10 princípov výpisu 3D tlače

Výňatok z "Vyrobený: Nový svet 3D tlače"

Nie príliš dávno som dostal e-mail s otázkou, či by som chcel preskúmať Fabricated: Nový svet 3D tlače , napísaný Cornell výskumník Hod Lipson a technologický analytik Melba Kurman. Nedávny titul z vydavateľstva Wiley sa týka histórie a budúcnosti výroby aditív alebo 3D tlače, pretože technológia je hovorovo známa.

Spolu s elektronickou kópiou knihy mi poslali úryvok, ktorý tak dokonale zhrnul celú 3D revolúciu tlače, že som upustil od toho, čo som robil, začal čítať práve tam a tam.

Autori spoločnosti Fabricated boli od začiatku okolo 3D tlače:

Ich skúsenosti a vedomosti v oblasti výroby aditív sú okamžite zrejmé a kniha sa otvára špekulatívnou pasážou, ktorá popisuje jasnú budúcnosť, v ktorej sa 3D tlač stala hlboko zakorenené v našich životoch. Je to zábavné a inšpirujúce a číta ako dobrá science fiction. Avšak 3D tlač, autori ľahko tvrdí, nie je to fikcia. Už sa stala neoddeliteľnou súčasťou malého výrobného procesu a jeho úloha sa zvyšuje.

Dostanete skutočný zmysel, ktorý budúci Lipson & Kurman opísať, je v rámci oblasti možností. Niektoré z tých oveľa lepších vecí, o ktorých hovoria, ako sú biopotlačené orgány alebo replikátory potravín, sú ešte desaťročia ďaleko, existujúce iba v ďalekom horizonte možností. Ale iné veci, nárast výroby a rýchle prototypy, napríklad, sa dejú priamo pred našimi očami.

Dostal som povolenie zverejniť výňatok z prvých stránok Fabricated .

Keďže je to fantastický prehľad o tom, čo môže 3D tlač na svete v konečnom dôsledku znamenať, myslím, že každý, kto má záujem o túto technológiu, bude naozaj fascinujúci. Zatvorím ďalšie pripomienky k samotnej knihe - do konca tohto mesiaca budeme mať úplnú recenziu.

Tu je výňatok:

Desať princípov 3D tlače

Predpovedať budúcnosť je crapshoot. Pri písaní tejto knihy a rozhovore s ľuďmi o 3D tlači sme zistili, že niekoľko základných "pravidiel" sa stále objavovalo. Ľudia zo širokého a rozmanitého spektra priemyselných odvetví a poznatkov a úrovní odbornosti opísali podobné spôsoby, ako ich 3D tlač pomohla dostať sa za kľúčové náklady, časové a komplexné bariéry.

Zhrnulo sa to, čo sme sa naučili. Tu je desať princípov 3D tlače, dúfame, že pomôže ľuďom a podnikom plne využiť technológie 3D tlače:

• Zásada č. 1: Komplexnosť výroby je bezplatná. V tradičnej výrobe, čím komplikovanejším tvarom objektu, tým viac stojí za to. Na 3D tlačiarni zložitosť stojí rovnako ako jednoduchosť. Zhotovenie ozdobného a komplikovaného tvaru nevyžaduje viac času, zručností alebo nákladov než tlač jednoduchého bloku. Voľná ​​zložitosť naruší tradičné oceňovacie modely a zmení spôsob výpočtu nákladov na výrobu.

• Zásada 2: Variety sú zadarmo. Jedna 3D tlačiareň môže mať mnoho tvarov. Podobne ako ľudský remeselník, 3D tlačiareň môže vyrobiť vždy iný tvar. Tradičné výrobné stroje sú oveľa menej všestranné a môžu robiť veci len v obmedzenom spektre tvarov. 3D tlač odstraňuje náklady spojené s prepracovaním ľudských strojníkov alebo reštrukturalizáciou továrenských strojov. Jedna 3D tlačiareň potrebuje iba iný digitálny plán a novú dávku surovín.

• Zásada tri: Nevyžaduje sa žiadna montáž. 3D tlač tvorí blokované časti. Hromadná výroba je postavená na chrbticu montážnej linky. V moderných továrňach robia stroje rovnaké predmety, ktoré neskôr zostavia roboty alebo ľudskí robotníci, niekedy aj kontinenty. Čím viac kusov obsahuje produkt, tým dlhšie trvá zostavenie a tým drahšie sa stáva. Vytváraním objektov vo vrstvách by 3D tlačiareň mohla vytlačiť súčasne dvere a pripojené zámky, nie je potrebná žiadna montáž. Menšia zostava skráti dodávateľské reťazce, šetrí peniaze na prácu a dopravu; kratšie dodávateľské reťazce budú menej znečisťujúce.

• Štvrtý princíp: Nulový čas prípravy. 3D tlačiareň môže tlačiť na požiadanie, keď je potrebný objekt. Kapacita výroby na mieste znižuje potrebu spoločností zásobovať fyzický inventár. Nové typy obchodných služieb sa stávajú možnými, pretože 3D tlačiarne umožňujú podnikom, aby v reakcii na objednávky zákazníkov vytvorili špecializované alebo zákaznícke objekty na požiadanie. Výroba s nulovým príkonom by mohla minimalizovať náklady na prepravu na dlhé vzdialenosti, ak sa vytlačené tovary vyrábajú, keď sú potrebné a kde sú potrebné.

• Princíp päť: Neobmedzený dizajnový priestor. Tradičné výrobné technológie a ľudské remeselníci môžu robiť len obmedzený repertoár tvarov. Naša schopnosť vytvárať tvary je obmedzená nástrojmi, ktoré máme k dispozícii. Napríklad tradičný drevený sústruh môže robiť len okrúhle predmety. Mlyn môže vyrábať len časti, ku ktorým je možné pristupovať pomocou frézovacieho nástroja. Lisovací stroj môže vyrábať iba tvary, ktoré je možné naliať do formy a následne extrahovať z formy. 3D tlačiareň odstraňuje tieto bariéry a otvára rozsiahle nové dizajnérske priestory. Tlačiareň môže vyrábať tvary, ktoré až doteraz boli možné len v prírode.

• Zásada šesť: výroba nulových zručností. Tradiční remeselníci trénujú už niekoľko rokov ako učni, aby získali zručnosti, ktoré potrebujú. Masová výroba a počítačom riadené výrobné stroje znižujú potrebu kvalifikovanej výroby. Tradičné výrobné stroje však stále požadujú kvalifikovaného odborníka na ich úpravu a kalibráciu. 3D tlačiareň získava väčšinu svojich pokynov z konštrukčného súboru. Ak chcete vytvoriť objekt rovnakej zložitosti, 3D tlačiareň vyžaduje menej zručností operátora než stroj na vstrekovanie. Nekvalifikovaná výroba otvára nové obchodné modely a môže ponúknuť nové spôsoby výroby pre ľudí vo vzdialenom prostredí alebo za extrémnych okolností.

• Princíp sedem: Kompaktná, prenosná výroba. Na objem výrobného priestoru má 3D tlačiareň viac výrobnej kapacity ako tradičné výrobné zariadenie. Napríklad, vstrekovací stroj môže robiť len objekt podstatne menší ako sám. Na rozdiel od toho, 3D tlačiareň môže vyrobiť objekty tak veľké ako tlačové lôžko. Ak je 3D tlačiareň usporiadaná tak, aby sa jej tlačový prístroj mohol voľne pohybovať, 3D tlačiareň môže vyrábať objekty väčšie ako samé. Vysoká výrobná kapacita na štvorcový stôl robí 3D tlačiarne ideálne na domáce použitie alebo kancelárske použitie, pretože ponúkajú malú fyzickú stopu.

• Zásada č. 8: Menej vedľajšieho odpadového produktu. 3D tlačiarne, ktoré pracujú v kovoch, vytvárajú menej vedľajšieho odpadu než tradičné techniky výroby kovov. Obrábanie kovov je veľmi zbytočné, pretože približne 90 percent pôvodného kovu sa dostane do zeme a končí v továrni. 3D tlač je bezproblémová pre výrobu kovov. Ako sa zlepšuje tlačový materiál, výroba "čistého tvaru" môže byť ekologickejším spôsobom.

• Princíp deväť: Nekonečné odtiene materiálov. Kombinácia rôznych surovín do jedného produktu je ťažké použitím dnešných výrobných strojov. Keďže tradičné výrobné stroje vyrezávajú, strihajú alebo formujú veci do tvaru, tieto procesy nemôžu ľahko zlúčiť rôzne suroviny. Ako sa vyvíja multi-materiálová 3D tlač, získame kapacitu na miešanie a miešanie rôznych surovín. Nové predtým nedostupné zmesi surovín nám ponúkajú omnoho väčšiu, väčšinou nepreskúmanú paletu materiálov s novými vlastnosťami alebo užitočnými druhmi správania.

• Princíp desať: Presná fyzická replikácia. Digitálny hudobný súbor je možné nekonečne kopírovať bez straty kvality zvuku. V budúcnosti bude 3D tlač rozšíriť túto digitálnu presnosť na svet fyzických objektov. Technológia skenovania a 3D tlač spoločne predstavia zmenu tvaru vo vysokom rozlíšení medzi fyzickým a digitálnym svetom. Budeme skenovať, upravovať a duplikovať fyzické objekty, aby sme vytvorili presné repliky alebo aby sme zlepšili originál.

Niektoré z týchto zásad už dnes platí. Ostatné sa splnia v nasledujúcom desaťročí alebo dvoch (alebo troch). Odstránením známych časovo presvedčených výrobných obmedzení vytvára 3D tlač platformu pre kaskádu nadväzujúcich inovácií. V nasledujúcich kapitolách skúmame, ako spôsoby 3D tlače zmenia spôsoby práce, jedenia, liečenia, učenia, vytvárania a hrania. Začnime s návštevou sveta výroby a dizajnu, kde technológie 3D tlače zmierňujú tyraniu úspor z rozsahu.

Autor Bios:

Spoluautori Hod Lipson a Melba Kurman sú vedúcimi odborníkmi na 3D tlač, ktorí často hovoria a poradia o tejto technológii pre priemysel, akademickú obec a vládu. Lipsonova laboratórium na Cornellskej univerzite sa stala priekopníkom interdisciplinárneho výskumu v oblasti 3D tlače, dizajnu výrobkov, umelej inteligencie a inteligentných materiálov. Kurman je technologický analytik a poradca v oblasti obchodnej stratégie, ktorý píše o technológiách, ktoré menia hru v jasnom, poutajúcom jazyku.

Ďalšie informácie nájdete na stránke Wiley Publishing.

Výňatok s povolením od vydavateľa, Wiley, z Fabricated: Nový svet 3D tlače Hod Lipson a Melba Kurman. Copyright © 2013.