 3D-printimist proovida? Andke meile teada allpool.

Pildikrediidid: Freespink Shutterstocki kaudu, 3D-printer Shutterstocki kaudu, WREXi eksoskelett Londonis Science_Museumis tulevase näituse 3D-printimisel, Mustandiruum, Sony Walkman, Vanem CNC-masin WikiMedia kaudu, Palm Vx Flickri kaudu