10 Prinsip Percetakan 3D Petikan

Suatu Petikan daripada "Fabrik: Dunia Baru Percetakan 3D"

Belum lama dahulu saya menerima e-mel yang bertanya sama ada saya ingin mengkaji Fabrik: The New World of 3D Printing , yang ditulis oleh penyelidik Cornell Hod Lipson dan penganalisis teknologi Melba Kurman. Judul terbaru dari Wiley Publishing merangkumi sejarah dan masa depan pembuatan tambahan, atau pencetakan 3D kerana teknologi itu dikenal secara luas.

Bersama dengan salinan buku elektronik mereka menghantar saya satu petikan, yang dengan sempurna menyimpulkan keseluruhan revolusi percetakan 3D, yang saya menurunkan apa yang saya lakukan membaca mula dibina pada masa itu dan di sana.

Penulis Fabrikasi telah berada di sekitar percetakan 3D sejak awal:

Pengalaman dan pengetahuan mereka dalam niche pembuatan tambahan adalah dengan jelas, dan buku itu dibuka dengan petikan spekulatif yang menggambarkan masa depan yang cerah di mana percetakan 3D telah menjadi sangat terperinci dalam kehidupan kita. Ia sama-sama menggembirakan dan memberi inspirasi, dan membaca seperti fiksyen sains yang baik. Bagaimanapun, percetakan 3D, yang penulis tegaskan, bukanlah bahan fiksyen. Ia telah menjadi sebahagian penting proses pembuatan batch kecil, dan peranannya hanya berkembang.

Anda mendapat gambaran sebenar bahawa masa depan Lipson & Kurman menerangkan dengan baik dalam bidang kemungkinan. Beberapa perkara yang lebih glamor yang mereka bicarakan, seperti organ-organ yang bercetak bio, atau replikator makanan masih berabad-abad lamanya, yang hanya ada pada jarak jauh kemungkinan. Tetapi perkara lain, kebangkitan pembuatan lincah dan prototaip pantas, misalnya, berlaku tepat di depan mata kita.

Saya telah diberi kebenaran untuk menerbitkan petikan daripada halaman awal Fabrikasi .

Memandangkan ia merupakan gambaran yang hebat tentang percetakan 3D yang akhirnya bermakna untuk dunia, saya fikir sesiapa yang berminat dalam teknologi akan mendapati ia sangat menarik. Saya akan menahan apa-apa komen lanjut mengenai buku itu sendiri untuk sekarang-kita akan mendapat ulasan penuh lewat bulan ini.

Inilah petikan:

Sepuluh Prinsip Percetakan 3D

Menganggap masa depan adalah crapshoot. Apabila kami menulis buku ini dan menemu duga orang mengenai percetakan 3D, kami mendapati bahawa beberapa "peraturan" yang mendasari terus muncul. Orang ramai dari pelbagai industri dan latar belakang dan tahap kepakaran mendeskripsikan cara yang sama seperti percetakan 3D membantu mereka mendapatkan halangan utama, masa dan halangan kompleks.

Kami telah meringkaskan apa yang kami pelajari. Berikut adalah sepuluh prinsip percetakan 3D yang kami harap akan membantu orang dan perniagaan memanfaatkan sepenuhnya teknologi percetakan 3D:

• Prinsip satu: Kerumitan perkilangan adalah percuma. Dalam pembuatan tradisional, bentuk objek yang lebih rumit, semakin banyak kos untuk dibuat. Pada pencetak 3D, kos kompleksiti sama seperti kesederhanaan. Memperbaiki bentuk hiasan dan rumit tidak memerlukan lebih banyak masa, kemahiran, atau kos daripada mencetak blok mudah. Kerumitan bebas akan mengganggu model penentuan harga tradisional dan mengubah cara kami mengira kos barangan perkilangan.

• Prinsip dua: Pelbagai adalah percuma. Pencetak 3D tunggal boleh membuat banyak bentuk. Seperti artis manusia, pencetak 3D boleh membuat bentuk yang berbeza setiap kali. Mesin pembuatan tradisional jauh lebih serba boleh dan hanya boleh membuat sesuatu dalam spektrum bentuk yang terhad. Percetakan 3D menghilangkan kos lebih tinggi yang dikaitkan dengan latihan semula mesin peminat manusia atau mesin kilang semula. Pencetak 3D tunggal hanya memerlukan cetakan biru digital yang berbeza dan sekumpulan bahan mentah yang segar.

• Prinsip tiga: Tiada pemasangan diperlukan. Borang percetakan 3D membentuk bahagian yang saling berkait. Pengilangan besar-besaran dibina di atas tulang belakang garisan pemasangan. Di kilang moden, mesin membuat objek yang sama yang kemudiannya dipasang oleh robot atau pekerja manusia, kadang-kadang benua. Lebih banyak bahagian yang mengandungi produk, semakin lama ia perlu dipasang dan semakin mahal untuk dibuat. Dengan membuat objek dalam lapisan, pencetak 3D boleh mencetak pintu dan melekatkan sambungan engsel pada masa yang sama, pemasangan tidak diperlukan. Perhimpunan kurang akan memendekkan rantaian bekalan, menjimatkan wang buruh dan pengangkutan; rantaian bekalan yang lebih singkat akan kurang mencemar.

• Prinsip empat: Zero lead time. Pencetak 3D boleh mencetak apabila diminta apabila sesuatu objek diperlukan. Kapasiti pembuatan di tempat-tempat mengurangkan keperluan bagi syarikat untuk menyimpan inventori fizikal. Jenis perkhidmatan perniagaan baharu menjadi mungkin kerana pencetak 3D membolehkan perniagaan membuat kepakaran - atau objek tersuai berdasarkan permintaan sebagai tindak balas kepada pesanan pelanggan. Pembuatan sifar-masa-masa boleh meminimumkan kos penghantaran jarak jauh jika barang-barang bercetak dibuat apabila ia diperlukan dan berhampiran dengan mana ia diperlukan.

• Prinsip lima: Ruang reka bentuk tanpa had. Teknologi pembuatan tradisional dan pengrajin manusia boleh membuat hanya bentuk repertoir yang terbatas. Keupayaan kami untuk membentuk bentuk adalah terhad oleh alat yang tersedia kepada kami. Sebagai contoh, mesin kayu tradisional boleh membuat objek bulat sahaja. Kilang boleh membuat hanya bahagian yang boleh diakses dengan alat pengilangan. Mesin pencetak hanya boleh membuat bentuk yang boleh dituangkan ke dalam dan kemudian diekstrak dari acuan. Pencetak 3D membuang halangan ini, membuka ruang reka bentuk baru yang luas. Pencetak boleh membuat bentuk-bentuk yang sehingga sekarang mungkin hanya dalam keadaan.

• Prinsip enam: Pengilangan kemahiran sifar. Pengrajin tradisional melatih sebagai pelatih selama bertahun-tahun untuk memperoleh kemahiran yang mereka perlukan. Pengeluaran besar-besaran dan mesin pembuatan komputer yang dibimbing mengurangkan keperluan untuk pengeluaran mahir. Walau bagaimanapun, mesin pembuatan tradisional masih menuntut pakar yang mahir untuk menyesuaikan dan mengalibkannya. Pencetak 3D mendapatkan kebanyakan panduannya daripada fail reka bentuk. Untuk membuat objek kerumitan yang sama, pencetak 3D memerlukan kemahiran operator kurang daripada mesin pengacuan suntikan. Pengilangan tidak mahir membuka model perniagaan baru dan boleh menawarkan mod pengeluaran baru untuk orang ramai di persekitaran terpencil atau keadaan yang melampau.

• Prinsip tujuh: Kompak, pembuatan mudah alih. Sebilangan ruang pengeluaran, pencetak 3D mempunyai lebih banyak kapasiti pengeluaran daripada mesin pembuatan tradisional. Sebagai contoh, mesin pengacuan suntikan hanya boleh membuat objek jauh lebih kecil daripada itu sendiri. Sebaliknya, pencetak 3D boleh membuat objek sebagai tempat tidur cetak. Jika pencetak 3D disusun supaya alat percetakan dapat bergerak dengan bebas, pencetak 3D dapat membuat objek lebih besar daripada dirinya sendiri. Kapasiti pengeluaran yang tinggi setiap kaki persegi menjadikan pencetak 3D sesuai untuk kegunaan rumah atau kegunaan pejabat kerana mereka menawarkan jejak fizikal yang kecil.

• Prinsip lapan: Kurang sampingan oleh produk. Pencetak 3D yang bekerja di logam menghasilkan hasil sampingan kurang daripada teknik pembuatan logam tradisional. Logam pemesinan adalah sangat membazir kerana dianggarkan 90 peratus daripada logam asal akan turun dan berakhir di atas lantai kilang. Percetakan 3D lebih tidak berguna untuk pembuatan logam. Oleh kerana bahan cetakan bertambah baik, pembuatan "bentuk bersih" boleh menjadi cara yang lebih hijau untuk membuat sesuatu.

• Prinsip sembilan: Warna bahan tanpa had. Menggabungkan bahan mentah yang berbeza ke dalam satu produk adalah sukar menggunakan mesin pembuatan hari ini. Oleh kerana mesin pembuatan tradisional mengukir, memotong, atau mengeluarkan benda menjadi bentuk, proses ini tidak dapat dengan mudah menggabungkan bahan mentah yang berbeza. Apabila pencetakan 3D berbilang bahan berkembang, kami akan mendapat keupayaan untuk campuran dan campuran bahan mentah yang berbeza. Bahan campuran mentah baru yang tidak dapat diakses sebelumnya menawarkan kepada kita bahan palet yang lebih besar, yang kebanyakannya tidak diterokai dengan sifat-sifat baru atau jenis kelakuan yang berguna.

• Prinsip sepuluh: Replikasi fizikal yang tepat. Fail muzik digital boleh disalin tanpa henti tanpa kehilangan kualiti audio. Pada masa akan datang, percetakan 3D akan memanjangkan ketepatan digital ini ke dunia objek fizikal. Teknologi pengimbasan dan percetakan 3D akan bersama-sama memperkenalkan resolusi tinggi yang menghalang antara dunia fizikal dan digital. Kami akan mengimbas, menyunting, dan menduplikasi objek fizikal untuk membuat replika tepat atau untuk memperbaiki asal.

Sesetengah prinsip ini sudah berlaku pada hari ini. Yang lain akan berlaku pada dekad atau dua (atau tiga) akan datang. Dengan mengalih keluar kekangan pembuatan biasa, percetakan 3D menetapkan peringkat untuk inovasi hiliran. Dalam bab berikut, kita meneroka bagaimana teknologi percetakan 3D akan mengubah cara kita bekerja, makan, menyembuhkan, belajar, membuat dan bermain. Mari kita mulakan dengan dunia pembuatan dan reka bentuk, di mana teknologi percetakan 3D memudahkan kezaliman skala ekonomi.

Pengarang Bios:

Pengarang-penulis Hod Lipson dan Melba Kurman adalah pakar terkemuka mengenai percetakan 3D, sering bercakap dan memberi nasihat mengenai teknologi ini kepada industri, akademik, dan kerajaan. Makmal Lipson di Cornell University telah merintis penyelidikan interdisipliner dalam percetakan 3D, reka bentuk produk, kecerdasan buatan, dan bahan pintar. Kurman adalah penganalisis teknologi dan perunding strategi perniagaan yang menulis tentang teknologi yang mengubah permainan dalam bahasa yang jelas dan menarik.

Untuk maklumat lanjut, sila lawati Wiley Publishing.

Dikutip dengan kebenaran daripada penerbit, Wiley, dari Fabrikasi: Dunia Baru Percetakan 3D oleh Hod Lipson dan Melba Kurman. Hak cipta © 2013.