Conţinut
- Istoria 3-D ing
- Reducerile de prețuri și lumea jocurilor
- Fără bug-uri, fără stres - Ghidul dvs. pas cu pas pentru crearea de programe care schimbă viața fără a vă distruge viața
- Avansuri și materiale noi
- O revoluție în interiorul revoluției
- 3-D ing și Nanotehnologii
- Viitorul și provocările
Sursa: Scanrail / Dreamstime.com
La pachet:
Există o inovație constantă în lumea 3-D ing. Vedeți unele dintre cele mai noi utilizări ale acestuia și aflați și despre istoricul acesteia.
Pentru multe persoane, 3-D ing (cunoscută și sub denumirea de „fabricație aditivă”) este una dintre acele tehnologii uimitoare care ne fac să ne simțim ca fiind cu adevărat trăind în viitor. A fi capabil să construiască ceva la fel de complex ca membrul protetic sau o mașină pe deplin funcțională pare încă o faimă inexplicabilă a magiei, mai degrabă decât o avansare normală a tehnologiei.
Cu toate acestea, 3-D ing a devenit doar mainstream și mai puțin costisitoare în ultimii ani, cu toate acestea, este (învârtire complot) vechi de trei decenii. De fapt, la sfârșitul anilor '80, proiectanții și inginerii industriali folosesc în mod fiabil mari și costisitori 3-D pentru a realiza piese prototip pentru avioane și vehicule auto. (Pentru mai multe informații despre 3-D timpurie, consultați Gândiți 3-D este complet nou? Gândiți-vă din nou.)
De ce sunt astăzi mult mai populare astăzi și unde se îndreaptă această tehnologie în viitorul previzibil? Să începem vorbind mai întâi despre trecutul său.
Istoria 3-D ing
Primul prototip 3-D er a fost dezvoltat de Dr. Hideo Kodama în 1981. El a inventat o metodă inovatoare care a folosit o rășină fotosensibilă polimerizată de o lumină UV pentru a fabrica modele tridimensionale din plastic strat cu strat. Cu toate că nu a depus cerința brevetului la timp, totuși, primul brevet pentru stereolitografie (SLA) a fost depus de Charles Hull abia trei ani mai târziu, în 1984. Câțiva ani după aceea, în 1988, alte două tehnici 3-D erau inventat de Carl Deckard la Universitatea din Texas și Scott Crump la Stratasys Inc.
În 1992, Stratasys și-a dezvoltat modelarea de depunere fuzibilă (FDM), tehnologia de fabricație folosită în prezent de majoritatea celor 3-D. Sectorul 3-D a apărut lent pe măsură ce tehnicile noi continuau să fie inventate. Deoarece instrumentele CAD au devenit din ce în ce mai avansate și disponibile, fabricația de aditivi a devenit din ce în ce mai răspândită.
În timpul începutului anilor 2000, unele dintre cele mai uimitoare aplicații ale tehnologiei 3-D ing au văzut lumina, cum ar fi primele picioare protetice 3-D ed. Când toate brevetele au intrat în domeniul public în 2009, revoluția din 3-D a început cu zeci de companii pioniere începând să investească în noi proiecte ambițioase. Metode mai noi au îmbunătățit eficiența și au redus costurile, făcând această tehnologie din ce în ce mai mainstream. În doar șase ani, din 2010 până în 2016, 3-D ing a fost utilizat cu succes pentru fabricarea unei mașini complet funcționale, un aliment pentru a hrăni astronauții în spațiu și pentru a ajuta chirurgii cu proceduri incredibil de complexe.
Era epocii 3-D așa cum o știm și o imaginăm astăzi a început în sfârșit.
Reducerile de prețuri și lumea jocurilor
Unul dintre cele mai importante motive pentru care 3-D ing a devenit atât de răspândit a fost scăderea prețurilor. Tehnologia de bază a înregistrat cele mai mari progrese, angajații low-end devenind mai precise, eficiente și totuși accesibile. La fel ca ceea ce sa întâmplat cu tehnologia de calcul personal sau dispozitivele mobile, cei 3-D devin accesibile pentru aproape toată lumea. Deși încă sunt departe de a deveni electrocasnice obișnuite, cum ar fi un frigider sau un televizor, multe întreprinderi mici și mijlocii își pot permite acum să cumpere unul dintre ele.
Fără bug-uri, fără stres - Ghidul dvs. pas cu pas pentru crearea de programe care schimbă viața fără a vă distruge viața
Nu îți poți îmbunătăți abilitățile de programare atunci când nimeni nu îi pasă de calitatea software-ului.
Personalizarea în masă a permis multor start-up-uri la 3-D propriile lor miniaturi și figurine să dezvolte noi jocuri de masă. Împreună cu șansa de a atinge obiective altfel realizabile prin intermediul platformelor de crowdfunding, multe companii independente și-au dezvoltat și au lansat ideile uimitoare pe piață. De la jocurile tradiționale de război la proiecte mai revoluționare, 3-D ing au contribuit la o nouă epocă de aur în lumea jocurilor de bord. În fiecare zi, milioane de modele noi, figurine și miniaturi sculptate frumos sunt produse în masă și vândute pentru bucuria entuziaștilor din întreaga lume.
Avansuri și materiale noi
Unul dintre cele mai semnificative avansuri în 3-D ing a fost adăugarea unei mari varietăți de materiale noi care permit o gamă largă de aplicații. s poate fi acum moale, maleabil, flexibil sau extrem de robust.
Polimerii cu memorie de formă (SMP) au capacitatea de a reveni la forma lor originală după deformare, atunci când sunt expuși la stimuli specifici, cum ar fi căldura sau presiunea. Fabricarea aditivilor poate fi folosită pentru structurile osoase, cartilaginoase și musculare pentru implantarea pe scară largă a omului. Noile pastile pot fi editate strat după strat pentru a manipula compoziția medicamentelor și a le elibera în fluxul sanguin cu precizie o dată ingerate. In 3-D poate fi folosit chiar și pentru a folosi la maxim materialul cel mai subțire, cel mai puternic și mai flexibil din lume: grafenul.
Cu toate acestea, unul dintre cei mai mari pași înainte în această tehnologie a venit cu ingestia metalelor mai puțin futuriste. Deși este încă mult mai scump decât materialul plastic, aplicațiile sale sunt atât de multe (de la industria auto, până la industria aerospațială și medicală, pentru a numi câteva), încât se preconizează că prețurile sale vor scădea foarte repede în viitorul apropiat. (Pentru mai multe despre ce este 3-D ing și despre ce nu este - consultați Un 3-D nu este un replicator, dar acești oameni îl folosesc oricum.)
O revoluție în interiorul revoluției
3-D ing nu este doar o revoluție tehnologică din cauza produselor care ar putea fi fabricate cu acesta. A schimbat economiile tradiționale de scară ale industriei prelucrătoare în ansamblu.
Diferite articole pot fi produse cu același echipament doar schimbând albastru digital în interfața unui software relativ simplu. Depozitele pline de piese de schimb sunt acum inutile, deoarece acum există doar în cloud, gata să fie descărcate în orice locație în câteva minute.
Modelele dezvoltate cu echipamente 3-D pot fi mult mai sofisticate decât cele tradiționale, necesitând mai puține materiale și lucrări de realizat, precum și mai puțin finisare și prelucrare pentru a îndepărta suprafețele dure. Produsele finite sunt mai ușoare, mai ușor de transportat și, prin urmare, sunt mai puțin costisitoare.
3-D ing și Nanotehnologii
Fabricarea aditivilor este pregătită pentru căsătorie cu o altă tehnologie uluitoare: nanotehnologia. Nanotuburile de carbon au fost deja implementate de mai multe companii pentru a consolida obiectele din plastic 3-D ed, acoperindu-le filamentele cu cerneală de nanotub de carbon. Rezultatul este un produs mult mai puternic și mai rezistent, dar acesta este doar vârful aisbergului.
Unele dintre aplicații sunt pur și simplu uluitoare. În 2013, un grup de oameni de știință americani au dezvoltat o baterie extrem de eficientă folosind o cerneală care conține nanoparticule cu litiu-ion. Întreaga baterie avea 3-D ed să fie la fel de mică ca un bob de nisip! Cu această tehnologie, putem prevedea producerea de ecrane și baterii flexibile 3-D sau straturi de acoperire care nu au mai mult de un atom de grosime.
Viitorul și provocările
3-D ing este, fără îndoială, una dintre cele mai revoluționare invenții ale secolului trecut. Deși încă în stadii incipiente, este destinat să schimbe modul în care producem și fabricăm aproape totul, de la construcție la asistență medicală, într-un fel sau altul. Cu toate acestea, există încă unele provocări care fac ca această tehnologie să fie destul de imatură pentru a lua lumea cu forța.
Folosirea echipamentelor 3-D în măsura maximă a capacităților lor, sau chiar calibrarea lor, este încă o sarcină destul de complexă care necesită o pregătire adecvată și un personal dedicat. Nu orice companie are resurse pentru a-și educa personalul în lucrul la interfețele de modelare.
Deși producția de masă este deja posibilă, industria nu este încă pregătită să gestioneze volumele cerute de majoritatea piețelor actuale, cum ar fi sectorul auto. Tehnicile 3-D trebuie să se extindă cu volumele înainte de a putea întrece fabricația tradițională. O reconversie la scară largă a economiei noastre se va confrunta în mod necesar și cu o anumită formă de rezistență.
Toate lucrurile spuse, pe măsură ce costurile se micșorează și capacitatea de utilizare a acestuia se extinde, utilizarea celor 3-D va continua să pătrundă mai adânc. Momentul în care fabricația de aditivi va deveni omniprezentă este din ce în ce mai aproape de fiecare zi.