10 עקרונות הדפסה תלת מימדית

קטע מתוך "מפוברק: העולם החדש של הדפסה 3D"

לא מזמן קיבלתי דוא"ל ושאל אם אני רוצה לסקור את Fabricated: העולם החדש של הדפסה תלת-ממדית , שנכתב על ידי חוקר קורנל הוד ליפסון ואנליסט הטכנולוגיה מלבה קורמן. התואר האחרון מ Wiley Publishing מכסה את ההיסטוריה ואת העתיד של ייצור תוסף, או הדפסה 3D כמו הטכנולוגיה ידועה בקולקטיבית.

יחד עם עותק אלקטרוני של הספר הם שלחו לי קטע, אשר כל כך סיכם בצורה מושלמת את כל המהפכה הדפסה 3D, כי אני ירד מה שאני עושה התחיל לקרוא מפוברקת שם ושם.

המחברים של Fabricated כבר סביב הדפסה 3D מאז ההתחלה:


הניסיון והידע שלהם בנישה התעשייתית הנוספת נראים לעין מיד, והספר נפתח בפסול ספקולטיבי המתאר עתיד מזהיר שבו הדפסה תלת-ממדית הופכת עמוק בחיינו. זה גם משעשע וגם מעורר השראה, וקורא כמו מדע בדיוני טוב. עם זאת הדפסה 3D, המחברים בקלות לטעון, הוא לא חומר בדיוני. זה כבר הפך להיות חלק חיוני של תהליך ייצור אצווה קטנה, ואת תפקידו רק הולך וגדל.

אתה מקבל תחושה אמיתית כי העתיד ליפסון & קורמן לתאר הוא גם בתחום האפשרות. חלק מהדברים הנוצצים יותר שהם מדברים עליהם, כמו איברים מודפסים ביו, או משככי מזון הם עדיין עשרות שנים, קיימים רק באופק הרחוק של האפשרות. אבל דברים אחרים, עלייה של ייצור זריז ו prototyping מהיר, למשל, מתרחש ממש מול העיניים שלנו.

ניתנה לי רשות לפרסם קטע מתוך הדפים הראשונים של " פיקאטד" .

מאז זה כזה סקירה נהדרת של מה הדפסה 3D יכול בסופו של דבר מתכוון עבור העולם, אני חושב כל מי שמעוניין בטכנולוגיה ימצאו את זה די מרתק. אני אעכב עוד הערות על הספר עצמו לעת עתה - יהיה לנו סקירה מלאה בהמשך החודש.

הנה הקטע:

עשרת העקרונות של הדפסה 3D

מתוך היצירה: העולם החדש של הדפסה תלת-ממדית, שנכתב על ידי הוד ליפסון ומלכה קורמן

חיזוי העתיד הוא crapshoot. כשכתבנו את הספר הזה וראיין אנשים על הדפסה תלת-ממדית, גילינו שמספר "כללים" שבבסיסם מתקרבים. אנשים מתוך מגוון רחב ומגוון של תעשיות ורקעים ורמות של מומחיות תיאר דרכים דומות כי הדפסה 3D עזר להם לעבור בעבר עלות המפתח, זמן ומורכבות מחסומים.

סיכמנו את מה שלמדנו. הנה עשרה עקרונות של הדפסה 3D אנו מקווים לעזור לאנשים ולעסקים לנצל את מלוא היתרונות של טכנולוגיות הדפסה 3D:

  • עיקרון 1: מורכבות הייצור היא ללא תשלום. בייצור המסורתי, כך הצורה של אובייקט מסובכת יותר, כך עולה יותר. על מדפסת 3D, המורכבות עולה כמו פשטות. בודה צורה מצועצעת ומורכבת אינו דורש זמן, מיומנות, או עלות יותר מאשר הדפסה בלוק פשוט. המורכבות החופשית תשבש מודלים מסורתיים של תמחור ותשנה את האופן שבו אנו מחשבים את עלות הייצור.
  • עקרון שני: מגוון הוא בחינם. מדפסת תלת-ממדית אחת יכולה ליצור צורות רבות. כמו מלאכה אנושית, מדפסת 3D יכול לפברק צורה אחרת בכל פעם. מכונות ייצור מסורתיות הם הרבה פחות תכליתי יכול רק לעשות דברים בספקטרום מוגבל של צורות. הדפסה תלת-ממדית מסירה את העלויות מעל הראש הקשורות עם הכשרתם מחדש של מכוני-אדם אנושיים או מכונות עיבוד מחדש של מכונות. מדפסת אחת 3D צריך רק תוכנית דיגיטלית שונים אצווה טרי של חומר גלם.
  • עקרון שלישי: אין צורך בהרכבה. טפסים להדפסה תלת-ממדית חלקים משולבים. ייצור המוני בנוי על עמוד השדרה של קו הייצור. במפעלים המודרניים, המכונות יוצרות אובייקטים זהים המורכבים מאוחר יותר על ידי רובוטים או עובדים אנושיים, לפעמים יבשות. ככל שיותר חלקים המוצר מכיל, ככל שנדרש זמן רב יותר להרכיב ואת יקר יותר הוא הופך להיות. על ידי יצירת אובייקטים בשכבות, מדפסת תלת-ממד יכולה להדפיס דלת וצירי משתלבים מחוברים בו-זמנית, ללא צורך בהתקנה. פחות הרכבה תקצר את שרשרת האספקה, תחסוך כסף על עבודה ותחבורה; שרשראות האספקה ​​הקצרות יהיו פחות מזהמות.
  • עקרון ארבע: זמן אפס. מדפסת תלת-ממדית יכולה להדפיס על פי דרישה כאשר יש צורך באובייקט. היכולת לייצור במקום מפחיתה את הצורך בחברות לאגור מלאי פיזי. סוגים חדשים של שירותים עסקיים מתאפשרים כאשר מדפסות תלת-ממד מאפשרות לעסקים לבצע אובייקטים מיוחדים או מותאמים אישית לפי דרישה בהתאם להזמנות הלקוח. אפס להוביל זמן הייצור יכול למזער את העלות של משלוח למרחקים ארוכים אם הסחורה המודפסת נעשים כאשר הם נחוצים קרוב למקום שבו הם נדרשים.
  • עקרון חמש: מרחב עיצוב בלתי מוגבל. טכנולוגיות ייצור מסורתיות ואומנים אנושיים יכולים לעשות רק רפרטואר סופי של צורות. היכולת שלנו ליצור צורות מוגבלת על ידי הכלים הזמינים לנו. לדוגמה, מחרטה עץ מסורתי יכול לעשות רק חפצים עגולים. טחנת יכול לעשות רק חלקים שניתן לגשת עם כלי כרסום. מכונת דפוס יכול לעשות רק צורות שניתן לשפוך לתוך ולאחר מכן חילוץ מתוך עובש. מדפסת תלת-ממדית מסירה מחסומים אלה, פותחת חללי עיצוב חדשים. מדפסת יכולה לפברק צורות שעד כה היו אפשריות רק בטבע.
  • עקרון 6: אפס מיומנות הייצור. אומנים מסורתיים מתמחים כחניכים במשך שנים כדי להשיג את המיומנויות הדרושות להם. ייצור המוני ומכונות ייצור מונחות מחשב מפחיתים את הצורך בייצור מיומן. עם זאת מכונות ייצור מסורתיים עדיין דורשים מומחה מיומן כדי להתאים לכייל אותם. מדפסת תלת מימדית מקבלת את רוב הנחיותיה מקובץ עיצוב. כדי להפוך את האובייקט של המורכבות שווה, מדפסת 3D דורש מיומנות פחות מפעיל מאשר מכונת הזרקת דפוס. ייצור לא מקצועי פותח מודלים עסקיים חדשים ויכול להציע אופני ייצור חדשים לאנשים בסביבות מרוחקות או בנסיבות קיצוניות.
  • עיקרון 7: ייצור קומפקטי ונייד. לכל נפח של שטח הייצור, מדפסת 3D יש יכולת ייצור יותר מאשר מכונת הייצור המסורתית. לדוגמה, מכונת דפוס הזרקת יכול רק להפוך אובייקטים קטנים משמעותית מאשר את עצמו. לעומת זאת, מדפסת 3D יכול לפברק חפצים גדולים כמו המיטה להדפיס שלה. אם מדפסת תלת-ממדית מסודרת כך שמכשיר ההדפסה שלה יכול לנוע בחופשיות, מדפסת תלת-ממדית יכולה לפברק אובייקטים גדולים יותר מאשר עצמם. יכולת ייצור גבוהה לכל רגל מרובע עושה 3D מדפסות אידיאלי לשימוש ביתי או לשימוש המשרד שכן הם מציעים טביעת רגל פיזית קטנה.
  • עקרון 8: פחות תוצר פסולת. מדפסות תלת-ממד שעובדות במתכת יוצרות פחות תוצרי לוואי מאשר טכניקות ייצור מתכת מסורתיות. עיבוד שבבי מתכת הוא בזבזני מאוד כ -90 אחוזים מהמתכת המקורית מקבל הקרקע ומסתיים על רצפת המפעל. הדפסה 3D הוא חסר תועלת יותר עבור ייצור מתכת. כמו חומרי הדפסה לשפר, "נטו צורה" ייצור יכול להיות דרך ירוקה לעשות דברים.
  • עקרון 9: גוונים אינסופיים של חומרים. שילוב של חומרי גלם שונים למוצר אחד קשה באמצעות מכונות הייצור של היום. מאז מכונות ייצור מסורתי לגלף, לחתוך, או עובש דברים לתוך צורה, תהליכים אלה אינם יכולים בקלות לשלב יחד חומרי גלם שונים. כמו רב חומר 3D הדפסה מפתחת, נוכל להרוויח את היכולת לשלב ולערבב חומרי גלם שונים. תערובות חדשות של חומר גלם שלא ניתן להגיע אליו בעבר מציעות לנו לוח צבעים הרבה יותר גדול, שלא נחקרו בעיקר, עם תכונות חדשות או סוגים שימושיים של התנהגויות.
  • עקרון 10: שכפול פיזי מדויק. קובץ מוסיקה דיגיטלית ניתן להעתיק ללא סוף עם שום אובדן של איכות השמע. בעתיד, הדפסה תלת-ממדית תרחיב את הדיוק הדיגיטלי הזה אל עולם האובייקטים הפיזיים. טכנולוגיית סריקה והדפסה תלת-ממדית יחדיו יחדיו יציגו רזולוציה גבוהה בין העולמות הפיזיים והדיגיטליים. אנו סורקים, עורכים ומשכפלים אובייקטים פיזיים כדי ליצור עותקים משוכפלים או לשפר את המקור.

חלק מעקרונות אלה כבר מתקיימים היום. אחרים יתגשם בעשור הבא או שניים (או שלושה). על ידי הסרת מגבלות ייצור מוכרות, מכובדות, הדפסה תלת-ממדית קובעת את הבמה למפל של חדשנות במורד הזרם. בפרקים הבאים אנו חוקרים כיצד טכנולוגיות הדפסה תלת-ממדיות ישנו את הדרכים שבהן אנו עובדים, אוכלים, נרפאים, לומדים, יוצרים ומשחקים. בואו נתחיל עם ביקור בעולם של ייצור ועיצוב, שבו 3D טכנולוגיות הדפסה להקל על עריצות של יתרונות לגודל.

מחבר Bios:


מחברי המחקר הוד ליפסון ומלבה קורמן הם מומחים מובילים בתחום ההדפסה התלת-ממדית, המספקים תכופות ומייעצים על טכנולוגיה זו לתעשייה, לאקדמיה ולממשלה. המעבדה של ליפסון באוניברסיטת קורנל היא חלוצה במחקר בין-תחומי בהדפסה תלת-ממדית, בעיצוב המוצר, באינטליגנציה מלאכותית ובחומרים חכמים. Kurman הוא אנליסט טכנולוגיה יועץ אסטרטגיה עסקית שכותב על טכנולוגיות שינוי המשחק בשפה ברורה, מרתקים.

לקבלת מידע נוסף, בקר באתר Wiley Publishing.

עם אישור מאת המו"ל, ויילי, מ מפוברק: העולם החדש של הדפסה 3D על ידי הוד ליפסון ומלכה קורמן. זכויות יוצרים © 2013.