Blogg

3d-utskrivning

Hur 3D-utskrifter förändrar produktionen och påverkar nästa trender

Den nya tekniken för att tillverka objekt med hjälp av 3D-skrivare krävde vår granskning av denna teknik, påverkan på produktionen och eventuella nya trender och sätt att organisera produktionen.

De flesta texter som handlar om industrins sfär (och många andra områden) börjar faktiskt med slutsatsen att "dagens teknik (medicin, kemi, etc.) är så avancerad att ..."

Detta motto, som det har varit tidigare, kommer naturligtvis att finnas kvar i många år framöver och kommer troligen att överleva oss, för som det är, precis den dag vi läser denna text har det mänskliga samhället aldrig varit mer utvecklat vara, som det kommer att bli i morgon.

Och verkligen skiljer sig de behov som skapas av människan från dag till dag och varje behov förutsätter en ny, som måste vara mer perfekt och bättre än den tidigare. Om du sätter dessa behov i sammanhang, t.ex. datorindustrin skulle vi se att vi inte längre har tillräckligt med datorer som kunde, för fem år sedan och mer än gör allt vårt arbete (nya behov kräver mer komplett programvara, vilket ytterligare förutsätter hårdvaran etc.). Specifikt beskrivs detta fenomen av Gordon Moore(Gordon Moore), en av grundarna av Intel, som säger att kraften hos datorer fördubblas var 18: e till 20: e månad, varefter denna lag fick namnet Moores lag. Så idag innehåller vår mobiltelefon mer datorkraft än hela NASA-organisationen, som 1969 skickade två personer till månen eller till exempel. videospel som förbrukar mer datorresurser för att simulera tredimensionella situationer än en datordator från föregående decennium hade (Kaku, 2011).

Två saker måste separeras omedelbart här. De behov som är vardagliga i dag, som datorn inte kunde uppfylla, men den andra sidan av historien, när man ser det i allmänhet, var den datorn, som nämnts, tillräcklig för att starta en man på månen. Således blev vetenskapens framsteg fri från beroendet av hastighet, t.ex. processor och det läggs stor vikt vid andra grenar, vilket möjligen hindrar framsteg. Kort sagt, vetenskapen kommunicerar med datorn i två riktningar och anpassar den till sig själv.

Men behoven är inte de enda som "driver" mänskligheten framåt. Den önskan som en person skapar, oavsett om han behöver det eller inte, öppnar ett helt nytt utrymme för racingindustrin att erbjuda honom exakt vad han vill eller vad han vill, utan att vara medveten om det ännu. Vi får inte glömma marknadsföring, som stöder hela historien med det faktum att dessa faktiskt är våra behov och vad vi inte kan göra utan, och inte bara önskningar som inte är så nödvändiga för oss. När vi inkluderar en person som ett socialt och kulturellt väsen, som vill vara annorlunda än andra och att forma sin identitet som återspeglar hans inre andliga tillstånd (som till viss del är ett behov och önskan), får vi en mycket komplicerad bild av dagens kund, ur vinkeln på t.ex. . ett företag som vill sälja sin bil, där företaget måste spendera stora resurser, för att undersöka och forma sitt erbjudande, utan att ens komma in i tillverkningen av den bilen.

Hur producerar man den produkten och gör den till något som någon vill ha? Vilken typ av forskning är det och vilken är bäst att bedriva, och att vara en återspegling av köparens verkliga önskan och något som någon kommer att köpa, utan att det står i lager och tappar värde? Ett av de bästa sätten att göra en produkt är att kunden säger vad han förväntar sig av den produkten, och då är vi säkra på att vi kommer att sälja den till honom. Naturligtvis är den andra sidan av problemet hur man kan uppnå allt detta med så få resurser som möjligt och respektera varje kund individuellt.

De första som ger svar på denna fråga är förespråkarna för ett nytt synsätt inom produktionen.Tillvägagångssättet som uppstod för tjugo år sedan erbjuder ett sätt att tänka och en filosofi att organisera produktionen för att ta hänsyn till alla dessa krav samtidigt som man hittar lösningar för att möta dessa krav, till ömsesidig nytta. Så, producera vad varje kund vill och kan betala och tjäna pengar. Detta tillvägagångssätt kallasmassanpassning.Ett mynt som härstammar från två engelska ordMassa(massa, massa, mångfald) och ordAnpassning(vana, vana, anpassning, anpassning), vilket skulle betyda i översättningmassanpassningnär det gäller möjligheten att anpassa (individualiserings) produkter i massproduktion som sådan (Enligt Suzić, 2014).

Produktion idag

Det finns många tillvägagångssätt för produktion, men den som har tagit mest fart och som används mest idag är anpassning. När det gäller anpassning klassificeras det alltid i den tid vi lever och antagandena relaterade till anpassning är främst att det föreskriver vilken typ av produktion som är bäst och hur man ska närma sig produktdesign och produktion. Anpassning föreskriver inte vilken typ av produktion som är bäst och hur man skapar en produkt. Anpassning är ett tillvägagångssätt ochSättet att tänkaoch de bästa sätten och bästa metoderna för produktion är bara en följd av detta tillvägagångssätt och beslutet att tillämpa denna typ av tänkande i produktionen (skapande) i allmänhet.

Alla framgångsrika företag följde detta tillvägagångssätt och byggde framgångsrika system med vilka de lyckades organisera sin produktion så att de bäst svarar på marknaden. Anpassning nämndes för att indikera behovet av att organisera systemet i riktning mot att reducera ingångsmängderna i produktionen jämfört med produktionen, och därför spelade det som ett tillvägagångssätt en mycket viktig roll.

Detta medförde stora förändringar i hur produkter skapades, men ändå förändrades inte kärnan. Endast bättre organisation erbjöds.

Lägga till och subtrahera material

Produktionen hittills baseras på principen att ta bort material. I praktiken betyder det att man tar en bit större än måtten på den slutliga produkten och tar bort materialet från biten tills den kommer till den slutliga dimensionen. Detta produktionssätt är fortfarande dominerande i tillverkningsindustrin. Naturligtvis finns det undantag, såsom produkter erhållna genom gjutning, blåsning, stansning, etc., men dessa metoder ger inte tillräcklig "efterföljande" frihet i produktdesign, men är begränsade av tidigare beredning (mallar, materialstrukturer, etc.).

Produktionsmetoden som erbjuds av 3D-utskrift är precis motsatsen till den angivna metoden och erbjuder produktion genom att lägga till material. Denna produktionsmetod baseras på principen att tillsätta material tills den slutliga dimensionen erhålls.

3d-utskrivning

Fram till för några år sedan verkade detta tillvägagångssätt som science fiction, men det var teknik som bidrog till att starta denna typ av produktion. Vid tredimensionell utskrift skapas objektet genom successiv applicering av materialskikt.delar och sammansättningar av flera olika material, olika mekaniska och fysiska egenskaper (Wikipedia, 2015).

Om vi kommer in i kärnan i 3D-utskrift kunde det ha funnits sedan "flytande material", men teknik har bidragit till kombinationen av CNC[1]maskin och en vanlig extruder (som kan skjuta lite material), får möjligheten att skapa ett objekt i tre dimensioner, vilket visas i figur 1.

framväxten av 3D-utskrift

Figur 1 - Kombination av CNC-maskin och plaststrängsprutare (Cutting kartong på cnc, 2015) (Vad är nytt i världen för 3D-utskrift ?, 2015) (3D-utskrift, 2015)

Naturligtvis har över tid mer sofistikerade metoder av denna typ och tekniker för sammanfogning av de applicerade skikten utvecklats, där en bättre finish kontinuerligt erhålls, nya material förbättras, konstruktionen av själva skrivarna förbättras etc. Vi bör också nämna den nyligen presenterade skrivaren från företaget Carbon3D, vars konstruktörer inspirerades av filmen "Terminator 2", där ett objekt bildas som extraheras från flytande harts (figur 2). Som en av skaparna saav dettaskrivareJosephDeSimone, 3Dskrivareärfaktiskt 2D-skrivare, som upprepar processen om och om igen, och den processen (åtminstone för tillfället) tar mycket lång tid. Denna skrivare extraherar "helt enkelt" hela objektet från vätskan, som tidigare formades med hjälp av ljus och ger 25 till 100 gånger snabbare utskrift (Carbon3D, 2015).

3D-utskrift från vätska

Figur 2 - Funktionsprincip för 3D 3D-skrivare från Carbon. (Carbon3D, 2015)

3D-utskrift och produktion

Du kan redan se hur applikationen av 3D-skrivare sprider sig inom alla delar av industrin, så det finns redan tryckta kroppsdelar, bilskal, bestick, garderober och till och med hus och byggnader etc. Till exempel. Boeing skriver idag ut mer än 20 000 delar till sina flygplan (DICKEY, 2015).

Eftersom denna teknik blir billigare och mer tillgänglig förutspår experter inom detta område att denna typ av produktion kommer att flytta från industri till kunder. Med 3D-skrivare kommer människor att kunna skapa sina egna modeller, ändra befintliga och anpassa produkter efter deras behov. Du hittar redan många gratis modeller på Internet, som kan laddas ner och skrivas ut direkt.

Men om vi tittar på ett banalt exempel har många människor idag "vanliga" 2D-skrivare i sitt hem, men det finns fortfarande kopiatorer, och även de som har skrivare skriver ut i kopiatorer. Det kommer att vara liknande med 3D-skrivare. Det finns flera orsaker till detta, varav några är:

-Ekonomiskt eftersom massproduktion fortfarande är billigare än individuell produktion.

-Bättre efterbehandling, där de flesta individer inte har förutsättningar att utföra kvalitetsfinish, som proffs har.

-Kunskap om detta område, inklusive materialegenskaper, konstruktiv kunskap, kunskap om bearbetningsprogramvara.

-En individs kreativa förmågor.

-Skrivarens fysiska begränsningar.

När det gäller att tillgodose kundernas behov ger 3D-utskrift måttligt större möjligheter att skräddarsy produkter efter kundernas önskemål än traditionell produktion baserad på materialbrist har kunnat erbjuda. Men sett från tillverkarens synvinkel möjliggör det produktion utan överskott (avfall), minskning av antalet maskiner, lägre lagringskostnader etc. Det finns också utrymme för ovan nämnda anpassning, där produktplattformar kan produceras i förväg, på vilka det är möjligt att skriva ut önskade former och dessutom tillgodose kundernas behov med leveranshastighet och liknande. Möjligheten att lämna den oavslutade produkten öppnas också, där den som sådan kommer att levereras till köparen, och köparen kommer vidare att kunna skriva ut produkten med sin skrivare.

Nedan följer några exempel som erhållits genom 3D-utskrift

Bilaga 1 - Kinesiska Företag WinSun,,specialiserade För konstruktionmed hjälp av 3D-teknik "tryckte" huset sin första byggnad med flera våningar

 

Byggnad 3d

Bild 3 - Tryckt byggnad -http://svetzanimljivosti.com/zgrada-iz-stampaca-prva-visespratnica-po-3d-tehnologiji/

inre av en 3d-byggnad

Bild 4 - Inre av den tryckta byggnaden - http://kiko-unico.com.hr/hocemo-li-u-skoroj-buducnosti-printati-stambene-objekte-luksuzne-vile/

Bilaga 2 -Local Motors har producerat en bil där strukturella element och karossdelar skrivs ut på en 3D-skrivare och sedan installeras ytterligare komponenter i bilen.

3d bil

Figur 5 - Autovars är delar tryckt- http://www.b92.net/automobili/razno.php?yyyy=2015&mm=01&nav_id=946245

Bilaga 3 - 3D gevär och pistol

 

3d pistol

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

3D tryckt pistol

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

Bilaga 4 - 3D-hand för personer med funktionshinder

3D-hand

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

Källor

3d-utskrivning. (2015, 4 14). Hämtad från Wikipedia, den fria encyklopedin:http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing

Carbon3D. (2015, 04 5). Hämtad från Carbon3D | CLIP Technology - banbrytande teknik centrerad på avstämbar fotokemisk process för lagerfri 3D-utskrift:http://carbon3d.com/

DICKEY, M. R. (2015, 4 15).Hoppas du litar på 3D-skrivare - Boeing använder dem för att "skriva ut" delar till sina plan. Hämtad från Business Insider:http://www.businessinsider.com/

Kaku, D. M. (2011).Framtidens fysik.

Skärande kartong på cnc. (2015, 4 14). Hämtad från elitesecurity.org - webbforum:http://www.elitesecurity.org/t415702-0

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

Vad är nytt i världen av 3D-utskrift?. (2015, 4 14). Hämtad från fijngenoegen + co:http://www.brit.co/3d-june/

Wikipedia. (2015, 04 12).3d-utskrivning. Hämtad från 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. datorns numeriska kontroll) Är en maskin som använder förinförda koordinater för sin rörelse, som i sin tur matas in beroende på önskade positioner i det observerade koordinatsystemet

Har du en fråga? Klicka på en like eller skriv en kommentar