10 principů výpisu z 3D tisku

Výňatek z "Vyrobeno: Nový svět 3D tisku"

Ne tak dávno jsem dostal e-mail s dotazem, zda bych rád přečetl Fabricated: Nový svět 3D tisk , napsaný Cornell výzkumník Hod Lipson a technologický analytik Melba Kurman. Nedávný titul z publikace Wiley Publishing se zabývá historií a budoucí výrobou aditiv nebo 3D tiskem, neboť technologie je známá.

Spolu s elektronickou kopií knihy mi poslali výňatek, který tak dokonale shrnul celou revoluci 3D tisku, že jsem upustil od toho, co jsem dělal, začal číst Fabricated právě tehdy a tam.

Autoři firmy Fabricated se již od samého počátku zabývají 3D tiskem:

Jejich zkušenosti a znalosti v oblasti výroby aditiva jsou okamžitě zřejmé a kniha se otevře spekulativním průchodem, který popisuje jasnou budoucnost, kdy se 3D tisk stal hluboce zakořeněný v našich životech. Je to jak zábavné, tak inspirativní a čte jako dobrá science fiction. Nicméně 3D tisk, autoři snadno tvrdit, není věc beletrie. Stala se již podstatnou součástí malosériového výrobního procesu a jeho role se zvyšuje.

Získáte skutečný smysl, který budouci Lipson & Kurman popsat, je dobře v oblasti možností. Některé z těch více okouzlujících věcí, o kterých mluví, jako jsou bio-tištěné orgány nebo replikátory potravin, jsou ještě desetiletí daleko, existují jen na vzdáleném horizontu možností. Ale jiné věci, například nástup hbité výroby a rychlé prototypy, se dějí přímo před našimi očima.

Dostal jsem svolení zveřejnit výňatek z prvních stránek Fabricated .

Vzhledem k tomu, že je to fantastický přehled o tom, co 3D tisk může nakonec znamenat pro svět, myslím, že každý, kdo má zájem o tuto technologii, bude docela fascinující. Zatím žádné další poznámky k této knize nezapomínám - do konce tohoto měsíce budeme mít kompletní recenzi.

Zde je výňatek:

Deset principů 3D tisku

Předpovědět budoucnost je crapshoot. Když jsme psali tuto knihu a rozhovory s lidmi o 3D tisku, zjistili jsme, že několik základních "pravidel" se stále objevuje. Lidé ze širokého a rozmanitého spektra průmyslových odvětví a úrovně odbornosti popsali podobné způsoby, jak jim 3D tisk pomohl dostat se za klíčové náklady, časové a složité překážky.

Shrnuli jsme, co jsme se naučili. Zde je deset principů 3D tisku, které doufáme, že pomohou lidem a podnikům plně využít technologií 3D tisku:

• Zásada jedna: Výrobní složitost je zdarma. V tradiční výrobě, čím složitější tvar objektu, tím více stojí za to. Na 3D tiskárně složitost stojí stejně jako jednoduchost. Vytvoření ozdobného a složitého tvaru nevyžaduje více času, dovedností či nákladů než tisk jednoduchého bloku. Volná složitost naruší tradiční cenové modely a změní způsob výpočtu nákladů na výrobní věci.

• Zásada dvě: Odrůda je zdarma. Jedna 3D tiskárna může mít mnoho tvarů. Stejně jako lidský řemeslník, 3D tiskárna může vyrobit jiný tvar pokaždé. Tradiční výrobní stroje jsou mnohem méně všestranné a mohou jen dělat věci v omezeném spektru tvarů. 3D tisk odstraňuje náklady spojené s přeškolením lidských strojníků nebo přestavbou továrenských strojů. Jedna 3D tiskárna potřebuje pouze jiný digitální plán a novou dávku suroviny.

• Třetí zásada: Žádná montáž nevyžaduje. 3D tisk tvoří interlockované části. Hromadná výroba je postavena na páteři montážní linky. V moderních továrnách vyrábějí stroje shodné objekty, které jsou později sestaveny roboty nebo lidskými pracovníky, někdy i kontinenty. Čím více dílů obsahuje výrobek, tím déle trvá shromáždění a tím dražší je výroba. Vytvořením objektů ve vrstvách může 3D tiskárna vytisknout dveře a připojené zámky zámku současně, nevyžaduje se žádná montáž. Méně montáže zkrátí dodavatelské řetězce, ušetří peníze na práci a dopravu; kratší dodavatelské řetězce budou méně znečišťující.

• Čtvrtá zásada: Nulový čas. 3D tiskárna může tisknout na vyžádání, když je potřeba objekt. Kapacita výroby na místě snižuje potřebu společností zásobit fyzickou inventuru. Jsou možné nové typy obchodních služeb, neboť 3D tiskárny umožňují podnikům na zakázku vytvářet speciální nebo zakázkové objekty v reakci na objednávky zákazníků. Výroba s nulovým předstihem by mohla minimalizovat náklady na přepravu na dlouhou vzdálenost, pokud jsou tištěné zboží vyrobené, když jsou potřebné a v blízkosti, kde jsou potřebné.

• Pět principů: Neomezený designový prostor. Tradiční výrobní technologie a lidští řemeslníci mohou vytvářet jen omezený repertoár tvarů. Naše schopnost vytvářet tvary je omezena nástroji, které máme k dispozici. Například tradiční dřevěný soustruh může vyrábět pouze kulaté předměty. Mlýn může vyrábět pouze díly, které lze získat pomocí frézovacího nástroje. Tvarovací stroj může vyrábět pouze tvary, které mohou být nasypány do formy a poté vyjmuty z formy. 3D tiskárna odstraňuje tyto bariéry a otevírá rozsáhlé nové designové prostory. Tiskárna může vyrábět tvary, které až dosud byly možné pouze v přírodě.

• Zásada č. 6: Výroba nulových dovedností. Tradiční řemeslníci trénují už řadu let jako učni, aby získali potřebné dovednosti. Masová výroba a počítačem řízené výrobní stroje snižují potřebu kvalifikované výroby. Nicméně tradiční výrobní stroje stále vyžadují zkušeného odborníka, aby je upravil a kalibroval. 3D tiskárna získá většinu svých pokynů z návrhového souboru. Chcete-li vytvořit objekt stejné složitosti, 3D tiskárna vyžaduje méně dovedností operátora než stroj pro vstřikování. Nekvalifikovaná výroba otevírá nové obchodní modely a může nabídnout nové způsoby výroby pro lidi ve vzdálených prostředích nebo za extrémních okolností.

• Sedmá zásada: Kompaktní, přenosná výroba. Podle objemu výrobního prostoru má 3D tiskárna více výrobní kapacity než tradiční výrobní stroj. Například vstřikovací stroj může vytvářet pouze předměty výrazně menší než on sám. Naproti tomu 3D tiskárna může vyrábět objekty tak velké, jako je jejich tisková lůžka. Je-li 3D tiskárna uspořádána tak, aby se její tiskařské zařízení mohlo volně pohybovat, 3D tiskárna může vyrábět objekty větší než samy. Vysoká výrobní kapacita na čtvereční stopu činí 3D tiskárny ideální pro domácí či kancelářské použití, protože nabízejí malou fyzickou stopu.

• Zásada č. 8: Méně odpadní vedlejší produkt. 3D tiskárny, které pracují v kovu, vytvářejí méně odpadních vedlejších produktů než tradiční způsoby výroby kovů. Obrábění kovu je velmi zbytečné, jelikož odhaduje, že 90 procent původního kovu se dostane do půdy a končí na továrně. 3D tisk je bezproblémový pro výrobu kovů. Vzhledem k tomu, že tiskové materiály se zlepšují, výroba "čistého tvaru" může být zelenější způsob, jak věci učinit.

• Devět principů: Nekonečné odstíny materiálů. Kombinace různých surovin do jednoho produktu je obtížná díky dnešním výrobním strojům. Vzhledem k tomu, že tradiční výrobní stroje vyřezávají, řezávají nebo formují věci do tvaru, nemohou tyto procesy snadno kombinovat různé suroviny. Vzhledem k tomu, že se vyvíjí multi-materiálový 3D tisk, získáme kapacitu pro mísení a mixování různých surovin. Nové dříve nedostupné směsi surovin nám poskytují mnohem větší, převážně neprobudovanou paletu materiálů s novými vlastnostmi nebo užitečnými typy chování.

• Princip deset: Přesná fyzická replikace. Digitální hudební soubor lze nekonečně kopírovat bez ztráty kvality zvuku. V budoucnosti bude 3D tisk rozšiřovat tuto digitální přesnost na svět fyzických objektů. Technologie skenování a 3D tisk společně představují formátování vysokého rozlišení mezi fyzickým a digitálním světem. Budeme skenovat, upravovat a duplikovat fyzické objekty, abychom vytvořili přesné repliky nebo vylepšili originál.

Některé z těchto zásad již dnes platí. Jiné se projeví v příštím desetiletí nebo dvou (nebo třech). Odstraněním známých časově náročných výrobních omezení vytváří 3D tisk pódium pro kaskádu inovací po proudu. V následujících kapitolách zkoumáme, jak 3D technologie tisku změní způsob, jakým pracujeme, jedíme, léčíme, učíme se, vytváříme a hrajeme. Začněme návštěvou světa výroby a designu, kde technologie 3D tisku ulehčují tyranii úspor z rozsahu.

Autor Bios:

Spoluautoři Hod Lipson a Melba Kurman jsou předními odborníky na 3D tisk, často mluví a poradují o této technologii průmyslu, akademii a vládě. Lipsonova laboratoř na Cornellově univerzitě byla průkopníkem interdisciplinárního výzkumu v oblasti 3D tisku, designu výrobku, umělé inteligence a inteligentních materiálů. Kurman je technologický analytik a poradce v oblasti obchodní strategie, který píše o technologiích, které mění hry v jasném, poutavém jazyce.

Pro více informací navštivte Wiley Publishing.

Výňatek s povolením od vydavatele, Wiley, od Fabricated: Nový svět 3D tisků Hod Lipson a Melba Kurman. Copyright © 2013.