הדפסת תלת מימד ואב-טיפוס מהיר: עתיד או אופנתי?

פרסומת

מה עבר בראש שלך בפעם הראשונה שראית הדפסת תלת מימד בפעולה? האם אתה פשוט חושב, "היי זה מגניב בינוני. הו תראה סנאי "? או שחשבת, "וואו. אני יכול לבנות עם זה משהו! " עצם העובדה שאתה קורא מאמר זה פירושו בטוח להניח שאתה שייך לקבוצה האחרונה.

האם זה רק 'מגניב'? האם זה בדיוק הדבר הגדול הבא כמו להטיס מכוניות וארוחות בתור גלולה? אלה דברים שעשויים להיות מועילים באמת, ובכל זאת הם מעולם לא הפכו למיינסטרים. האם ככה זה הולך להדפיס תלת מימד? יש דברים כמו עאישי דאיגיטל אssistants (PDAs) ונגני קלטות ווקמן ביצעו את הקפיצה מאופנה למגמה, אך עדיין נמוגו. למה?

מה עושה פאדיחה?

מה זה שהופך את הטכנולוגיה המפריעה לפיצוץ אחרונה, בעוד שאחרים מתפוגגים או לא מוציאים אותה מהשער? ישנם יותר קריטריונים מכפי שאנו יכולים להכין, ורבים מהם פשוט לא ניתנים למדידה, כמו גורמי 'מגניב' או מזל. בסופו של דבר, הזמן מחליט.

אז מה קרה למחשב כף יד? ניתן לטעון שהם הקדימו מעט את זמנם. מחשבים פשוט לא היו בכל מקום כמו היום, ומתכנן יום בנייר עשה את כל מה שרוב האנשים היו צריכים, לפחות באותה מהירות. כך שהצורך בפועל וקלות השימוש לא היו שם.

אולם הווקמן היה קל לשימוש ואנשים ממש רצו להיות מסוגלים להאזין למוזיקה האהובה עליהם, באופן פרטי ובכל מקום. לא קרה שום דבר נגד ווקמן עד שהמדיום של המוזיקה השתנה. תקליטורים הגיעו ואז עליית האינטרנט, ו- MP3 התחילו להפוך את קלטת הקלטת לתקליטור לבלתי רלוונטית. הטכנולוגיה רק ​​עלתה על נגן הקלטות הנייד, והיא התפתחה לנגני MP3, שהוטמעו בסמארטפונים שאנו אוהבים היום.

האם דברים כאלה יקרה להדפסת תלת מימד ואב-טיפוס מהיר? אלא אם כן אנו יכולים להדפיס כדור בדולח או TARDIS, אין דרך לדעת בוודאות. אנחנו פחית עם זאת, תסתכל אל העבר. על פי לפחות Bajillion היסטוריונים וסוגי פילוסופים שונים, ההיסטוריה יכולה לעזור לנו לחזות את העתיד.

למה בכלל לעשות טיפוס-טיפוס?

כל הרעיון של תכנון ואובייקטים של טיפוסים הוא לקחת את הרעיונות שלנו ולהפוך אותם לאמיתיים, לראות אם הם עובדים, ואז לשנות את העיצוב כך שיהיה טוב יותר. ואז אנו prototype אותו שוב, נראה אם ​​זה עובד, ואז לשנות את העיצוב להיות אפילו טוב יותר. זה לולאת משוב. מעצבים, יוצרים, מפיקים, אמנים וממציאים כולם עוקבים אחר התהליך הזה.

אבות טיפוס בעבר

בעבר, אדם היה משרטט את הרעיון שלו, מבצע שינויים על הנייר. ואז הם היו בוחרים במדיום בו יוצרים את הפריט - עץ, מתכת, פלסטיק, מה שלא יהיה. אז הם היו מבלים זמן רב בעבודה ועיבוד שבבי, חיתוך וגיבוש, עד שהם קיבלו את מה שהם חשבו שהוא אב טיפוס די טוב. לאחר שסיימו, הם יבדקו את זה כדי לראות אם זה היה טוב ככל האפשר. אם לא, הוא חזר ללוח השרטוט. על ידי התהליך הזה שלוש או ארבע פעמים, זה יכול ממש לקחת שנה עד שיהיה להם משהו שהם היו מרוצים ממנו. הזמן הוא כסף, נכון ?!

היה קל לשפר את החלק שצייר את התהליך. הגענו עם טכניקות וכלים מנוסחים סטנדרטיים. בסופו של דבר היו לנו מחשבים ותוכנה, ולכן הניסוח היה מהיר יותר וביצוע השינויים היה קל יותר. אבל חלק הייצור לא התפתח הרבה. זה לא השתפר בקפיצות המדרגה שהיו לניסוח.

אבל אנשים ניסו. ישנם פטנטים על דרכים ליצירת פריטי תלת מימד משלהי המאה ה -19, אך אף אחד מהם לא היה פשוט, רב תכליתי או במחיר סביר מספיק לייצור המוני.

פיסול

שיטה אחת שהומצאה על ידי פרנסואה וילם ו בפטנט בשנת 1864 היה הפיסול. למרות שהוא שימש בעיקר למטרות אומנותיות, הרעיון היה שם לקחת חפץ ולשכפל אותו במהירות, אם לא ליצור אותו בפועל. צפו בסרטון וידאו זה של התהליך שנערך בשנת 1939 על ידי מרקוס אדמס. גם היום זה מעורר השראה.

CNC וטחינה

בשנות הארבעים נבאומרית גמכונות כרסום מקוונות (NC) יכולות לקרוא כרטיסי אגרוף ולגרוף אוטומטית את העיצוב מתוך נתח מתכת או עץ. זה עשוי להיחשב כהתחלה של הדפסת תלת מימד.

בשנת 1951, א גמחשבה נאומרי גטחנת ontrol (CNC) הוקמה בבית Mאסיאטס אניnstitute של טטכנולוגיה (MIT).

טחנות CNC השתפרו וקטנו יותר, אך עדיין היו גדולות או יקרות מכדי שאף אחד מלבד היצרנים יוכל להשתמש בהן. המהירות הגבוהה של חלקי הטחינה המעוצבים והחדשים במיוחד היו גם הם מסוכנים, אם הם ישברו, והם אכן נשברים מספיק פעמים. לא היה שום דבר שניתן להשתמש בו בחלל די קטן, בבטחה, והיה סביר עד לא מזמן. תסתכל על זה.

הדפסת תלת מימד אמיתית

בסוף שנות השבעים ועד תחילת שנות השמונים, כמה אנשים חכמים העלו רעיון להדפסה תלת מימדית בעזרת שרף פולימרי ואור. בהיותו אב המוח של מיצובישי מוטורס בשנת 1972, נדרשה עד 1981 עד שהווידאו קודמה ממחקר תעשייתי עירוני של נגויה עשה זאת בפועל. זה עבד בכך שדלי שרף זזים לאט מטה בזמן שהלייזרים היו מכוונים אליו מלמעלה ומצד אחד. איפה שהלייזרים נפגשו, גוש הפולימר התקשה. תוך מספר דקות אתה יכול להחזיק מודל שרף של עיצוב שהיה בראשך בדיוק באותו בוקר.

הסרטון הבא מראה לכם מה קורה במדפסת תלת מימד פוטו-פולימרית. מחפש עוד הסבר מעמיק כיצד פועל הדפסת תלת מימד מהי הדפסת תלת מימד וכיצד בדיוק זה עובד?תאר לעצמך אם היית יכול להדפיס חפצים תלת מימד היישר מהמדפסת בביתך. כשהייתי ילד בבית ספר יסודי חשבתי שזה יהיה מדהים אם אוכל להדפיס פיצות ... קרא עוד ? יש לנו גם את זה.

אתה יכול לראות ששיטה זו עשויה להיות לא אידיאלית לשימוש בבית. למרות שהדפסת תלת מימד פוטו-פולימרית מדויקת להפליא, זה יכול להיות קצת מבולגן אם החתול שלך דופק את המדפסת.

ואז הגיע ובשימוש דעמדה Mהדפסת odeling (FDM). כדי לנסח את זה במונחים פשוטים, מדובר במדפסת שמתפזרת (פיקדונות) נמס פלסטיק מעט בכל פעם. הפלסטיק צריך להיות חם כדי להשפריץ דרך זרבובית קטנה, כך שהוא נדבק (נתיכים) יפה לשכבת הפלסטיק שקודם הושבעה. זה קורה שכבה אחר שכבה עד שיש לך אובייקט תלת ממדי או דגם. אתה יכול לעשות את אותו הדבר עם אקדח דבק חם אם היו לך עצבי פלדה והסבלנות של גנדי. או אם לא, בדוק את עט הדפסת תלת מימד 3Doodler סקירה ומסירה של עט 3Doodlerה- 3Doodler הוא עט השואב פלסטיק 3D. כלומר, אתה לא מוגבל לציור על נייר - אתה יכול גם לצייר באוויר. קרא עוד .

הנה סרטון של מדפסת MakerBot FDM בפעולה. MakerBot הוא אחד השחקנים העיקריים בהבאת הדפסת תלת מימד להמונים. המדפסות שלהם קטנות מספיק לשימוש בבית ובמחיר סביר עבור אנשים רבים. אבל עדיין לא אני.

מצב הפרוטוטייפ

עם הדפסת תלת מימד, כרסום CNC וטכנולוגיות אחרות הופכות יקרות יותר, מדויקות יותר וקלות יותר לשימוש, כמעט כל אחד יכול להפוך את הרעיון שלו למשהו שהוא יכול להחזיק בידו. בכך, אנשים שיש להם רעיונות נהדרים יכולים להביא המצאות ומוצרים לשוק שאולי אף פעם לא הצליחו לעשות זאת. כמו דבר ה'שלד-אקזוטי 'הזה בתמונה למטה. נראה מגניב, אין מושג מה זה עושה.

כאשר אמנים וקהילות עשה זאת בעצמך ממשיכים להיכנס לדפוס תלת ממדי, אנו רואים התאמה מעריכית.

"מדי יום, לאנשים רבים יותר יש גישה לטכנולוגיית הדפסת תלת מימד בזכות חומרת הקוד הפתוח מועדוני DIY, חללי האקרים ויצרנים ו- Maker Faires ארבע סיבות מדוע עליכם לבקר בהאקרספייס המקומי שלכם קרא עוד זה (לשמור) צץ בערים ברחבי העולם. דוגמאות בינלאומיות טובות הן וולוובר בלונדון ובאמסטרדם, ה- FabLabs, ולאחרונה גם ה- רכזות תלת מימד רשת, שגדלה מחיבור בין כמה מאות מדפסות תלת מימד ליותר מ 7,000 תוך פחות משנה. " הערות רודי דה וואלהאסטרטג וחדשנות טכנולוגית ומחבר / אוצר Shift 2020.

הדפסת תלת מימד כמודל עסקי

כרגע ישנם אלפי קבצים באינטרנט, אם לא מיליונים, אותם תוכלו פשוט לטעון במדפסת התלת מימד שלכם ולהפוך את הפריט. אתה אפילו לא צריך לדעת לעצב משהו.

כמו ריצ'רד א. ד'אווי מסביר במאמר הרווארד סקירה עסקית, הדפסה תלת מימדית תשנה את העולם,

"ככל שהיישומים של הטכנולוגיה מתרחבים והמחירים צונחים, ההשלכה הגדולה הראשונה היא שיותר מוצרים ייוצרו בנקודת הרכישה או הצריכה שלהם או קרוב להם. זה עשוי אפילו להיות משמעות לייצור ברמת משק הבית של כמה דברים. (תשלם עבור חומרי גלם ו- IP - קבצי התוכנה עבור כל עיצובים שלא תוכלו למצוא בחינם באינטרנט. "

איזו השפעה תהיה על שוק השירותים התחבורתיים, הקמעונאיים והשווקים לאחר השוק? קשה לומר, אבל אם זה חוסך עסקים ואנשים כסף, זה בדרך כלל הימור בטוח שהוא יתפוס.

האם זה יישאר או שזה ילך?

ראינו שיש דרישה ארוכת שנים להדפסת תלת מימד וזה חוסך לאנשים זמן, אנרגיה וכסף. ראינו גם שיש כמה דרכים בהן ניתן לבצע הדפסת תלת מימד ואב-טיפוס - מכונות CNC, פוטופולימרים ו- FDM הן רק שלוש זמינות. אז המדיום עשוי להשתנות, אך תהליכי ההדפסה התלת-ממדיים החיוניים יימשכו. התהליך הופך להיות נייד יותר, קל יותר לביצוע ובמחיר סביר כמעט מדי יום.

אולי אפילו יותר חשוב, הדפסת תלת מימד ואב-טיפוס מהיר פותחים דלתות עבור אנשים שאולי לא שקלו עיצוב או הנדסה לפני כן. דייב אוונס, העתידני של עמק הסיליקון קובע כי כך ב 5 מומחים שוקלים על העתיד של הדפסת תלת מימד,

"הדפסת תלת מימד עושה מעט מאוד טכנולוגיות אחרות - היא משלבת אמנות ומדע. איזו דרך נהדרת לערב נשים (וגברים מפתח) עכשיו בלי קשר לרקע. "

יש אפילו מדפסת תלת מימד בסך 100 דולר שאמורה להיות זמינה בקרוב. עם כל כך הרבה על זה, וכושר ההמצאה של הפריטים שנוצרים עם הדפסת תלת מימד, זה בהחלט נראה כאילו הוא כאן כדי להישאר איתנו, לפחות כל עוד הווקמן... אם לא עוד.

מה אתה חושב? אופנתי או עתיד? יש תוכניות להשיג מדפסת תלת מימד או טחנת CNC לעצמך? יש לך כבר אחת כזו? אם כן, לשם מה אתה משתמש בזה? האם היית ממליץ לאנשים אחרים לנסות להדפיס תלת מימד? תן לנו לדעת, למטה.

זיכויים לתמונה: מטחנה דרך Shutterstock, מדפסת תלת מימד דרך Shutterstock, שלד גלים של WREX בתלת מימד מדפיס את התערוכה העתידית במוזיאון Science_Mount בלונדון, חדר שרטוט, סוני ווקמן, מכונת CNC ישנה יותר באמצעות WikiMedia, Palm Vx דרך פליקר