10 Principios do extracto de impresión en 3D

Un extracto de "Fabricated: The New World of 3D Printing"

Non fai moito recibín un correo electrónico preguntándome se me gustaría revisar Fabricated: The New World of 3D Printing , escrito polo investigador de Cornell, Hod Lipson, eo analista tecnolóxico Melba Kurman. O título recente de Wiley Publishing cobre a historia eo futuro da fabricación aditiva ou a impresión 3D como a tecnoloxía é coñecida coloquialmente.

Xunto a unha copia electrónica do libro, enviáronme un fragmento que resumía perfectamente toda a revolución de impresión en 3D, que deixaba caer o que facía unha lectura iniciada a partir de aquí.

Os autores de Fabricated estiveron en torno á impresión 3D desde o principio:

A súa experiencia e coñecemento no nicho de fabricación aditiva son inmediatamente aparentes, eo libro abre cunha pasaxe especulativa que describe un futuro brillante onde a impresión en 3D estivo profundamente enraizada nas nosas vidas. É divertido e inspirador e le como unha boa ciencia ficción. No entanto, a impresión en 3D, os autores pronto afirman, non son cousas de ficción. Xa se converteu nunha parte esencial do proceso de fabricación de pequenos lotes, eo seu papel só está crecendo.

Ten un sentido real de que o futuro Lipson & Kurman describe está ben dentro do reino da posibilidade. Algunhas das cousas máis glamouras que falan, como os órganos bioimpresos ou os replicadores de alimentos aínda están décadas atrás, existindo só no horizonte de posibilidade. Pero outras cousas, o aumento da fabricación inestable e prototipado rápido, por exemplo, están a suceder ante os nosos ollos.

Recibín permiso para publicar un fragmento das primeiras páxinas de Fabricated .

Xa que é unha visión fantástica sobre o que a impresión en 3D pode significar para o mundo, creo que calquera persoa interesada na tecnoloxía vai considerar que sexa bastante fascinante. Vou reter máis comentarios sobre o propio libro por agora: teremos unha revisión completa a finais deste mes.

Aquí tes o fragmento:

Os dez principios da impresión 3D

Predicir o futuro é un crapshoot. Cando estabamos escribindo este libro e entrevistando a xente sobre a impresión en 3D, descubrimos que seguían algunhas regras subxacentes. Persoas dunha ampla e diversificada gama de industrias e antecedentes e niveis de coñecementos describiron maneiras semellantes que a impresión en 3D axudoulles a superar custos clave, tempo e barreiras de complexidade.

Nós resumimos o que aprendemos. Aquí tes dez principios de impresión en 3D que esperamos que axuden ás persoas e ás empresas a aproveitar ao máximo as tecnoloxías de impresión en 3D:

• Primeiro principio: a complexidade da fabricación é gratuíta. Na fabricación tradicional, a forma máis complicada de un obxecto, máis custa facer. Nunha impresora 3D, a complexidade custa o mesmo que a sinxeleza. Fabricar unha forma adornada e complicada non require máis tempo, habilidade ou custo que imprimir un bloque simple. A complexidade libre interromperá os modelos de prezos tradicionais e cambiará a forma en que calculamos o custo das cousas de fabricación.

• Principio dous: a variedade é gratuíta. Unha única impresora 3D pode facer moitas formas. Do mesmo xeito que un artesán humano, unha impresora 3D pode fabricar unha forma diferente cada vez. As máquinas de fabricación tradicionais son moito menos versátiles e só poden facer as cousas nun espectro limitado de formas. A impresión en 3D elimina os custos de overhead asociados coa recompra de maquinistas humanos ou máquinas de fábrica de reutilización. Unha única impresora 3D necesita só un modelo dixital diferente e un novo lote de materia prima.

• Principio tres: Non se require montaxe. Formas de impresión 3D peças entrelazadas. A fabricación de masa está construída sobre a espiña dorsal da liña de montaxe. Nas fábricas modernas, as máquinas fabrican obxectos idénticos que máis tarde se ensamblan por robots ou traballadores humanos, ás veces continentes. Canto máis parte contén un produto, canto máis tempo se leva a montar e canto máis caro se faga. Ao facer obxectos en capas, unha impresora 3D podería imprimir unha porta e as bisagras unidas ao mesmo tempo, non se requiría montaxe. A menos montaxe acurtará as cadeas de subministración, aforrar diñeiro no traballo e no transporte; As cadeas de subministración máis curtas serán menos contaminantes.

• Principio catro: prazo de entrega cero. Unha impresora 3D pode imprimir baixo demanda cando se necesita un obxecto. A capacidade para a fabricación on-the-spot reduce a necesidade de que as empresas almacenen inventario físico. Novos tipos de servizos empresariais fan posibles a medida que as impresoras 3D permiten a unha empresa facer especialidades ou obxectos personalizados baixo demanda en resposta ás pedidos dos clientes. A fabricación de cero-lead-time podería minimizar o custo do envío de longa distancia se se fabrican produtos impresos cando son necesarios e preto de onde son necesarios.

• Principio cinco: espazo de deseño ilimitado. As tecnoloxías de fabricación tradicionais e os artesáns humanos poden facer só un repertorio finito de formas. A nosa capacidade para formar formas está limitada polas ferramentas dispoñibles para nós. Por exemplo, un torno de madeira tradicional pode facer só obxectos redondos. Un muíño pode facer só pezas ás que se pode acceder cunha ferramenta de moenda. Unha máquina de moldaxe pode facer só formas que poden ser vertidas e logo extraídas dun molde. Unha impresora 3D elimina estas barreiras, abrindo vastos novos espazos de deseño. Unha impresora pode fabricar formas que ata agora só foron posibles na natureza.

• Principio seis: fabricación de habilidades cero. Os artesáns tradicionais adestran durante anos como aprendices para obter as habilidades que necesitaban. A produción masiva e as máquinas de fabricación guiadas por computador diminúen a necesidade de produción cualificada. Non obstante, as máquinas de fabricación tradicionais aínda esixen que un experto experto axude e calibre. Unha impresora 3D obtén a maior parte da súa orientación a partir dun arquivo de deseño. Para facer un obxecto de igual complexidade, unha impresora 3D require menos habilidade do operador que unha máquina de moldaxe por inxección. A fabricación non cualificada abre novos modelos de negocio e pode ofrecer novos modos de produción para persoas en ambientes remotos ou circunstancias extremas.

• Principio sete: fabricación compacta e portátil. Por espazo de volume de produción, unha impresora 3D ten máis capacidade de produción que unha máquina de fabricación tradicional. Por exemplo, unha máquina de moldaxe por inxección só pode facer obxectos significativamente menores que ela. En contraste, unha impresora 3D pode fabricar obxectos tan grandes como a cama de impresión. Se unha impresora 3D está disposto para que o seu aparello de impresión poida moverse libremente, unha impresora 3D pode fabricar obxectos maiores que ela. Unha alta capacidade de produción por metro cadrado fai que as impresoras 3D sexan idóneas para o uso doméstico ou o uso de oficinas xa que ofrecen unha pequena pegada física.

• Principio oito: Menos subproduto de residuos. As impresoras 3D que traballan en metal crean menos subproduto de residuos que as técnicas tradicionais de fabricación de metais. O mecanizado de metais é altamente desperdiciado xa que estima que o 90 por cento do metal orixinal obtén un chan e remata no chan da fábrica. A impresión 3D é máis desgastada para a fabricación de metais. A medida que melloren os materiais de impresión, a fabricación de "forma en rede" podería ser unha forma máis verde de facer as cousas.

• Principio nove: tons infinitos de materiais. A combinación de diferentes materias primas nun só produto é difícil usando as máquinas de fabricación de hoxe. Unha vez que as máquinas de fabricación tradicionais tallan, cortan ou moldan as cousas en forma, estes procesos non poden mesturar fácilmente diferentes materias primas. Como se desenvolve a impresión 3D multi-material, gañamos a capacidade de mesturar e combinar diferentes materias primas. As novas mesturas previamente inaccesibles de materias primas ofrécennos unha paleta moito máis grande e inexplorada de materiais con propiedades novas ou tipos de comportamentos útiles.

• Principio dez: Réplica física precisa. Un arquivo de música dixital pode copialo sen ningunha perda de calidade de audio. No futuro, a impresión 3D estenderá esta precisión dixital ao mundo dos obxectos físicos. A tecnoloxía de escaneo e a impresión en 3D xuntarán conxuntos de alta resolución entre os mundos físico e dixital. Imos escanear, editar e duplicar obxectos físicos para crear réplicas exactas ou para mellorar o orixinal.

Algúns destes principios xa son verdadeiros hoxe. Outros se farán realidade na próxima década ou dous (ou tres). Ao eliminar as limitacións de fabricación familiares e honradas, a impresión en 3D establece o escenario dunha nova fervenza de innovación. Nos seguintes capítulos exploramos como as tecnoloxías de impresión 3D cambiarán a forma de traballar, comer, curar, aprender, crear e xogar. Comecemos cunha visita ao mundo da fabricación e deseño, onde as tecnoloxías de impresión en 3D facilitan a tiranía das economías de escala.

Autor Bios:

Os coautores Hod Lipson e Melba Kurman son os principais especialistas en impresión 3D, falando e asesorando con frecuencia sobre esta tecnoloxía para a industria, a academia eo goberno. O laboratorio de Lipson na Cornell University foi pioneira na investigación interdisciplinar en impresión 3D, deseño de produto, intelixencia artificial e materiais intelixentes. Kurman é un analista tecnolóxico e consultor de estratexia empresarial que escribe sobre tecnoloxías que cambian o xogo nunha linguaxe lúcida e atractiva.

Para obter máis información, visite Wiley Publishing.

Extracto con permiso do editor, Wiley, de Fabricated: The New World of 3D Printing de Hod Lipson e Melba Kurman. Copyright © 2013.