«Կատարված. 3D տպագրության նոր աշխարհից» հատված
Ոչ վաղ անցյալում էլ նամակ ստացա, թե արդյոք ցանկանում եմ վերանայել կեղծվածը, 3D տպագրության նոր աշխարհը , որը գրվել է Cornell- ի հետազոտող Հոդ Լիպսոնի եւ տեխնոլոգիական վերլուծաբան Մելա Կուրմանի կողմից: Wiley Publishing- ի վերջին կոչումը ներառում է հավելանյութերի արտադրության կամ 3D տպագրության պատմությունը եւ ապագան, քանի որ տեխնոլոգիան մանրակրկիտորեն հայտնի է:
Գրքի էլեկտրոնային կրկնօրինակի հետ մեկտեղ ինձ ուղարկեցին մի հատված, որը այնքան լավն էր ամփոփում ամբողջ 3D տպագրության հեղափոխությունը, որ ես իջեցրեցի այն, ինչ ես անում էի, սկսեցի ընթերցել հենց այնտեղ եւ այնտեղ:
The Fabricated- ի հեղինակները եղել են 3D տպագրությունը, քանի որ սկիզբն էր.
Նրանց փորձը եւ գիտելիքները հավելում արտադրության տեղը անմիջապես ակնհայտ է, եւ գիրքը բացում է սպեկուլյատիվ հատվածով, որը նկարագրում է պայծառ ապագա, որտեղ 3D տպագրությունը խորապես ներշնչված է մեր կյանքում: Դա զվարճալի է եւ ոգեշնչող, եւ նման է լավ գիտության: Սակայն 3D տպագրությունը, հեղինակները պատրաստակամորեն պնդում են, չէ, որ գեղարվեստական կազմը չէ: Այն արդեն դարձել է փոքր խմբաքանակի արտադրության գործընթացի էական մասը, եւ նրա դերը միայն աճում է:
Դուք իրական իմաստ եք ստանում, որ ապագան Lipson & Kurman- ը բնութագրում է հնարավորության տիրույթում: Որքան ավելի հմայիչ բաներ են խոսում, ինչպիսիք են կենսաձեւ տպագրված օրգանները կամ սննդի replikators դեռեւս տասնամյակ հեռավորության վրա, գոյություն ունի միայն հեռավոր հորիզոնում: Բայց մյուս բաները, արագաշարժ արտադրության եւ արագ նախատիպի բարձրացումը, օրինակ, կատարվում են հենց մեր աչքերի առաջ:
Ինձ թույլատրվեց հրապարակել հատվածը Կատարվածի վաղ էջերից:
Քանի որ այնպիսի ֆանտաստիկ պատկերացում, թե 3D տպագրությունը կարող է ի վերջո նշանակել աշխարհի համար, ես կարծում եմ, որ որեւէ մեկը հետաքրքրված է տեխնոլոգիայով, այն շատ հետաքրքիր կլինի: Ես կսպասեմ գրքի առանձին մեկնաբանությունների համար հիմա, այս ամսվա վերջում լրիվ վերանայելու ենք:
Ահա հատվածը.
3D տպագրության տաս սկզբունքները
Ներկառուցված `3D տպագրության նոր աշխարհը, որը գրել է Հոդ Լիպսոնը եւ Մալբա ԿուրմանըԱպագան կանխատեսելը խայտառակություն է: Երբ մենք գրում էինք այս գիրքը եւ մարդկանց հետ հարցազրույց էինք անում 3D տպագրության մասին, մենք հայտնաբերեցինք, որ մի քանի հիմնական «կանոններ» առաջ են գալիս: Արդյունաբերական եւ առասպելների եւ փորձի մակարդակների լայն եւ բազմակողմանի մարդիկ նկարագրեցին այնպիսի եղանակներ, որոնք 3D տպագրությունը օգնել է նրանց անցյալի հիմնական ծախսերը, ժամանակի եւ բարդության խոչընդոտները:
Մենք ամփոփել ենք այն, ինչ սովորել ենք: Ահա 3D տպագրության տասը սկզբունքները, որոնք մենք հուսով ենք, որ մարդիկ եւ ձեռնարկությունները լիարժեք օգտվելու 3D տպագրության տեխնոլոգիաներից:
- Սկզբունք 1 `Արտադրության բարդությունը անվճար է: Ավանդական արտադրությունում, օբյեկտի ձեւը ավելի բարդ է, այնքան ավելի շատ է ծախսվում: 3D տպիչի վրա բարդությունը նույնն է, որքան պարզությունը: Կախարդական եւ բարդ ձեւը պատրաստելը չի պահանջում ավելի շատ ժամանակ, հմտություն կամ արժեք, քան տպագիր պարզ բլոկը: Ազատ բարդությունը կխախտի ավանդական գնային մոդելները եւ փոխեք, թե ինչպես ենք հաշվարկել արտադրության արժեքները:
- Սկզբունք 2. Variety- ն անվճար է: Մի 3D տպիչ կարող է շատ ձեւեր ստեղծել: Մարդկանց արհեստավորի պես, 3D տպիչը կարող է ամեն անգամ ձեւավորել տարբեր ձեւ: Ավանդական արտադրական մեքենաները շատ ավելի բազմակողմանի են եւ կարող են միայն բաներ անել, սահմանափակ ձեւաչափերով: 3D տպագրությունը վերացնում է գլխաքանակի ծախսերը, որոնք կապված են վերապատրաստման մարդկային մեքենավարների կամ վերագործարկող գործարանային մեքենաների հետ: Մի 3D տպիչը կարիք ունի միայն մեկ այլ թվային նախագծի եւ հումքի թարմ բյուրեղի:
- Երրորդ սկզբունք. 3D տպագրությունը ձեւավորում է ինտերակտիվ մասեր: Զանգվածային արտադրությունը կառուցվում է հավաքման գոտու հիմքի վրա: Ժամանակակից գործարաններում, մեքենաները նույնն են օբյեկտները, որոնք հետագայում հավաքվում են ռոբոտների կամ մարդկային աշխատողների կողմից, երբեմն էլ մայրցամաքները հեռանում են: Որքան շատ ապրանքներ պարունակում են ապրանք, այնքան ավելի երկար է հավաքվում, եւ այն ավելի թանկ է դառնում: Շերտերի վրա օբյեկտներ ստեղծելով `3D տպիչը միաժամանակ կարող է տպել դուռը եւ կողպված կողպեքը, միաժամանակ ոչ մի ժողով: Պակաս հավաքը կնվազեցնի մատակարարման շղթաները, խնայելով աշխատուժի եւ տրանսպորտի ծախսերը: Ավելի շուտ մատակարարման շղթաները կլինեն ավելի քիչ աղտոտող:
- Չորրորդ սկզբունքը `զրոյական ժամանակը: 3D տպիչը կարող է պահանջել տպագրության վրա, երբ անհրաժեշտ է օբյեկտ: Տեղական արտադրության արտադրության կարողությունը նվազեցնում է ընկերությունների ֆիզիկական գույքագրման պահուստների անհրաժեշտությունը: Գործարարության նոր տեսակներ հնարավոր են դառնում, քանի որ 3D տպիչները հնարավորություն են տալիս բիզնեսին հաճախորդի պատվերների համաձայն պահանջել մասնագիտություն կամ մաքսային օբյեկտներ: Zero-lead-time- ի արտադրությունը կարող է նվազագույնի հասցնել երկարաժամկետ առաքման արժեքը, եթե տպագիր արտադրանքը կատարվում է անհրաժեշտության դեպքում եւ այնտեղ, որտեղ դրանք անհրաժեշտ են:
- Սկզբունք 5: Անսահմանափակ նախագծման տարածք: Ավանդական արտադրության տեխնոլոգիաները եւ մարդկային արհեստավորները կարող են ձեւավորել միայն վերջնական ռեպերտուար: Ձեւավորելու մեր ունակությունը սահմանափակվում է մեզ համար մատչելի գործիքներով: Օրինակ, ավանդական փայտի կախոցը կարող է միայն կլոր օբյեկտներ ստեղծել: Մի գործարան կարող է կատարել միայն մասեր, որոնք կարող են հասանելի լինել ֆրեզերային գործիքի միջոցով: Կաղապարիչը կարող է միայն ձեւեր ստեղծել, որոնք կարող են լցվել եւ հետո արդյունահանվել է բորբոսից: 3D տպիչը հեռացնում է այդ խոչընդոտները, բացելով մեծ նոր դիզայն տարածքներ: Տպիչը կարող է կեղծել այն ձեւերը, որոնք մինչ այժմ հնարավոր են միայն բնության մեջ:
- Վեց սկզբունք `զրոյական հմտությունների արտադրություն: Ավանդական արհեստավորները տարիներ շարունակ դասավանդում են որպես աշակերտներ, որոնք անհրաժեշտ են հմտություններ ձեռք բերելու համար: Զանգվածային արտադրությունը եւ համակարգչային հսկման արտադրամասերը նվազեցնում են որակյալ արտադրության անհրաժեշտությունը: Այնուամենայնիվ, ավանդական արտադրական մեքենաներ դեռեւս պահանջում են հմուտ մասնագետ `դրանք կարգավորելու եւ չափաբերելու համար: 3D տպիչը իր ուղեցույցի մեծ մասն է դիզայնի ֆայլից: Դարձնել հավասար բարդության օբյեկտ, 3D տպիչ պահանջում է ավելի քիչ օպերատորի հմտություն, քան չի ներարկում համաձուլվածքներ մեքենա: Դասավանդվող արտադրությունը բացում է նոր բիզնես մոդելներ եւ կարող է առաջարկել արտադրության նոր եղանակներ հեռավոր միջավայրում կամ ծայրահեղ հանգամանքներում գտնվող մարդկանց համար:
- Յոթ սկզբունք. Կոմպակտ, շարժական արտադրություն: Արտադրական տարածքի մեկ ծավալով, 3D տպիչն ունի ավելի արտադրական հզորություն, քան ավանդական արտադրական մեքենա: Օրինակ, ներարկման համաձուլվածքներ մեքենան կարող է միայն իրենից փոքրիկ օբյեկտներ ստեղծել: Ի տարբերություն, 3D տպիչը կարող է իրերը մեծացնել, որպես տպագիր մահճակալ: Եթե 3D տպիչը տեղադրվի, դրա տպիչը կարող է ազատ տեղաշարժվել, 3D տպիչը կարող է իրենից ավելի մեծ օբյեկտներ կառուցել: Մեկ քառակուսի ոտքի բարձր արտադրողականությունը դարձնում է 3D տպիչները իդեալական տնային օգտագործման կամ գրասենյակի օգտագործման համար, քանի որ նրանք առաջարկում են փոքր ֆիզիկական տարածություն:
- Սկզբունքը ութ: Ավելի քիչ թափոններ ըստ արտադրանքի: 3D տպիչներ, որոնք աշխատում են մետաղի մեջ, ստեղծում են ավելի քիչ թափոններ, քան ավանդական մետաղների արտադրության տեխնիկան: Մետաղի մշակումն անբավարար է, քանի որ սկզբնական մետաղի մոտ 90 տոկոսը ստանում է հողը եւ ավարտվում է գործարանի հարկի տակ: 3D տպագրությունն ավելի անմխիթար է մետաղի արտադրության համար: Ինչպես տպագրական նյութերը բարելավվում են, «զուտ ձեւը» արտադրությունը կարող է ավելի շուտ եղանակ դառնալ:
- Սկզբունքային իննը `նյութերի անսահման երանգներ: Համակցելով տարբեր հումքները մի ապրանքի մեջ դժվար է կիրառել այսօրվա արտադրական մեքենաներով: Քանի որ ավանդական արտադրական մեքենաները քերծում են, կտրում կամ բորբոքումներ են ստեղծում, այդ գործընթացները չեն կարող հեշտությամբ խառնվել տարբեր հումք: Քանի որ բազմալեզու 3D տպագրությունը զարգանում է, մենք կկարողանանք խառնել եւ խառնել տարբեր հումք: Հումքի նախկինում անմատչելի նոր հյուսվածքները մեզ առաջարկում են ավելի մեծ, հիմնականում չգտնված նյութեր, որոնք ունեն նյութերի նոր հատկություններ կամ օգտակար գործառույթներ:
- Տասը սկզբունք. Ճշգրիտ ֆիզիկական վերարտադրություն: Թվային երաժշտության ֆայլը կարող է անսպասելիորեն պատճենվել առանց աուդիո որակի կորստի: Հետագայում 3D տպագրությունը կավելացնի այս թվային ճշգրտությունը ֆիզիկական օբյեկտների աշխարհին: Սկան տեխնոլոգիան եւ 3D տպագրությունը միասին կներկայացնեն ֆիզիկական եւ թվային աշխարհների միջեւ բարձր լուծաչափի ձեւավորումը: Մենք կստեղծենք, խմբագրենք եւ կրկնօրինակենք ֆիզիկական օբյեկտները `ճշգրիտ կրկնօրինակներ ստեղծելու կամ բովանդակության բարելավման համար:
Այս սկզբունքներից մի քանիսն արդեն իսկ իրական են: Մյուսները կկատարվեն հաջորդ տասնամյակում կամ երկու (կամ երեք) տարիների ընթացքում: Ձեռք բերելով ծանոթ ժամանակավոր արտոնյալ արտադրական խոչընդոտները, 3D տպագրությունը սահմանում է ներքեւի նորարարության կասկադի փուլը: Հաջորդ գլուխներում մենք ուսումնասիրում ենք, թե ինչպես 3D տպագրության տեխնոլոգիաները կփոխեն այն ուղիները, որոնք մենք աշխատում ենք, ուտում, բուժում, սովորեցնում, ստեղծում եւ խաղում: Եկեք սկսենք այցելել արտադրության եւ դիզայնի աշխարհ, որտեղ 3D տպագրական տեխնոլոգիաները հեշտացնում են մասշտաբային տնտեսությունների բռնկումը:
Հեղինակ Bios:
Համահեղինակներ Հոդ Լիպսոնն ու Մելբա Կուրմանը 3D տպագրության առաջատար մասնագետներ են, հաճախակի խոսել եւ խորհուրդ տալ այս տեխնոլոգիաների ոլորտին, ակադեմիային եւ կառավարությանը: Կորնելի համալսարանի Լիպսոնի լաբորատորիան առաջ է ընթանում 3D տպագրության, արտադրանքի դիզայնի, արհեստական ինտելեկտի եւ խելացի նյութերի միջմարդկային հետազոտություն: Kurman- ը տեխնոլոգիական վերլուծաբան եւ բիզնես ռազմավարության խորհրդատու է, ով գրում է խաղային տեխնոլոգիաների մասին, պարզ, գրավիչ լեզվով:
Լրացուցիչ տեղեկությունների համար այցելեք Wiley Publishing:
Հրատարակչից, Wiley- ի կողմից թույլատրված թույլտվությամբ, Հոդ Լիպսոնի եւ Մելբա Կուրմանի 3D տպագրության նոր աշխարհը: Հեղինակային իրավունք © 2013.