Blog

3d prentun

Hvernig 3D prentun er að breytast í framleiðslu og hefur áhrif á næstu þróun

Nýja tæknin við að búa til hluti með hjálp þrívíddarprentara krafðist einnig endurskoðunar okkar á þessari tækni, áhrif á framleiðslu og mögulega nýja þróun og leiðir til að skipuleggja framleiðslu.

Flestir textar sem fjalla um svið iðnaðarins (og mörg önnur svið) byrja í raun á þeirri niðurstöðu að „nútímatækni (læknisfræði, efnafræði osfrv.) Er svo langt komin að ...“

Þetta kjörorð, eins og það hefur verið áður, mun að sjálfsögðu haldast í mörg ár og mun líklega lifa okkur af því að eins og það er, nákvæmlega þann dag sem við lesum þennan texta, hefur mannlegt samfélag aldrei verið þróaðra, en ekki heldur vera, eins og það verður á morgun.

Og sannarlega eru þarfir manna skapaðar mismunandi frá degi til dags og hver þörf skilyrðir fyrir nýrri, sem hlýtur að vera fullkomnari og betri en sú fyrri. Ef þú setur þessar þarfir í samhengi, t.d. tölvuiðnaður, myndum við sjá að við höfum ekki lengur nægar tölvur sem gætu, fyrir fimm árum og meira en öll okkar störf (nýjar þarfir krefjast fullkomnari hugbúnaðar, sem skilyrðir frekar vélbúnaðinn osfrv.). Nánar tiltekið var þessu fyrirbæri lýst af Gordon Moore(Gordon Moore), einn af stofnendum Intel, sem segir að kraftur tölvu tvöfaldist á 18 til 20 mánaða fresti og eftir það hafi lög þessi verið nefnd lög Moore. Svo í dag inniheldur farsíminn okkar meira afl en öll NASA samtökin, sem árið 1969 sendu tvo menn til tunglsins eða til dæmis. tölvuleikir sem eyða meiri tölvuauðlindum til að líkja eftir þrívíddaraðstæðum en ein aðaltölva fyrri áratugarins hafði (Kaku, 2011).

Tvennt þarf að aðskilja strax hér. Þarfirnar sem eru hversdagslegar í dag, sú tölva gat ekki fullnægt, en hin hliðin á sögunni, þegar almennt er skoðuð, þá var þessi tölva, eins og getið er, nóg til að koma manni á tunglið. Þannig urðu framfarir vísindanna lausar við háð hraðann, t.d. örgjörva og mikil áhersla er lögð á aðrar greinar, sem mögulega hindra framfarir. Í stuttu máli þá eiga vísindin samskipti við tölvuna í tvær áttir og laga þau að sjálfum sér.

Það eru þó ekki aðeins þarfirnar sem eru þær einu sem „ýta“ mannkyninu áfram. Löngunin sem maðurinn skapar, óháð því hvort hann þarfnast þess eða ekki, opnar alveg nýtt rými fyrir kappreiðargreinar til að bjóða honum nákvæmlega það sem hann vill eða hvað hann vill, án þess að vera meðvitaður um það ennþá. Við megum ekki gleyma markaðssetningu sem styður alla söguna með því að þetta eru í raun þarfir okkar og það sem við getum ekki verið án, en ekki bara óskir sem eru ekki svo nauðsynlegar fyrir okkur. Þegar við tökum með okkur manneskju sem félagslega og menningarlega veru, sem vill vera frábrugðin öðrum og móta sjálfsmynd sína sem mun endurspegla innra andlegt ástand hans (sem er að einhverju leyti þörf og löngun), fáum við mjög flókna mynd af viðskiptavini dagsins í dag, frá sjónarhorni t.d. . fyrirtæki sem vill selja bílinn sinn, þar sem það fyrirtæki þarf að eyða umtalsverðum fjármunum, til að rannsaka og móta tilboð sitt, án þess að fara einu sinni í framleiðslu þess bíls.

Hvernig á þá að framleiða þá vöru og gera hana að einhverju sem einhver vill? Hvers konar rannsóknir eru það og hver er best að framkvæma og ætti það að endurspegla raunverulega löngun kaupandans og eitthvað sem einhver mun kaupa, án þess að það standi á lager og tapi verðmæti? Ein besta leiðin til að framleiða vöru er að viðskiptavinurinn segi það sem hann býst við af þeirri vöru og þá verðum við viss um að við seljum honum hana. Auðvitað er hin hlið vandamálsins hvernig á að ná þessu öllu fram með sem fæstum úrræðum og bera virðingu fyrir hverjum viðskiptavini fyrir sig.

Þeir fyrstu sem bjóða svar við þessari spurningu eru talsmenn nýrrar nálgunar í framleiðslu.Aðferðin sem birtist fyrir tuttugu árum, býður upp á hugsunarhátt og hugmyndafræði um skipulagningu framleiðslu, til að taka tillit til allra þessara krafna en finna lausnir til að uppfylla þessar kröfur, til gagnkvæmrar hagsbóta. Svo skaltu framleiða það sem hver viðskiptavinur vill og getur greitt og grætt. Þessi aðferð er kölluðmassa aðlögun.Mynt sem er upprunnin úr tveimur enskum orðumMessa(fjöldi, fjöldi, fjöldi) og orðSérsniðin(vani, venja, siður, aðlögun), sem myndi þýða í þýðingufjöldaaðlögunhvað varðar möguleika á að aðlaga (einstaklingsmiðun) vörur við fjöldaframleiðslu sem slíkar (Samkvæmt Suzić, 2014).

Framleiðsla í dag

Það eru margar aðferðir við framleiðslu, en sú sem hefur tekið mestan skriðþunga og er mest notuð í dag, er sérsniðin. Þegar kemur að sérsniðnum flokkast það alltaf á þeim tíma sem við lifum og forsendur tengdar sérsniðnum eru aðallega þær að það er mælt fyrir um hvers konar framleiðsla er best og hvernig eigi að nálgast vöruhönnun og framleiðslu. Aðlögun mælir ekki fyrir um hvers konar framleiðsla er best og hvernig á að búa til vöru. Customization er nálgun ogHugsunarhátturinn, og bestu leiðir og bestu vinnubrögð við framleiðslu eru aðeins afleiðing af þessari nálgun og ákvörðun um að beita þessari hugsun í framleiðslu (sköpun) almennt.

Öll farsæl fyrirtæki fóru að þessari aðferð og smíðuðu farsæl kerfi sem þeim tókst að skipuleggja framleiðslu sína þannig að þau svöruðu markaðnum best. Sérsniðin var nefnd til að gefa til kynna nauðsyn þess að skipuleggja kerfið í þá átt að draga úr magni aðfanga í framleiðslu, samanborið við framleiðslu, og því gegndi það sem nálgun mjög mikilvægu hlutverki.

Þetta innleiddi miklar breytingar á því hvernig vörur voru búnar til en samt, í kjarna þess, breyttist ekki hvernig þær voru framleiddar. Aðeins var boðið upp á betra skipulag.

Að bæta við og draga frá efni

Framleiðslan hingað til er byggð á meginreglunni um að taka efni í burtu. Í reynd þýðir þetta að taka stykki sem er stærra en mál lokaafurðarinnar og fjarlægja efnið úr stykkinu þar til stykkið er komið í endanlegu víddina. Þessi framleiðsluháttur er enn ráðandi í framleiðsluiðnaðinum. Auðvitað eru til undantekningar, svo sem vörur sem fást með því að steypa, blása, stimpla o.s.frv., En þessar aðferðir veita ekki nægilegt „síðari“ frelsi í vöruhönnun, en takmarkast af fyrri undirbúningi (sniðmát, efnisbyggingar o.s.frv.).

Framleiðsluaðferðin sem er í boði með þrívíddarprentun er nákvæmlega þveröfug við uppgefna aðferð og býður upp á framleiðslu með því að bæta við efni. Þessi framleiðsluaðferð er byggð á meginreglunni um að bæta við efni, þar til endanleg vídd er fengin.

3D prentun

Þangað til fyrir nokkrum árum virtist þessi nálgun vera vísindaskáldskapur, en það var verkfræði sem stuðlaði að því að hefja þessa tegund framleiðslu. Í þrívíddarprentun er hluturinn búinn til með því að beita efnislögum í röð.hlutar og samsetningar úr nokkrum mismunandi efnum, mismunandi vélrænum og eðlisfræðilegum eiginleikum (Wikipedia, 2015).

Ef við komumst inn í kjarna þrívíddarprentunar hefði hún getað verið frá tíma „fljótandi efna“, en verkfræði hefur stuðlað að samsetningu CNC[1]vél og venjulegur extruder (sem getur ýtt einhverju efni), fær möguleika á að búa til hlut í þrívídd, sem sést á mynd 1.

tilkoma 3d prentunar

Mynd 1 - Samsetning CNC vélar og plastþrýstibúnaðar (Skurður pappi á CNC, 2015) (Hvað er nýtt í heimi þrívíddarprentunar ?, 2015) (3D prentun, 2015)

Auðvitað, með tímanum hafa þróast flóknari aðferðir af þessu tagi og aðferðir til að sameina beitt lög, þar sem stöðugt næst betri frágangur, ný efni eru endurbætt, smíði prentaranna sjálfra er bætt o.s.frv. Við ættum einnig að nefna prentara fyrirtækisins Carbon3D sem nýlega var kynntur, en smiðirnir voru innblásnir af kvikmyndinni "Terminator 2" þar sem myndaður er hlutur sem er dreginn úr fljótandi plastefni (mynd 2). Eins og einn höfundanna sagðiaf þessuprentariJósefDeSimone, 3Dprentarareruí raun 2D prentarar, sem endurtaka ferlið aftur og aftur, og það ferli (að minnsta kosti í bili) tekur mjög langan tíma. Þessi prentari dregur „einfaldlega“ allan hlutinn úr vökvanum, sem áður var mótaður með hjálp ljóss og veitir 25 til 100 sinnum hraðari prentun (Carbon3D, 2015).

3d prentun úr vökva

Mynd 2 - Starfsregla Carbon 3D 3D prentara. (Carbon3D, 2015)

Þrívíddarprentun og framleiðsla

Þú getur nú þegar séð hvernig beiting þrívíddarprentara dreifist á öllum sviðum iðnaðarins, þannig að það eru nú þegar prentaðir líkamshlutar, bílskeljar, hnífapör, fataskápar og jafnvel hús og byggingar o.s.frv. Til dæmis. Boeing prentar í dag meira en 20.000 hluti fyrir flugvélar sínar (DICKEY, 2015).

Þar sem þessi tækni verður ódýrari og aðgengilegri spá sérfræðingar á þessu sviði að framleiðsla af þessu tagi muni færast frá iðnaði til viðskiptavina. Með þrívíddarprenturum mun fólk geta búið til sínar eigin gerðir, breytt þeim sem fyrir eru og sérsniðið vörur að þörfum þeirra. Þú getur nú þegar fundið fullt af ókeypis gerðum á Netinu, sem hægt er að hlaða niður og prenta beint.

Hins vegar, ef við lítum á banal dæmi eru margir í dag með „venjulega“ 2D prentara heima hjá sér, en það eru enn til ljósritunarvélar og jafnvel þeir sem láta prentara prenta í ljósritunarvélar. Það verður svipað og með 3D prentara. Það eru nokkrar ástæður fyrir því, sumar hverjar eru:

-Efnahagslega vegna þess að fjöldaframleiðsla er enn ódýrari en einstaklingsframleiðsla.

-Betri frágangur, þar sem flestir einstaklingar munu ekki hafa skilyrði til að framkvæma vandaðan frágang, eins og fagmenn hafa.

-Þekking á þessu sviði, þar með talin efnisleg einkenni, uppbyggileg þekking, þekking á hugbúnaði vinnslu.

-Skapandi hæfileikar einstaklings.

-Líkamlegar takmarkanir prentarans.

Hvað varðar uppfylla þarfir viðskiptavina veitir þrívíddarprentun ómælanlega meiri möguleika á að aðlaga vörur að óskum viðskiptavina en hefðbundin framleiðsla byggð á efnisskorti hefur getað boðið. En séð frá sjónarhóli framleiðandans gerir það framleiðslu kleift án umfram (úrgangs) efna, fækkun véla, lægri geymslukostnað o.s.frv. Einnig er pláss fyrir ofangreinda aðlögun, þar sem hægt er að framleiða vörupalla fyrirfram, þar sem hægt verður að prenta viðkomandi form og að auki uppfylla þarfir viðskiptavina, með afhendingarhraða og þess háttar. Einnig verður opnaður möguleiki á að skilja óunnið vöruna eftir, þar sem hún verður afhent kaupandanum og kaupandinn mun frekar geta prentað vöruna með prentara sínum.

Hér að neðan eru nokkur dæmi sem fengin eru með þrívíddarprentun

Viðauki 1-Kínverska Fyrirtæki WinSun,,sérhæft sig Fyrir smíðimeð því að nota þrívíddartækni „prentaði“ húsið sína fyrstu fjölhæðarbyggingu

 

3d bygging

Mynd 3 - Prentuð bygging -http://svetzanimljivosti.com/zgrada-iz-stampaca-prva-visespratnica-po-3d-tehnologiji/

innanhúss í 3d byggingu

Mynd 4 - Innrétting prentuðu byggingarinnar - http://kiko-unico.com.hr/hocemo-li-u-skoroj-buducnosti-printati-stambene-objekte-luksuzne-vile/

Viðauki 2 -Local Motors hefur framleitt bíl þar sem burðarvirki og yfirbyggingarhlutar eru prentaðir á þrívíddarprentara og síðan eru fleiri íhlutir settir í bílinn.

3d bíll

Mynd 5 - Sjálfvirkthvers eru hlutar prentað- http://www.b92.net/automobili/razno.php?yyyy=2015&mm=01&nav_id=946245

3. viðauki - 3D riffill og skammbyssa

 

3d byssa

Mynd 6 - 3d riffill -http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2295283/3D-printing-gunsmiths-make-blueprints-available-free-download-granted-firearms-licence.html

3d prentuð byssa

Mynd 7 -http://www.bbc.com/news/science-environment-22421185

Viðauki 4-Þrívíddarhönd fyrir fatlaða

Þrívíddarhönd

Mynd 8 - 3D hönd - http://edition.cnn.com/2014/04/14/tech/innovation/carpenter-fingers-robohand-3-d/

Heimildir

3D prentun. (2015, 4 14). Sótt af Wikipedia, ókeypis alfræðiorðabókinni:http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing

Kolefni3D. (2015, 04 5). Sótt af Carbon3D | CLIP tækni - byltingartækni sem miðar að stillanlegu ljósefnafræðilegu ferli fyrir laglausa þrívíddarprentun ::http://carbon3d.com/

DICKEY, M. R. (2015, 4 15).Vona að þú treystir þrívíddarprenturum - Boeing notar þá til að 'prenta' hluta fyrir flugvélar sínar. Sótt af Business Insider:http://www.businessinsider.com/

Kaku, D. M. (2011).Eðlisfræði framtíðarinnar.

Skurður pappi á CNC. (2015, 4 14). Sótt af elitesecurity.org - vefráðstefnur:http://www.elitesecurity.org/t415702-0

Suzic, N. (. (N.d.). Novi Sad.

Hvað er nýtt í heimi þrívíddarprentunar?. (2015, 4 14). Sótt af FeminineClub.com:http://www.brit.co/3d-june/

Wikipedia. (2015, 04 12).3D prentun. Sótt af Wikipedia:http://sr.wikipedia.org/sr-el/3%D0%94_%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0



[1]CNC (eng. töluleg stjórnun tölva) Er vél sem notar fyrirfram slegin hnit við hreyfingu sína, sem aftur eru færð inn eftir því hvaða stöður eru óskaðar í hnitakerfinu sem sést.

Ertu með spurningu? Smelltu á líkinguna eða skrifaðu athugasemd