Fra sinn til sak: er det noe en 3-d skriver ikke kan gjøre?

Hvis du aldri har hørt om tilsetningsstoffproduksjon, er det en bedre sjanse for at du har hørt den mer samtidige betegnelsen for samme ting: 3D-utskrift. Det mange fremdeles ikke er klar over, er at det er mye mer med denne relativt nye teknologien enn fotgjengere bruker som å lage nøkkelringer og kitsch. Ettersom konseptet raskt utvikler seg i både fabrikker og kjellere, lager folk nå ting som muggsopp for bevegelige deler og verktøy, medisinsk utstyr og alle slags andre ting. Hver dag ryster konseptet i økende grad fra industrien slik vi kjenner det. Så la oss ta en titt på 3D-utskrift - og hva disse stadig mer tilgjengelige enhetene brukes til å lage.

Slik fungerer 3D-utskrift

Konseptet som oftest blir referert til som 3-D-utskrift, fikk navnet tilsetningsfabrikasjon fordi det er en unik produksjonsprosess som innebærer å lage et solid objekt, der materiale blir lagt til i stedet for fjernet. Tradisjonell fremstilling av en entall fast gjenstand innebærer vanligvis fjerning av materiale; tenk å rista tre, binde plast eller arkivere og sveise metaller i former. I den 3-D utskriftsprosessen for tilsetningsstoffproduksjon, transkriberer en digital fil laget med et CAD-program på en datamaskin instruksjoner til en stasjonær enhet - "skriveren" - som tilfører individuelle lag av materiale på en svært nøyaktig og presis måte for å produsere en tredimensjonal kopi av den digitale filen. Det tar ofte mellom 20 og 40 minutter å skrive ut en vare, men det kan ta så lang tid som 24 timer. Så for noen elementer kan det være lurt å trykke deg en popcornbeholder, som er akkurat den slags ting de fleste 3D-skrivere kan lage.

Hvordan utskrift gikk i 3D

Som en fremvoksende teknologi er additiv produksjon bare "vokser" i den forstand at den kommer inn på scenen veldig sterkt på sent. Imidlertid har konseptet og teknologien faktisk eksistert i 30 år. Det er omtrent som teknologien for nettbrett og smarttelefoner, som eksisterte en god stund før disse enhetene ble allestedsnærværende varer i de fleste amerikanske hjem. Når alt kommer til alt tar det ofte tid for teknologi å utvikle seg tilstrekkelig for å bli solgt til forbrukere - og å bli billig nok til at et bredt spekter av forbrukere har råd til det. Den nødvendige teknologien for 3D-skrivere - for eksempel de involverte laserne - kom ganske enkelt ikke til sin rett før på 2000-tallet, da åpen kildekode-prosjekter og andre initiativer bidro til å videreutvikle teknologien.

Hvem bruker 3D-skrivere?

Det som gjør 3D-utskrift så spennende, er at i hvert fall i teorien kan denne typen produksjon brukes til å lage nesten hva som helst - inkludert fungerende menneskelige organer. Det har blitt brukt - mest eksperimentelt - i bilindustrien, luftfart, industri, medisinsk industri og gjør det-selv. Store produsenter bruker for eksempel 3D-utskrift av forskjellige kostnads- og tidsbesparende årsaker.

"Markedsavdelinger er kunden. De kjøper disse skriverne av flere grunner. Ofte er en kunde ikke i stand til å visualisere hvordan et ferdig produkt vil se ut. Det er veldig nyttig for dem å kunne holde en prototype i hendene, " sa Scott Cleveland fra Impac Systems, en 3D-forhandler av skrivere.

Dette er fornuftig når du vurderer enkelheten og besparelsene ved å designe en prototype i plast i stedet for noe mer kostbare materialer det endelige produktet faktisk kan være laget av. Noen selskaper tar også i bruk denne produksjonsteknologien på grunn av ren fysisk praktisk.

"Produktene som tilbys av olje- og gasselskaper pleier å være ekstremt store. Hvis de skulle ta det ferdige produktet til en messe, er det altfor tungt, " sa Cleveland. "I dag er det mange som skriver ut nedskalerte prototyper som de lett kan vise på et bord."

Men verden for 3D-utskrift har vokst raskere enn et barnes LEGO-slott, som forresten er noe mange nå trykker på for barna sine. God, gammel Web 2.0 crowddsourcing er i stor grad ansvarlig for veksten av 3D-utskrift. Det er mange nettsteder der folk selger egne produserte produkter, tegninger av disse produktene, eller de deler ganske enkelt ritningene på en åpen kildekode. Shapeways.com og Thingiverse.com er to så populære nettsteder. (om crowdsourcing i Crowdsourcing: Hva det er, hvorfor det fungerer og hvorfor det ikke går bort.)

Oh, The Crazy Things People Print

Hele konseptet med 3D-utskrift er uten tvil del av en bredere trend i den økende gjør-det-selv-bevegelsen, som har pågått i kjellere og verksteder i flere tiår. Mens fagpersoner bruker 3D-utskriftsteknologi for industriell design, arkitektur, prosjektering og mer, kan barrieren for folk å produsere hjemmelagde produkter som hobbyselskaper være så lav som $ 400 for noen skrivere. Det handler om prisen på en anstendig terrengsykkel. I tillegg, hvis du følger med skriveren, kan du kanskje bare skrive ut delene for å bygge din egen terrengsykkel.

Selv om mellommarkedet for 3-D-skrivere er rundt $ 2000, setter dette fremdeles disse enhetene innen rekkevidde for en hobbydesigner, som den populære selgende MarkerBot Replicator 2, vist nedenfor.

I tillegg vil data og ingeniører ha mangel på metoder og terminologier å knaske på når de kaster seg inn i 3D-læringskurven; begreper som "reduksjon av polygontelling" og "ABS-plast" og "PLA-plast" er normen.

Makerbot Replicator 2, Makerbot.com

Kreativiteten til designene for 3D-skrivere ser ut til å være uten grenser, fra hjemmelagde spillbrikker og iPhone-etuier til, vel, muttere og bolter (bokstavelig talt). Her er noen fantastiske eksempler.

Lag dine egne briller med design til disse Marcello Specs, Vertdesign.com.au

Lek deg rundt med denne $ 1.600, 17x17x17 Rubiks kuben fra helvete, Shapeways.com

Da jeg bla gjennom de virtuelle gangene på disse 3-D-delingsnettstedene for blåkopier, kunne jeg ikke la være å smile til de mange finurlige gjenstandene folk tydeligvis ikke gjorde for massene, men for seg selv. Liker denne Super Mario Mobius Strip:

Super Mario Mobius Strip, Shapeways.com

Og her er en ting til som folk begynner å lage hjemme: sexleketøy. Tom Nardone, grunnlegger av MakerLove.com, et gratis nettsted som tilbyr design for hjemmelaget sexleketøy, forklarte personvernfordelene ved hjemmeproduksjon av varer som mange synes er flaut å kjøpe.

3D-kontroversiell utskrift

Men med alle de følelsesmessige tingene folk trykker opp hjemme, er det også kontrovers rundt 3D-utskrift, fordi ikke alle skriver ut ufarlige sexleketøy og hoftebriller. For det første er det mange hobbyister som lager tegninger - og faktisk utskrifter - av produkter som er patentert, noe som krenker patenteierens rettigheter. Et raskt søk på mange torrentnettsteder kjent for underjordisk og noen ganger seedy file trading avslører et økende antall delte design for patenterte elementer. Overtredelsene vil sannsynligvis ikke lettes opp snart, spesielt nå som skanning av objekter med CT-skanne-apper har gjort det så enkelt å oversette 3D-objekter umiddelbart til en digital fil.

Men det som er enda mer kontroversielt - spesielt da USA sliter med lovgivning om våpenkontroll - er muligheten til å trykke fullt fungerende plastvåpen. I de fleste tilfeller er kvaliteten på disse skytevåpnene tvilsom, men de gir problemer hvis lovgivere bestemmer seg for å iverksette lovgivning for å øke våpenkontrollen i den forstand at det er veldig lite som kan gjøres for å forhindre spredning av hjemmeprintede våpen.

Fremtiden til 3-D

Når folk utvikler nye produkter for 3D-skrivere overalt, er det ikke bare produktene i seg selv som forandrer tingenes landskap, men konseptene som stammer fra praksisen, som for eksempel crowddsourcing, et skifte mot produksjon av gjør-det-selv, og den rene kreativiteten til applikasjonene som hobbyfag og produsenter kommer med. At 3D-utskriftsteknologi i det vesentlige er bredt åpent og tilgjengelig, er både den største fordelen og en av de største utfordringene den vil møte når det kommer opp mot patentrett og andre begrensninger - for ikke å nevne den betydelige kraften i industri . Men selv om det bare var ufattelig å trykke opp dine egne produkter i stedet for å kjøpe dem i butikken, ble det stadig mer et realistisk alternativ. Som med all gjennombruddsteknologi, er resultatene sikre på å være kule … og kanskje litt kompliserte.