הדפסה 3D המהפכה: המציאות המורכבת - 💡 Fix My Ideas

הדפסה 3D המהפכה: המציאות המורכבת

הדפסה 3D המהפכה: המציאות המורכבת


המחבר: Ethan Holmes, 2019

3D יום חמישי הוא תכונה על CNC עיבוד שבבי, 3D הדפסה, 3D סריקה, ו 3D עיצוב שמופיע ב MAKE כל יום חמישי.

זה מיניאטורה, דיוק גבוהה הרכבה התחיל עם מודל CAD ולא הרבה יותר. זה עולה בערך 10 $ כדי לעשות את זה בבית - ללא צורך במדפסת 3D.

בעבר כמה שנים, את הרעיון של עלות נמוכה הדפסה 3D יש לכדו את ליבם ואת דעתם של מיליוני geeks. המשיכה של מהפכת הייצור הקרובה חלחלה גם לזרם המרכזי: לקחת הכלכלן, אשר רץ על שני תריסר מאמרים על טכנולוגיה זו בתוך השנה האחרונה לבד. משהו חייב להיות באוויר!

הקסם של הדפסה 3D קל להבין, במיוחד כפי שהוא עולה בקנה אחד עם הרנסנס של תנועת DIY באינטרנט. אבל כל זה באז חיובי יש גם downside מעניין: זה מקל להתעלם כי מחסומים המשמעותיים ביותר לייצור הביתה לרוץ עמוק מאוד, וכנראה לא יושפע רק על ידי הגעתו של הדור החדש של כלים.

אחרי הכל, כלי ייצור ידידותיים במחיר נוח וחובבי, הממירים מצולעים לאובייקטים פיזיים, היו זמינים כבר יותר מעשור. קח טחנות שולחן העבודה CNC, למשל: בבית או במשרד ידידותי לעלות על כמו מדפסת 3D, הם חוללו מהפכה חייהם של תכשיטנים ורופאי שיניים רבים; הם זעזעו לא מעט תעשיות נישה אחרות. אבל עבור הקהילה קטנה של תחביבים, אלה טחנות עצמית ומסודר לא הביאו ייצור לפי דרישה למוסכים שלנו או חדרי המגורים.

Roland MDX-15 - שולחן עבודה בגודל, טחנת CNC סגורה פופולרי עם תכשיטנים. מודל זה debuted בשוק סביב 12 שנים.

טחנות CNC ו 3D מדפסות שונות במובנים רבים, אבל יש להם גם הרבה במשותף; ומסתכלים על הקבלות, סביר להניח כי הסיכויים לייצור ביתי עשויים להיות קשורים מעט יחסית לבחירה של כלי מסוים.

עיצוב עבור Manufacturability

כל אחד יכול להוריד קוד פתוח 3D מפיק כגון POV-Ray או בלנדר, וללמוד מהר לצייר כדור או קובייה ב 3D. אבל אחרי ההתרגשות הראשונית לובשת, אנחנו צריכים להתמודד עם בלוז: רובנו אין לי את המיומנות או התמדה כדי להפוך את הבא אווטר בקרוב.

כך גם לגבי עיצוב תעשייתי - משתי סיבות:

  • CAD הוא באמת קשה. השגת מיומנות ביישום CAD היא אפילו קשה יותר מאשר שליטה על כלי 3D למטרות כלליות. זה לוקח מאות שעות של תרגול פשוט להגיע לנקודה שבה אתה יכול להשתמש במכשיר קלט דו מימדי (וגם במסך דו מימדי שווה) כדי לצייר במדויק את כל צורות אורגניות מורכבות או מכלולים מורכבים מכני.
  • יש הרבה יותר עיצוב תעשייתי מאשר פוגש את העין. רובנו, גם אם ניתנה מדפסת היפותטי 3D שעושה חלקים ללא דופי מתוך מתכת כלשהי על פי בחירתנו, עדיין לא יוכל לייצר clipper ציפורניים או סודה יכול. מעצבים תעשייתיים מבלים שנים בלימוד התכנון, השימושים הפוטנציאליים, וסחורות מעשיות של כל דבר, החל בהילוך של מאות סוגים שונים של קשרים, צירים, מפרקים או מצלמות. לעזאזל, יש לפחות ארבע החלטות עיצוב מתוחכמות שהכניסו את המכסה לקופסה של טיק טק.
  • הנדסת מכונות היא מדע אמיתי. פלסטיק ומתכות הם די מושלמים חומרים דקים; הם לא קל להפוך חלקים כי הם עמיד, מעשי, ואסתטי בעת ובעונה אחת. סדינים שטוחים של חומרים אלה כמעט תמיד מאוכזבת מאכזב וקל להתכופף. אפילו פריטים כמו טריוויאלי כמו במקרים הטלפון לבנים לבנים לעשות שימוש בצלעות ממוקמות בקפידה, gussets, ואת הבוסים כדי למנוע את החלקים מעוות או מתפרק. עקרונות ההנדסה הבסיסיים לוקחים זמן כדי לתפקד כראוי בעבודה שלך.
  • תהליכי הייצור אינם מושלמים - ולא יהיו בקרוב. עיצוב חלק הוא מסובך מאוד על ידי הצורך בחשבון עבור סובלנות ייצור, הצטמקות החומר, גודל התכונה מינימום, את הצורך לתמוך בחלק דרך התהליך, וכן הלאה. מעט מאוד עיצובים מתקדמים ניתן לשרטט במהירות והפצה רחבה מבלי לשים לב לגורמים אלה, ולהתאים את שניהם לשיטת הייצור הכללית, וכן את העותק הספציפי של המכונה המשמשת את החלק.

בסיס רזה מאוד, אבל קשיחות גבוהה בסיס בשימוש בפרויקט שתואר קודם לכן ב. שימו לב לשימוש של צלעות חיזוק.

פרופיל גבוה של הדפסה 3D אומר כי הרוב המכריע של אנשים שקונים זול extruders ABS בחום של רגע לא יהיה מודע עד כמה קשה להתקדם מ רעיונות לחלקים קיימא. זה עלול לפגוע בקהילה לאורך זמן.

כמובן, זמינות אוניברסלית של מיומנויות עיצוב היא לא בהכרח הכרח: זה עשוי להיות אפשרי להסתפק מודל שבו לבחור כמה מומחים לפרסם את העיצובים שלהם בחינם, ומיליוני משתמשים אחרים פשוט לחץ על "הדפסה". אבל זה מביא אותנו לנושא אחר ...

לקראת חלקי הנדסה בכיתה

מארז מלא עבור אומניבוט mkII, עשוי פלסטיק כוח גבוהה הנדסה, גומי סיליקון, וכן מבחר של חלקי מתכת.

קיימות שיטות תחביבים ידידותיים תחביבים נוטים לייצר חלקים מתוך בחירה צר מאוד של חומרים, כל אשר התערוכה מאפיינים מכניים למדי; אין סימנים לכך שזה ישתנה בשנים הבאות. עם טחנות CNC, המצב הוא הרבה יותר טוב - אבל כמה חומרים חיוניים להישאר קשה או יקר תהליך (למשל, רוב הרובים לא מכונות במיוחד).

בתצוגה פופולרית, מדפסות 3D הן כלי שיאפשר לנו לעשות כמעט כל דבר; דרך חשיבה זו מתבטאת במרוץ החימוש המסחרי כדי לספק מכונות FDM המודפסות בצבע. אבל זה רדיפה עלול להיות misguided: כפי שהוא, הן הדפסה 3D ו CNC עיבוד נוטה להיות שימושי יותר לייצור דפוסים נוסע - כלומר, צורות המשמשות קלט אחר, תהליך ייצור מיוחד יותר שנערך מאוחר יותר.

בעולם התעשייתי, CNC-machined דפוסי משמשים thermoforming, מתכת בול, הזרקת דפוס, וכמה סוגים של הליהוק. לא כל אלה יכולים להיות בבטחה וזול ניסו בבית - אבל כמה קל להפליא לעבוד עם. לדוגמה, הליהוק שרף משלב קלות שימוש עם נאמנות קיצונית מגוון רחב של נכסים להשגה עבור החלקים הסופיים. ללא כל ציוד מתוחכם, אתה יכול לעשות גושים squishy בכל צבע שאתה רוצה - ולאחר חמש דקות, לעבור חומר מרוכב מחוזק עם סיבי פחמן או זכוכית.

פשוט יחסית, יחיד עובש יציקה שרף.

כמובן, אלה workflows ייצור יכול להיות שולט על ידי כל תחביבים נחוש. עם זאת, הם מוסיפים רמה נוספת של מורכבות שעשויה להיות בלתי צפויה ובלתי אפשרית לרבים; האובססיה עם manufacturability ישיר עושה מעט מאוד כדי לעזור.

איפה אנחנו באמת עומדים?

אני מתרגש הדפסה 3D, אבל גם לא נוח עם הדרך שלנו לחשוב על העתיד של ייצור הביתה. עבור hobbyists מונע, המדפסת היא רק עוד כלי המאפשר להם להביא את העיצובים שלהם לחיים. היא חולקת רבות מבעיותיה עם הגישות שקיימו בעבר - ומוסיפה את האתגרים הרציניים שלה לערבוב. אולי הטוב ביותר שאנחנו יכולים לעשות הוא ללמוד את תעשיית הייצור, ולא להכריז על מותו בטרם עת.

למעשה, העיסוק בהמצאה מחדש של תהליך הייצור עלול לגרום לנו לשורש עבור הפתרון הלא נכון מלכתחילה: אקסטרודרס ה- ABS הנפוצים כיום לא יוכלו להשיג דיוק סביר וליצור תוצאות עקביות וניתנות לחיזוי פשוט בשל המגבלות של החומר: עקביותו הדוקרנית ביותר ונקודת התכה בלתי מוגדרת מקשה על השליטה בתצהיר. מעברי הטמפרטורה הגבוהה שנוצרו בתהליך אינם פועלים לטובת הטכנולוגיה.

כתוצאה מכך, אנחנו כנראה לא נותנים תשומת לב מספקת כמה חלופות שנראים מסוגלים לספק. לדוגמה, מדפסות השעווה (שעדיין יקרות להפליא) מדגמי Solidscape משיגות רמות מדהימות של פרטים פשוט על ידי עבודה עם חומר מתאים יותר, ועל ידי שילוב של צעדים תוסף וחסר. אבל תהליכי החסר הם לא סקסיים, ואת הפלט של מדפסות אלה הוא חומר שביר שעובד רק בתור עובש הליהוק. עם שום ערעור פופולרי, הסיכויים של המחירים יורדים די רזה.

Stereolithography הוא עוד בחירה מעניינת עם תוצאות מבטיחות: הקיים גבוהה דיוק 30,000 $ מדפסות נראה הולך הולך אל אצבע עם התקנים בעלות נמוכה כגון טופס הקרובה 1. אבל העיקרון ההפעלה מבולגן בזבזני להגביל את הערעור הפופ שלהם, מדי .

יום אחד, פתרון כדור כסף עשוי להתממש; אם זה יקרה, זה יהיה כנראה שום דבר כמו כל הטכנולוגיות הקיימות אנו מתנסים. עד אז, זה משתלם להתמקד בתהליך, לא על כלי ביותר hyped של השבוע.

מבחר של CNC-machined, שרף יצוק חלקים.


אם אתה מעורב בפרויקט מהפכני או מדהים במיוחד וברצונך לכתוב על זה ביום חמישי 3D, או שיש לך מוצר קשור שאתה רוצה שנבדוק או לכתוב עליו, אנא צור קשר עם אריק וינהופר ב [דואר אלקטרוני מוגן] תודה על הקריאה!



אתה עשוי להתעניין

האריה הסיני האנימטרוני מעביר רובוטים ספין על ריקוד מסורתי

האריה הסיני האנימטרוני מעביר רובוטים ספין על ריקוד מסורתי


10 פרוייקטים לביצוע עבודות פיטורין לפני יום העבודה

10 פרוייקטים לביצוע עבודות פיטורין לפני יום העבודה


הנה למה אתה צריך אב טיפוס עם Foamcore

הנה למה אתה צריך אב טיפוס עם Foamcore


ידיים עם ב - Sphero של מלחמת הכוכבים BB-8 צעצוע

ידיים עם ב - Sphero של מלחמת הכוכבים BB-8 צעצוע