Od mysli k záležitosti: existuje něco, co 3-d tiskárna nemůže udělat?

Pokud jste nikdy neslyšeli o výrobě aditiv, existuje větší šance, že jste slyšeli hovorový termín pro totéž: 3-D tisk. Mnoho lidí si stále neuvědomuje, že v této relativně nové technologii je mnohem více, než použití pro chodce, jako je výroba řetězů na klíče a kýče. Protože se tento koncept rychle rozvíjí v továrnách i suterénech, lidé nyní vyrábějí věci jako formy pro pohyblivé součásti a nástroje, zdravotnické prostředky a nejrůznější předměty. Tento koncept každý den stále více otřásá průmyslem, jak jej známe. Pojďme se tedy podívat na trojrozměrný tisk - a na to, co se tato stále přístupnější zařízení používá.

Jak funguje 3D tisk

Koncept, který se nejčastěji označuje jako 3-D tisk, získal jméno aditivní výroba, protože jde o jedinečný výrobní proces, který zahrnuje vytvoření pevného objektu, kde se materiál přidává spíše než odstraní. Tradiční výroba singulárního pevného předmětu obvykle zahrnuje odstranění materiálu; přemýšlejte o vyřezávání dřeva, lepení plastů nebo ořezávání a svařování kovů do tvarů. V procesu 3D tisku v aditivní výrobě digitální soubor vytvořený pomocí programu CAD v počítači přepisuje pokyny do stolního zařízení - „tiskárny“ -, který přidává jednotlivé vrstvy materiálu vysoce přesným a přesným způsobem, aby vytvořit trojrozměrnou repliku digitálního souboru. Tisk položky často trvá mezi 20 a 40 minutami, ale může to trvat i 24 hodin. Takže u některých položek si můžete chtít vytisknout popcornový kontejner, což je přesně to, co většina 3-D tiskáren dokáže.

Jak se tiskl 3-D

Jako nově vznikající technologie se aditivní výroba „objevuje“ pouze v tom smyslu, že na scénu přichází velmi silně pozdě. Koncept a technologie však skutečně existují 30 let. Je to podobně jako technologie pro tablety a chytré telefony, která existovala poměrně dlouhou dobu, než se tato zařízení stala všudypřítomnými položkami ve většině amerických domácností. Koneckonců, často trvá čas, než se technologie vyvine přiměřeně, aby se prodala spotřebitelům - a aby se stala dostatečně levnou, aby si ji mohla dovolit široká škála spotřebitelů. Technologie nezbytná pro 3-D tiskárny - jako například lasery - se do své vlastní existence nedostala až do 2000 let, kdy projekty s otevřeným zdrojovým kódem a další iniciativy pomohly dalšímu rozvoji této technologie.

Kdo používá 3-D tiskárny?

Věc, která dělá 3D tisk tak vzrušujícím, je, že přinejmenším teoreticky by tento typ výroby mohl být použit k výrobě téměř všeho - včetně fungování lidských orgánů. Používá se - většinou experimentálně - v automobilovém, leteckém, zpracovatelském, zdravotnickém a domácím průmyslu. Hlavní výrobci například používají 3D tisk z různých důvodů z hlediska nákladů a času.

"Marketingová oddělení jsou zákazníkem. Tyto tiskárny kupují z několika důvodů. Zákazník si často nedokáže představit, jak bude vypadat hotový produkt. Je pro ně velmi užitečné mít v ruce prototyp, " řekl Scott Cleveland of Impac Systems, prodejce 3D tiskáren.

To dává smysl, když uvažujeme o snadnosti a úsporách při navrhování prototypu z plastu, spíše než o nákladnějších materiálech, z nichž by konečný produkt mohl být vyroben. Některé společnosti také přijímají tuto výrobní technologii z důvodů naprosté fyzické praktičnosti.

"Výrobky nabízené ropnými a plynárenskými společnostmi bývají extrémně velké. Pokud by měly hotový produkt přivést na veletrh, je to příliš těžké, " řekl Cleveland. "Dnes mnoho z nich zmenšilo prototypy, které mohou snadno zobrazit na stole."

Svět domácího trojrozměrného tisku se však rozrostl rychleji než dětský hrad LEGO, který mimochodem je něco, co mnoho lidí nyní vytiskne pro své děti. Dobrý, starý web 2.0 crowdsourcing je z velké části zodpovědný za růst 3-D tisku. Existuje mnoho webových stránek, kde lidé prodávají své vlastní vyrobené výrobky, plány těchto produktů nebo jednoduše sdílejí plány v open source módě. Shapeways.com a Thingiverse.com jsou dva takové oblíbené weby. (o crowdsourcingu v crowdsourcingu: co to je, proč to funguje a proč to nezmizí.)

Oh, The Crazy Things People Print

Celý koncept 3-D tisku je bezpochyby součástí širšího trendu v rostoucím do-it-yourself hnutí, které se děje v suterénech a workshopech po celá desetiletí. Zatímco odborníci používají 3-D technologii tisku pro průmyslový design, architekturu, strojírenství a další, bariéra pro lidi, kteří vyrábějí domácí výrobky, protože fandové mohou u některých tiskáren dosáhnout až 400 $. To je o ceně slušného horského kola. Navíc, pokud jdete s tiskárnou, možná budete moci jen vytisknout díly a vytvořit si vlastní horské kolo.

Přestože prostřední trh pro 3-D tiskárny je asi 2 000 $, stále je tato zařízení stále na dosah návrháře fandů, jako je populární prodávající MarkerBot Replicator 2, ukázaný níže.

Navíc, data a inženýři nebudou mít nedostatek metod a terminologií, které by se mohli krmit, když se vrhnou do 3-D křivky učení designu; pojmy jako „snížení počtu polygonů“ a „ABS plast“ a „PLA plast“ jsou normou.

Makerbot Replicator 2, Makerbot.com

Zdá se, že kreativita návrhů pro 3-D tiskárny nezná hranice, od domácích herních kusů a pouzder pro iPhone po, dobře, matice a šrouby (doslova). Zde je několik úžasných příkladů.

Vytvořte si vlastní brýle s designem pro tyto Marcello Specs, Vertdesign.com.au

Hrajte si s touto $ 1600, 17x17x17 Rubikova kostka z pekla, Shapeways.com

Když jsem procházel virtuální uličky těchto 3-D stránek pro sdílení modrotisků, nemohl jsem si pomoci, ale usmál se na četné rozmarné věci, které lidé jasně vyráběli nikoli pro masy, ale pro sebe. Jako tento pás Super Mario Mobius:

Super Mario Mobius Strip, Shapeways.com

A tady je ještě jedna věc, kterou lidé začínají dělat doma: sexuální hračky. Tom Nardone, zakladatel společnosti MakerLove.com, bezplatného webu nabízejícího návrhy pro domácí sexuální hračky, vysvětlil výhody domácí produkce předmětů, které mnoho lidí shledává trapnými, pro soukromí.

3-D tisková diskuse

Ale u všech věcí, které lidé cítí dobře, se tisknou doma, je zde také diskuse kolem tisku 3D, protože ne každý tiskne neškodné sexuální hračky a hip brýle. Za prvé, mnoho fandů dělá plány - a skutečné výtisky - produktů, které jsou patentovány, což porušuje práva majitele patentu. Rychlé vyhledávání na mnoha torrentových webech, které jsou známé pro undergroundové a někdy i prošlé obchodování se soubory, odhaluje rostoucí počet sdílených návrhů patentovaných položek. Porušení se pravděpodobně brzy nezbaví, zejména nyní, když skenování objektů pomocí skenovacích aplikací CT usnadnilo okamžitý překlad 3-D objektů do digitálního souboru.

Ale co je ještě kontroverznější - zejména proto, že USA bojují s právními předpisy o kontrole zbraní - je schopnost tisknout plně funkční plastové střelné zbraně. Kvalita těchto střelných zbraní je ve většině případů sporná, ale představují problémy, pokud se zákonodárci rozhodnou zavést právní předpisy ke zvýšení kontroly zbraní v tom smyslu, že je jen velmi málo toho, co by bylo možné udělat, aby se zabránilo šíření domácích zbraní.

Budoucnost 3-D

Protože lidé vyvíjejí nové produkty pro 3-D tiskárny všude, nebudou to jen samotné výrobky, které mění situaci věcí, ale koncepty odvozené z praxe, jako je crowdsourcing, posun směrem k výrobě pro vlastní potřebu, a naprostou kreativitu aplikací, se kterými fandové a výrobci přicházejí. Skutečnost, že 3-D tisková technologie je v podstatě široce otevřená a přístupná, je jejím největším přínosem a jednou z hlavních výzev, kterým bude muset čelit, pokud jde o patentové zákony a další omezení - nemluvě o značné míře výrobního průmyslu. . Ale zatímco před několika lety bylo vytištění vašich vlastních produktů namísto nákupu v obchodě naprosto nepředstavitelné, stává se stále realističtější možností. Stejně jako u každé průlomové technologie jsou výsledky jistě v pohodě … a možná trochu komplikované.