یک برداشت از "ساخته شده: دنیای جدید چاپ 3D"
چندین سال پیش یک ایمیل دریافت کردم که بپرسم آیا میخواهم بررسی کنم Fabricated: The New World of 3D Printing ، نوشته هود لیپسون، پژوهشگر کرنل و ملودی کرمن، تحلیلگر تکنولوژی. عنوان اخیر Wiley Publishing تاریخ و آینده تولید افزودنی را پوشش می دهد و یا چاپ 3D به عنوان فن آوری به صورت فورا شناخته شده است.
همراه با یک کپی الکترونیکی از کتاب، من یک نمونه ای را به من دادند که به طور کامل کل انقلاب چاپ 3D را خلاصه کرد، و من آن چیزی را که من در حال خواندن آغاز کردم، ساختم، درست کردم.
نویسندگان Fabricated از همان ابتدا از چاپ 3D استفاده کرده اند:
تجربه و دانش آنها در انبوه تولیدات افزودنی بلافاصله آشکار می شود و این کتاب با یک گذر تفصیلی که آینده ای روشن را نشان می دهد که چاپ سه بعدی در زندگی ما عمیقا جذاب شده است، باز می شود. این هر دو سرگرم کننده و الهام بخش است، و مانند داستان علمی تخیلی خوب است. با این حال چاپ سه بعدی، نویسندگان به راحتی می گویند، چیزهای داستان نیست. این در حال حاضر بخش مهمی از فرایند تولید دسته کوچک است و نقش آن تنها در حال رشد است.
شما یک حس واقعی دارید که آینده Lipson & Kurman را توصیف می کند به خوبی در قلمرو احتمال است. برخی از چیزهای پر زرق و برق که آنها در مورد آن صحبت می کنند، مانند اندام های زیستی چاپ شده و یا تکثیر کننده مواد غذایی هنوز ده ها سال است که تنها در افق دور امکان پذیر است. اما چیزهای دیگر، افزایش تولید انعطاف پذیر و نمونه سازی سریع، به عنوان مثال، درست پیش از چشم ما اتفاق می افتد.
من اجازه داده شد تا یک برگه از صفحات اولیه Fabricated منتشر شود .
از آنجا که این یک مروری فوق العاده از آنچه چاپ 3D می تواند در نهایت برای جهان مهم است، من فکر می کنم هر کسی که علاقه مند به فن آوری آن را بسیار جذاب خواهد شد. من هر گونه نظرات بیشتر در مورد کتاب خود را در حال حاضر را نگه می دارد - ما بررسی کامل تا بعد از این ماه.
در اینجا گزیده ای است:
ده اصل چاپ سه بعدی
تهیه شده از تولید: دنیای جدید چاپ 3D، نوشته شده توسط هود لیپسون و ملبا کرمنپیش بینی آینده ایده آل است. وقتی ما این کتاب را نوشتیم و با مردم مصاحبه ای در مورد چاپ سه بعدی داشتیم، متوجه شدیم که چند قاعده زیرمجموعه ای وجود دارد. افرادی که از مجموعه گسترده ای از صنایع و پیشینه ها و سطوح تخصص استفاده می کردند، روش های مشابهی را مطرح کردند که چاپ سه بعدی آنها را از موانع کلیدی هزینه، زمان و پیچیدگی جلوگیری می کرد.
ما آنچه آموخته ایم خلاصه کردیم در اینجا ده اصل چاپ سه بعدی ما امیدواریم که به مردم و شرکت ها کمک کند تا از مزایای تکنولوژی چاپ 3D بهره ببرند:
- اصل اول: پیچیدگی ساختاری رایگان است. در تولید سنتی، پیچیده تر شکل شی، بیشتر هزینه آن را تشکیل می دهند. در یک چاپگر سهبعدی، پیچیدگی هزینه همان سادگی است. ساخت یک شکل زیبا و پیچیده، زمان، مهارت و یا هزینه بیشتر از چاپ یک بلوک ساده نیاز ندارد. پیچیدگی آزاد مدل های سنتی قیمت گذاری را مختل می کند و تغییراتی را که ما هزینه هزینه های تولید را محاسبه می کنیم.
- اصل دو: تنوع آزاد است. یک چاپگر سه بعدی می تواند اشکال بسیاری داشته باشد. یک چاپگر سه بعدی مانند یک کارگر انسانی می تواند شکل خاصی در هر زمان ایجاد کند. ماشین آلات تولید سنتی بسیار کمتر و همه جانبه هستند و تنها می توانند در طیف محدودی از اشکال ایجاد کنند. چاپ سه بعدی هزینه های سرپرستی مرتبط با ماشینکاری های مجدد انسان یا ماشین آلات کارخانه مجدد را از بین می برد. یک چاپگر سه بعدی فقط نیاز به یک طرح دیجیتال متفاوت و یک دسته تازه از مواد خام دارد.
- اصل سه: هيچ مونتاژ مورد نياز نيست. شکل چاپ سه بعدی قطعات متصل است. تولید انبوه بر روی ستون فقرات خط مونتاژ ساخته شده است. در کارخانه های مدرن، دستگاه ها اشیای یکسان را می سازند که بعدها توسط روبات ها یا کارگران انسانی، گاهی اوقات قاره ها دور می شوند. قطعات بیشتر یک محصول حاوی، طول می کشد برای جمع آوری و گران تر آن را می شود ساخته شده است. با ساخت اشیاء در لایه ها، یک چاپگر 3D می تواند یک درپوش و لولاهای متصل متصل را همزمان چاپ کند، هیچ مونتاژ مورد نیاز نیست. مونتاژ کمتر زنجیره های عرضه را کوتاه می کند، صرفه جویی در پول در کار و حمل و نقل؛ زنجیره های کوتاه تر کمتر آلوده خواهند شد.
- اصل چهار: سرباز صفر. یک چاپگر سه بعدی می تواند بر روی تقاضا چاپ کند وقتی که یک شی مورد نیاز است. ظرفیت تولید در محل، نیاز به شرکت را برای ذخیره سازی موجودی فیزیکی کاهش می دهد. انواع خدمات جدید کسب و کار ممکن می شود، زیرا پرینترهای سه بعدی امکان کسب و کار را به منظور پاسخگویی به سفارشات مشتری به صورت خاص یا سفارشی می پردازند. تولید ناخالص زمان می تواند هزینه های حمل و نقل از راه دور را کمینه کند، اگر کالاهای چاپ شده زمانی که مورد نیاز هستند و در جایی که مورد نیاز هستند ساخته شود.
- اصل پنج: فضای طراحی نامحدود. فن آوری های تولید سنتی و صنعتگران انسانی می توانند تنها یک مجموعه ی محدود از اشکال ایجاد کنند. ظرفیت ما برای شکل دادن به اشکال محدود شده توسط ابزار های موجود برای ما محدود است. به عنوان مثال، یک تراش چوبی سنتی می تواند تنها اشیاء دور. آسیاب می تواند تنها قطعاتی را که می تواند با یک ابزار میلز قابل دسترسی باشد، ایجاد می کند. ماشین قالب سازی می تواند تنها شکل هایی را که می تواند به یک قالب تبدیل شود و سپس آن را استخراج کند. یک چاپگر سه بعدی این موانع را حذف می کند و فضای طراحی جدیدی را باز می کند. چاپگر می تواند شکل هایی را که تا کنون تنها در طبیعت امکان پذیر باشد، ساخت.
- اصل ششم: ساخت مهارت صفر. صنعتگران سنتی برای سالها مهارت لازم را کسب می کنند. تولید انبوه و ماشین آلات تولید ماشین با استفاده از کامپیوتر باعث کاهش نیاز به تولید ماهر می شود. با این حال، ماشین آلات تولید سنتی هنوز برای متخصصان ماهر نیاز به تنظیم و کالیبراسیون دارند. یک چاپگر 3D می تواند بیشترین راهنمایی را از یک فایل طراحی دریافت کند. برای ساختن یک عنصر پیچیدگی برابر، یک پرینتر سه بعدی نیاز به کار اپراتور کمتر از دستگاه قالب گیری تزریقی دارد. تولید غیر متخصص، مدل های کسب و کار جدید را باز می کند و می تواند حالت های تولید جدید را برای افراد در محیط های از راه دور و یا شرایط شدید فراهم کند.
- اصل هفتم: تولید کاملی و قابل حمل. در طول حجم فضای تولید، چاپگر سهبعد دارای ظرفیت تولید بیشتر از یک ماشین تولید سنتی است. به عنوان مثال، ماشین قالب گیری تزریقی فقط می تواند اشیا را به طور قابل توجهی کوچکتر از خود ایجاد کند. در مقابل، یک چاپگر سهبعدی می تواند اشیا را به اندازه تخت چاپ آن بزرگتر کند. اگر یک چاپگر سه بعدی مرتب شده باشد تا دستگاه چاپ آن بتواند آزادانه حرکت کند، چاپگر 3D می تواند اشیا را بزرگتر از خودش بسازد. ظرفیت تولید بالا در هر فوت مربع باعث می شود که چاپگرهای 3D برای استفاده در منزل و یا اداری ایده آل باشند، زیرا آنها یک فضای فیزیکی کوچک را ارائه می دهند.
- اصل هشتم: ضایعات ضایعات کمتر. پرینترهای 3D که در فلز کار می کنند، تولید ضایعات کمتری را نسبت به تکنیک های تولید فلزات تولید می کنند. فلزکاری به شدت بی فایده است؛ به طوریکه حدود 90 درصد از فلز اصلی به زمین می رسد و در طبقه کارخانه قرار می گیرد. چاپ سه بعدی برای تولید فلزات بیهوده است. به عنوان مواد چاپی بهبود می یابند، تولید "شکل خالص" می تواند یک روش سبزتر برای ساختن چیزها باشد.
- اصل نه: سایه های بی شماری از مواد. با استفاده از ماشین آلات تولید امروز، ترکیب مواد خام متفاوت به یک محصول دشوار است. از آنجاییکه ماشین آلات تولید سنتی ماشین آلات را برش، برش و یا قالب بندی می کنند، این فرایندها نمی توانند به راحتی با مواد خام متفاوت ترکیب شوند. همانطور که چاپ سه بعدی 3D تولید می شود، ظرفیت ترکیب و ترکیب مواد خام مختلف را افزایش می دهیم. ترکیبات جدیدی که قبلا غیر قابل دسترس از مواد خام به ما ارائه می دهد پالت بسیار بزرگتر و اغلب ناشناخته از مواد با خواص های جدید و یا انواع مفید رفتار است.
- اصل ده: تکرار دقیق فیزیکی. یک فایل موسیقی دیجیتال می تواند بی نهایت بدون کسر کیفیت صدا کپی شود. در آینده، چاپ سه بعدی این دقت دیجیتال را به دنیای اشیاء فیزیکی گسترش خواهد داد. فن آوری اسکن و چاپ سه بعدی با هم با یکدیگر در ارتباط هستند. ما اسکن، ویرایش و تکراری اشیاء فیزیکی را برای ایجاد دقیق کپی یا بهبود در اصل.
برخی از این اصول در حال حاضر امروز حاکم هستند. دیگران در دهه آینده یا دو (یا سه ساله) درست خواهند شد. با برداشتن محدودیت های آشنای و آشنای زمانه، چاپ سه بعدی مرحله ای را برای یک آبشار نوآوری پایین دست می گیرد. در فصل های بعدی ما بررسی می کنیم که چگونه تکنولوژی های چاپ سه بعدی چگونه کار، خوردن، بهبود، یادگیری، ایجاد و بازی را تغییر می دهند. بیایید با بازدید از دنیای تولید و طراحی، که در آن تکنولوژی چاپ سه بعدی، طغیان اقتصاد مقیاس را کاهش می دهد.
نویسنده بایوس:
همکاران Hod Lipson و Melba Kurman کارشناسان برجسته در چاپ 3D، اغلب صحبت و مشاوره در مورد این فن آوری به صنعت، دانشگاه ها و دولت هستند. آزمایشگاه لیپسون در دانشگاه کورنل تحقیقات میان رشته ای را در چاپ سه بعدی، طراحی محصول، هوش مصنوعی و مواد هوشمند آغاز کرده است. کورمن تحلیلگر فناوری و مشاور استراتژی کسب و کار است که درباره فناوری های تغییر بازی در زبان روشن و جذاب نوشت.
برای کسب اطلاعات بیشتر، لطفا Wiley Publishing را ببینید.
با اجازه از ناشر، ویلی، از تولید شده: نسخه جدید چاپ 3D توسط Hod Lipson و Melba Kurman گرفته شده است. کپی رایت © 2013