10 Principi izdanja 3D štampanja

Izvod iz "Izrađen: novi svet 3D štampanja"

Ne tako davno sam primio e-poštu pitajući da li bih želeo da pogledam Fabricated: Novi svet 3D štampanja , napisao istraživač Cornell Hod Lipson i tehnološki analitičar Melba Kurman. Nedavni naslov iz Wiley Publishing pokriva istoriju i budućnost proizvodnje aditiva ili 3D štampanje, pošto je tehnologija kolokvijalno poznata.

Uz elektronsku kopiju knjige poslali su mi odlomak koji je tako savršeno sazidao čitavu revoluciju 3D štampanja, da sam ispustio ono što sam radio počelo čitati Fabricated tačno i tamo.

Autori Fabricated-a su oko 3D štampanja od samog početka:

Njihovo iskustvo i znanje u aditivnoj proizvodnoj niši odmah je očigledno, a knjiga se otvara špekulativnim prolazom koji opisuje svetlu budućnost u kojoj je 3D štampanje postalo duboko ukorenjeno u našim životima. Zabavno je i inspirativno, i čita kao dobru naučnu fantastiku. Međutim, 3D štampanje, koje autori željno tvrde, nije stvar fikcije. Već je postao suštinski deo procesa proizvodnje malih serija, a njegova uloga samo raste.

Imate pravi osećaj da budući Lipson i Kurman opisuju dobro u oblasti mogućnosti. Neke glamurozne stvari o kojima pričaju, kao što su biografski štampani organi ili replikatori hrane, još su decenije daleko, postoje samo na krajnjem horizontu mogućnosti. Ali, druge stvari, rast uspavane proizvodnje i brzih prototipova, na primjer, se dešavaju neposredno pred našim očima.

Dao sam dozvolu da objavim izvod iz ranih stranica Fabricated .

Budući da je to tako fantastičan pregled onoga što 3D štampanje može u krajnjoj liniji značiti za svet, mislim da će svi zainteresovani za ovu tehnologiju naći prilično fascinantno. Za sada ću odbiti sve dodatne komentare o samoj knjizi - mi ćemo imati potpun pregled kasnije ovog mjeseca.

Evo izvoda:

Deset principa 3D štampanja

Predviđanje budućnosti je crapshoot. Kada smo pisali ovu knjigu i intervjuisali ljude o 3D štampanju, otkrili smo da je nekoliko osnovnih "pravila" nastavilo sa radom. Ljudi iz širokog i raznovrsnog niza industrija i pozadina i nivoa stručnosti opisali su slične načine kako je 3D štampa pomagala da prođu kroz ključne troškove, vremenske i kompleksne barijere.

Rezimirali smo ono što smo naučili. Evo deset principa 3D štampanja nadamo se da će ljudima i preduzećima pomoći u potpunosti da iskoriste tehnologiju 3D štampanja:

• Princip 1: Složenost proizvodnje je besplatna. U tradicionalnoj proizvodnji, što je komplikovaniji oblik objekta, to više košta. Na 3D štampaču složenost košta isto kao i jednostavnost. Izrađivanje ukrašenog i kompliciranog oblika ne zahteva više vremena, veštine ili troškova od štampanja jednostavnog bloka. Slobodna složenost će poremetiti tradicionalne modele cena i promijeniti kako izračunavamo troškove proizvodnje stvari.

• Princip dva: Raznovrsnost je besplatna. Jedan 3D štampač može napraviti mnoge oblike. Kao ljudski zanatlija, 3D štampač može proizvesti različiti oblik svaki put. Tradicionalne mašine za proizvodnju su mnogo manje raznovrsne i mogu samo učiniti stvari u ograničenom spektru oblika. 3D štampanje uklanja troškove iznad glave koji su povezani sa preobražavanjem ljudskih mašinista ili prepravljanjem fabričkih mašina. Jednom 3D štampaču je potreban samo drugačiji digitalni plan i sveža serija sirovina.

• Princip tri: Nije potreban sklop. 3D štampanje oblikuje dijelove koji su spojeni. Masovna proizvodnja je izgrađena na kičmi montažne linije. U modernim fabrikama mašine proizvode identične predmete koje kasnije sklapaju roboti ili ljudski radnici, ponekad kontinenti. Što više dijelova sadrži proizvod, to je duže potrebno za sastavljanje i što je skuplje. Pravljenjem predmeta u slojevima, 3D štampač može istovremeno štampati vrata i pričvršćivati ​​šarke za zaključavanje, a nije potrebno montiranje. Manje skupova skratiće lance snabdevanja, štedi novac za rad i transport; kraći lanci snabdevanja će biti manje zagađivači.

• Princip 4: Nula vremena vođenja. 3D štampač može da štampa na zahtev kada je potreban objekt. Kapacitet za proizvodnju na licu mesta smanjuje potrebu za kompanijama u skladištenju fizičkog inventara. Nove vrste poslovnih usluga postaju moguće jer 3D štampači omogućavaju poslovanju da napravi specijalnost - ili prilagođene - objekte na zahtev u odgovoru na narudžbine kupaca. Proizvodnja bez nule proizvodnje može smanjiti troškove transporta na velike razdaljine ako se štampa roba kada su potrebni i blizu mjesta gdje je to potrebno.

• Princip pet: Neograničen prostor dizajna. Tradicionalne proizvodne tehnologije i ljudski zanatlije mogu učiniti samo konačni repertoar oblika. Naš kapacitet za oblikovanje oblika je ograničen alatima koji su nam dostupni. Na primer, tradicionalni drveni strug može napraviti samo okrugle predmete. Mlin može napraviti samo dijelove do kojih se može pristupiti pomoću alata za glodanje. Mašina za livenje može napraviti samo oblike koji se mogu sipati i zatim ekstrahovati iz kalupa. 3D štampač uklanja ove prepreke, otvara veliki prostor za dizajn. Štampač može proizvesti oblike koji su do sada bili mogući samo u prirodi.

• Princip 6: Nulta proizvodnja vještina. Tradicionalni zanatlije godinama treniraju kao pripravnike kako bi stekli veštine koje su im potrebne. Mašine za proizvodnju i mašine za proizvodnju kompjutera usmjeravaju potrebu za kvalifikovanom proizvodnjom. Međutim, tradicionalne proizvodne mašine zahtevaju od stručnjaka da ih prilagodi i kalibriše. 3D štampač dobija većinu svojih uputstava iz dizajnerske datoteke. Za stvaranje predmeta jednake složenosti, 3D štampač zahteva manje operaterske veštine nego mašina za brizganje. Nekvalifikovana proizvodnja otvara nove poslovne modele i može ponuditi nove načine proizvodnje za ljude u udaljenim sredinama ili ekstremne okolnosti.

• Princip sedam: Kompaktna, prenosiva proizvodnja. Po obimu proizvodnog prostora, 3D štampač ima više proizvodnih kapaciteta od tradicionalne proizvodne mašine. Na primer, mašina za brizganje plastike može napraviti samo objekte znatno manje od sebe. Za razliku od toga, 3D štampač može fabrički napraviti objekte koji su veći od kreveta za štampanje. Ako je uređen 3D štampač tako da se njegov uređaj za štampanje može slobodno kretati, 3D štampač može proizvoditi objekte veće od sebe. Visok proizvodni kapacitet po kvadratnoj stopi čini 3D štampače idealne za kućnu upotrebu ili upotrebu u kancelariji, jer one nude mali fizički otisak.

• Princip osam: Manje otpadnih proizvoda. 3D štampači koji rade u metalu stvaraju manje nuspojave otpadaka nego tradicionalne tehnike proizvodnje metala. Obradni metal je veoma rasipan jer se procenjuje da je 90% prvobitnog metala otklonjeno i završi na tvornici. 3D štampanje je manje zaostalo za proizvodnju metala. Kako se štamparski materijali poboljšavaju, proizvodnja "Net oblik" može biti zeleniji način za stvaranje stvari.

• Princip devet: beskonačne nijanse materijala. Kombinovanje različitih sirovina u jedan proizvod je teško korištenje današnjih proizvodnih mašina. S obzirom na to da tradicionalne mašine za proizvodnju izrezuju, sječu ili oblikuju stvari, ovi procesi ne mogu lako spojiti različite sirovine. Kako se razvija multimedijalna 3D štampa, dobićemo kapacitet za mešanje i mešanje različitih sirovina. Nove prethodno nepristupačne mešavine sirovine nam pružaju mnogo veću, uglavnom neistraženu paletu materijala sa novim svojstvima ili korisnim vrstama ponašanja.

• Princip deset: Precizna fizička replikacija. Digitalna muzička datoteka može se bez krajnje kopirati bez gubitka audio kvaliteta. U budućnosti, 3D štampanje će proširiti ovu digitalnu preciznost u svet fizičkih objekata. Tehnologija skeniranja i 3D štampanje će zajedno predstaviti oblikovanje visokog rezolucije između fizičkog i digitalnog svijeta. Mi ćemo skenirati, uređivati ​​i duplirati fizičke objekte kako bi stvorili tačne replike ili poboljšali original.

Neki od ovih principa već se drže danas. Drugi će se ostvariti u narednoj deceniji ili dvije (ili tri). Otklanjanjem poznatih, ograničenih vremenskih ograničenja u proizvodnji, 3D štampanje postavlja pozornicu za kaskadu nizvodnih inovacija. U narednim poglavljima istražujemo kako će 3D tehnologije štampanja promeniti način na koji radimo, jedemo, izlečimo, učimo, stvaramo i puštamo. Počnimo sa posjetom svijeta proizvodnje i dizajna, gdje 3D tehnologije štampe olakšavaju tiraniju ekonomija obima.

Autor Bios:

Ko-autori Hod Lipson i Melba Kurman su vodeći stručnjaci za 3D štampanje, često govoreći i savjetuju o ovoj tehnologiji za industriju, akademiju i vladu. Lipsonov laboratorij na Univerzitetu Cornell je pionirski interdisciplinarno istraživanje u 3D štampanju, dizajniranju proizvoda, veštačkoj inteligenciji i pametnim materijalima. Kurman je tehnološki analitičar i konsultant za poslovnu strategiju koja piše o tehnologijama koje menjaju igre u lucidnom, angažovanom jeziku.

Za više informacija posetite Wiley Publishing.

Izvod iz odobrenja izdavača, Wiley, iz Fabricated: Novi svet 3D štampanja Hoda Lipsona i Melbe Kurman. Copyright © 2013.