Din minte în materie: există ceva ce nu poate face o imprimantă 3-d?

Dacă nu ați auzit niciodată despre fabricarea aditivilor, există o șansă mai bună să auziți termenul mai colocvial pentru același lucru: tipărirea tridimensională. Ceea ce mulți oameni încă nu își dau seama este că există mult mai mult pentru această tehnologie relativ nouă decât utilizarea pietonilor, precum fabricarea de lanțuri cheie și kitsch. Deoarece conceptul se dezvoltă rapid și în fabrici și subsoluri, oamenii fac acum lucruri precum matrițe pentru piese și instrumente mobile, dispozitive medicale și tot felul de alte articole. În fiecare zi, conceptul agită din ce în ce mai mult industria, așa cum o știm. Așadar, să aruncăm o privire la tipărirea tridimensională - și la ce sunt folosite aceste dispozitive din ce în ce mai accesibile.

Cum funcționează imprimarea în 3-D

Conceptul cel mai adesea tipărit 3-D a câștigat numele de fabricație aditivă, deoarece este un proces de fabricație unic, care implică crearea unui obiect solid, unde materialul este adăugat și nu eliminat. Fabricarea tradițională a unui obiect solid singular implică de obicei eliminarea materialului; gândiți-vă că sculptați lemnul, lipiți materialele plastice sau filați și sudați metalele în forme. În procesul de imprimare 3-D pentru fabricarea aditivilor, un fișier digital realizat cu un program CAD pe un computer transcrie instrucțiuni pe un dispozitiv desktop - „imprimanta” - care adaugă straturi individuale de material într-un mod extrem de precis și precis, astfel încât produce o replică tridimensională a fișierului digital. Tipărirea unui articol durează adesea între 20 și 40 de minute, dar poate dura până la 24 de ore. Așadar, pentru unele articole, poate doriți să vă imprimați un recipient cu floricele, care este exact genul de lucruri pe care le-ar putea face imprimantele 3-D.

Cum a apărut tipărirea 3-D

Ca tehnologie emergentă, producția de aditivi este „în curs de dezvoltare” doar în sensul că vine pe scena foarte puternic de târziu. Cu toate acestea, conceptul și tehnologia există de fapt timp de 30 de ani. Este la fel ca tehnologia pentru tablete și smartphone-uri, care a existat destul de mult timp înainte ca aceste dispozitive să devină obiecte omniprezente în majoritatea caselor americane. La urma urmei, deseori este nevoie ca tehnologia să se dezvolte în mod adecvat pentru a fi vândută consumatorilor și pentru a deveni suficient de ieftin pentru ca o gamă largă de consumatori să-și permită acest lucru. Tehnologia necesară pentru imprimantele 3-D - cum ar fi laserele implicate - pur și simplu nu a intrat în totalitate până în anii 2000, când proiectele open-source și alte inițiative au ajutat la dezvoltarea tehnologiei.

Cine folosește imprimante 3-D?

Lucrul care face imprimarea 3-D atât de interesantă este că cel puțin în teorie, acest tip de fabricație ar putea fi folosit pentru a face aproape orice - inclusiv organe umane funcționale. Acesta a fost utilizat - în mare parte experimental - în industria auto, aviație, producție, medicale și a personalului. Producătorii importanți, de exemplu, utilizează imprimarea în format 3-D pentru diverse motive de economisire a costurilor și timpului.

"Departamentele de marketing sunt clientul. Cumpără aceste imprimante din mai multe motive. Adesea, un client nu este în măsură să vizualizeze cum va arăta un produs finit. Este extrem de util pentru ei să poată ține un prototip în mâinile lor", a spus Scott Cleveland of Impac Systems, un distribuitor de imprimante 3-D.

Acest lucru are sens atunci când se ia în considerare ușurința și economiile de proiectare a unui prototip în plastic, mai degrabă decât orice materiale mai costisitoare ar putea fi produsul final. Unele companii adoptă, de asemenea, această tehnologie de fabricație din motive de practică fizică.

"Produsele oferite de companiile petroliere și de gaze tind să fie extrem de mari. Dacă ar fi să ducă produsul finit la o expoziție, este mult prea greu", a spus Cleveland. "Astăzi, multe tipăriri au redus prototipurile reduse pe care le pot afișa cu ușurință pe o masă."

Dar lumea tipografiei acasă în 3-D a crescut mai repede decât castelul LEGO al unui copil, care, apropo, este ceva ce mulți oameni tipăresc acum pentru copiii lor. Bunul, vechiul Web 2.0 crowdsourcing este în mare măsură responsabil pentru creșterea tipăririi în 3-D. Există numeroase site-uri web în care oamenii își vând propriile produse fabricate, planuri ale acestor produse sau pur și simplu împărtășesc planurile într-un mod open source. Shapeways.com și Thingiverse.com sunt două astfel de site-uri populare. (despre crowdsourcing în Crowdsourcing: ce este, de ce funcționează și de ce nu merge mai departe.)

Oh, The Crazy Things People Print

Întregul concept al tipăririi tridimensionale face, fără îndoială, o tendință mai largă a mișcării în creștere do-it-yourself, care se desfășoară în subsoluri și ateliere de zeci de ani. În timp ce profesioniștii folosesc tehnologia de imprimare 3-D pentru proiectare industrială, arhitectură, inginerie și multe altele, bariera pentru oameni să producă produse de casă ca hobbyisti poate ajunge la 400 USD pentru unele imprimante. Adică despre prețul unei biciclete montane decente. În plus, dacă mergeți cu imprimanta, este posibil să fiți capabil să imprimați piesele pentru a vă construi propria mountain bike.

Deși piața intermediară pentru imprimantele 3-D este de aproximativ 2.000 de dolari, acest lucru pune în continuare aceste dispozitive la îndemâna unui designer hobbyist, cum este cunoscutul MarkerBot Replicator 2 care se vinde mai jos.

În plus, oamenii de date și de inginerie nu vor lipsi de metode și terminologii pentru a se cruda, deoarece acestea se aruncă în curba de învățare în design 3-D; termeni precum „reducerea numărului de poligon” și „plastic ABS” și „plastic PLA” sunt norma.

Makerbot Replicator 2, Makerbot.com

Creativitatea design-urilor pentru imprimantele 3-D pare să nu cunoască limite, de la piese de joc de casă și carcase de iPhone până la, bine, piulițe și șuruburi (literalmente). Iată câteva exemple uimitoare.

Creează-ți propriile ochelari cu un design pentru aceste Specificații Marcello, Vertdesign.com.au

Joacă în jur cu acest cub de 1700 $ 17x17x17 Rubik din iad, Shapeways.com

În timp ce răsfoiam culoarele virtuale ale acestor site-uri de partajare a modelelor 3-D, nu am putut să nu zâmbesc la numeroasele articole capricioase pe care oamenii le făceau clar nu pentru masă, ci pentru ei înșiși. Ca acest Super Mario Mobius Strip:

Super Mario Mobius Strip, Shapeways.com

Și iată încă un lucru pe care oamenii încep să-l facă acasă: jucăriile sexuale. Tom Nardone, fondatorul MakerLove.com, un site gratuit care oferă modele pentru jucării sexuale de casă, a explicat beneficiile de confidențialitate ale producției casnice de articole pe care multe persoane le consideră jenante să le cumpere.

Controversă tipărire 3-D

Însă, cu toate lucrurile care simt bine că oamenii tipăresc acasă, există și controverse în ceea ce privește tipărirea în 3-D, deoarece nu toată lumea tipărește jucării sex inofensive și ochelari de șold. În primul rând, numeroși pasionați realizează planuri - și imprimări efective - de produse brevetate, ceea ce încalcă drepturile proprietarului brevetului. O căutare rapidă pe multe site-uri web de tip torrent, cunoscute pentru tranzacționarea de fișiere subterane și uneori seedy dezvăluie un număr tot mai mare de modele partajate pentru articole brevetate. Probabil că încălcările nu se vor ușura oricând în curând, mai ales acum că scanarea obiectelor cu aplicații de scanare CT a făcut atât de ușor să traducă instantaneu obiecte 3-D într-un fișier digital.

Dar ceea ce este și mai controversat - mai ales că SUA se luptă cu legislația privind controlul armelor - este capacitatea de a imprima arme de foc din plastic funcționale. După majoritatea conturilor, calitatea acestor arme de foc este îndoielnică, însă acestea prezintă probleme dacă legiuitorii decid să pună în aplicare legislația pentru a crește controlul armelor, în sensul că ar putea fi făcut foarte puțin pentru a preveni proliferarea armelor tipărite acasă.

Viitorul 3-D

Pe măsură ce oamenii dezvoltă produse noi pentru imprimante 3-D pretutindeni, nu vor fi doar produsele în sine care schimbă peisajul lucrurilor, ci conceptele derivate din practică, cum ar fi crowdsourcing, o schimbare către fabricarea personală, și creativitatea pură a aplicațiilor cu care pasionații și producătorii vin. Faptul că tehnologia de imprimare 3-D este în esență deschisă și accesibilă este atât cel mai mare beneficiu al său, cât și una dintre provocările majore pe care le va întâmpina atunci când vine în legătură cu legile privind brevetele și alte restricții - ca să nu mai vorbim de puterea considerabilă a industriei prelucrătoare . Însă, cu doar câțiva ani în urmă, tipărirea propriilor produse, în loc să le cumpărați în magazin, era de neconceput, devine din ce în ce mai mult o opțiune mai realistă. Ca în cazul oricărei tehnologii avansate, rezultatele sunt sigur că vor fi misto … și poate puțin complicate.