Trang Chủ Phần cứng Từ tâm trí đến vấn đề: có điều gì máy in 3 chiều không thể làm được không?

Từ tâm trí đến vấn đề: có điều gì máy in 3 chiều không thể làm được không?

Mục lục:

Anonim

Nếu bạn chưa bao giờ nghe nói về sản xuất phụ gia, thì có nhiều khả năng bạn đã nghe thuật ngữ thông tục hơn cho cùng một điều: in 3-D. Điều mà nhiều người vẫn không nhận ra là có nhiều công nghệ tương đối mới này hơn là sử dụng cho người đi bộ như làm móc chìa khóa và bộ dụng cụ. Khi khái niệm này đang phát triển nhanh chóng trong các nhà máy và tầng hầm, mọi người hiện đang chế tạo những thứ như khuôn để di chuyển các bộ phận và công cụ, thiết bị y tế và tất cả các loại mặt hàng khác. Mỗi ngày, khái niệm này đang ngày càng làm rung chuyển ngành công nghiệp như chúng ta biết. Vì vậy, hãy xem in 3-D - và những thiết bị ngày càng dễ tiếp cận này đang được sử dụng để làm gì.


Cách in 3-D hoạt động

Khái niệm thường được gọi là in 3-D kiếm được sản xuất phụ gia tên vì đây là một quy trình sản xuất duy nhất liên quan đến việc tạo ra một vật thể rắn, trong đó vật liệu được thêm vào chứ không phải loại bỏ. Sản xuất truyền thống của một vật thể rắn duy nhất thường liên quan đến việc loại bỏ vật liệu; nghĩ rằng chạm khắc gỗ, liên kết nhựa hoặc giũa và hàn kim loại thành hình dạng. Trong quy trình in 3-chiều của sản xuất phụ gia, một tệp kỹ thuật số được tạo bằng chương trình CAD trên máy tính sẽ chuyển hướng dẫn sang thiết bị để bàn - "máy in" - bổ sung các lớp vật liệu riêng lẻ theo cách chính xác và chính xác cao để tạo bản sao ba chiều của tệp kỹ thuật số. In một mặt hàng thường mất từ ​​20 đến 40 phút, nhưng có thể mất đến 24 giờ. Vì vậy, đối với một số mặt hàng, bạn có thể muốn in cho mình một hộp đựng bỏng ngô, đây chính xác là thứ mà hầu hết các máy in 3-D có thể làm.


Cách in 3-D

Là một công nghệ mới nổi, sản xuất phụ gia chỉ "mới nổi" theo nghĩa là nó sẽ xuất hiện rất muộn. Tuy nhiên, khái niệm và công nghệ đã thực sự tồn tại trong 30 năm. Nó giống như công nghệ dành cho máy tính bảng và điện thoại thông minh, đã tồn tại khá lâu trước khi các thiết bị này trở thành vật dụng phổ biến ở hầu hết các gia đình Mỹ. Rốt cuộc, công nghệ thường cần có thời gian để phát triển đầy đủ để bán cho người tiêu dùng - và trở nên đủ rẻ để nhiều người tiêu dùng có thể mua được. Công nghệ cần thiết cho máy in 3 chiều - chẳng hạn như laser liên quan - đơn giản là không hoàn toàn trở thành của riêng họ cho đến những năm 2000, khi các dự án nguồn mở và các sáng kiến ​​khác giúp phát triển công nghệ hơn nữa.


Ai sử dụng máy in 3-D?

Điều làm cho in 3-D trở nên thú vị là ít nhất trên lý thuyết, loại hình sản xuất này có thể được sử dụng để tạo ra hầu hết mọi thứ - bao gồm cả các bộ phận cơ thể người hoạt động. Nó đã được sử dụng - chủ yếu là thử nghiệm - trong các ngành công nghiệp ô tô, hàng không, sản xuất, y tế và tự làm. Ví dụ, các nhà sản xuất lớn đang sử dụng in 3-D vì nhiều lý do tiết kiệm chi phí và thời gian.


"Các bộ phận tiếp thị là khách hàng. Họ mua các máy in này vì nhiều lý do. Thông thường, một khách hàng không thể hình dung được một sản phẩm hoàn chỉnh sẽ trông như thế nào. Thật vô cùng hữu ích khi họ có thể cầm một nguyên mẫu trong tay", họ nói. Scott Cleveland của Impac Systems, một đại lý bán lẻ máy in 3-D.


Điều này có ý nghĩa khi xem xét sự dễ dàng và tiết kiệm của việc thiết kế một nguyên mẫu bằng nhựa thay vì bất kỳ vật liệu đắt tiền hơn mà sản phẩm cuối cùng thực sự có thể được tạo ra. Một số công ty cũng áp dụng công nghệ sản xuất này vì lý do thực tế tuyệt đối.


"Các sản phẩm được cung cấp bởi các công ty dầu khí có xu hướng cực kỳ lớn. Nếu họ đưa sản phẩm hoàn chỉnh đến một triển lãm thương mại, thì nó quá nặng nề", Cleveland nói. "Ngày nay, nhiều bản in ra các nguyên mẫu thu nhỏ mà chúng có thể dễ dàng hiển thị trên bàn."


Nhưng thế giới in 3-D tại nhà đã phát triển nhanh hơn so với lâu đài LEGO của một đứa trẻ, nhân tiện, đó là thứ mà nhiều người bây giờ in ra cho con của họ. Tốt, dịch vụ cộng đồng Web 2.0 cũ phần lớn chịu trách nhiệm cho sự phát triển của in 3-D. Có rất nhiều trang web nơi mọi người bán sản phẩm do chính họ sản xuất, bản thiết kế của những sản phẩm đó hoặc họ chỉ đơn giản chia sẻ bản thiết kế theo kiểu nguồn mở. Shapeways.com và Thingiverse.com là hai trang web phổ biến như vậy. (về dịch vụ đám đông trong dịch vụ đám đông: Nó là gì, tại sao nó hoạt động và tại sao nó không biến mất.)


Ồ, những điều điên rồ người ta in

Toàn bộ khái niệm về in 3-D chắc chắn là một phần của xu hướng rộng lớn hơn trong phong trào tự làm đang phát triển, đã diễn ra trong các tầng hầm và xưởng trong nhiều thập kỷ. Trong khi các chuyên gia sử dụng công nghệ in 3 chiều cho thiết kế công nghiệp, kiến ​​trúc, kỹ thuật và hơn thế nữa, rào cản cho mọi người sản xuất các sản phẩm tự chế vì người có sở thích có thể thấp tới 400 đô la cho một số máy in. Đó là về giá của một chiếc xe đạp leo núi phong nha. Ngoài ra, nếu bạn đi với máy in, bạn có thể in các bộ phận để chế tạo xe đạp leo núi của riêng bạn.


Mặc dù thị trường trung bình dành cho máy in 3 chiều có giá khoảng 2.000 USD, nhưng điều này vẫn đặt các thiết bị này trong tầm tay của một nhà thiết kế có sở thích, giống như MarkerBot Replicator 2 bán phổ biến, được hiển thị bên dưới.


Thêm vào đó, những người làm về dữ liệu và kỹ thuật sẽ không thiếu các phương pháp và thuật ngữ để khủng hoảng khi họ ném mình vào đường cong học tập thiết kế 3-D; các thuật ngữ như "giảm số lượng đa giác" và "nhựa ABS" và "nhựa PLA" là tiêu chuẩn.


Nhà sản xuất Makerbot 2, Makerbot.com


Sự sáng tạo của các thiết kế cho máy in 3 chiều dường như không biết giới hạn, từ các mảnh trò chơi tự chế và vỏ iPhone cho đến, tốt, các loại hạt và bu lông (theo nghĩa đen). Dưới đây là một vài ví dụ tuyệt vời.


Tạo kính của riêng bạn với thiết kế cho các Thông số kỹ thuật Marcello này, Vertdesign.com.au



Chơi xung quanh với khối Rubik 1.600, 17x17x17 này từ địa ngục, Shapeways.com


Khi tôi duyệt qua các lối đi ảo của các trang web chia sẻ kế hoạch chi tiết 3 chiều này, tôi không thể không mỉm cười với vô số vật phẩm hay thay đổi mà mọi người rõ ràng không làm cho số đông, mà cho chính họ. Giống như Super Mario Mobius Dải này:


Dải Super Mario Mobius, Shapeways.com


Và đây là một điều nữa mọi người bắt đầu làm ở nhà: đồ chơi tình dục. Tom Nardone, người sáng lập MakerLove.com, một trang web miễn phí cung cấp các thiết kế cho đồ chơi tình dục tự chế, đã giải thích các lợi ích riêng tư của việc sản xuất các mặt hàng tại nhà mà nhiều người cảm thấy ngại ngùng khi mua.


Tranh cãi in 3-D

Nhưng với tất cả những điều tốt đẹp mà mọi người đang in ở nhà, cũng có tranh cãi xung quanh việc in 3 chiều, bởi vì không phải ai cũng in ra đồ chơi tình dục vô hại và kính mắt hông. Đối với một điều, nhiều người có sở thích đang tạo ra bản thiết kế - và bản in thực tế - các sản phẩm được cấp bằng sáng chế, vi phạm quyền của chủ sở hữu bằng sáng chế. Một tìm kiếm nhanh trên nhiều trang web torrent được biết đến với giao dịch tập tin ngầm và đôi khi cho thấy số lượng thiết kế được chia sẻ ngày càng tăng cho các mục được cấp bằng sáng chế. Các hành vi vi phạm có thể sẽ không giảm bớt bất cứ lúc nào sớm, đặc biệt là bây giờ việc quét các đối tượng bằng ứng dụng quét CT đã giúp việc dịch ngay các đối tượng 3 chiều thành một tệp kỹ thuật số trở nên dễ dàng.


Nhưng điều thậm chí còn gây tranh cãi hơn - đặc biệt là khi Mỹ đấu tranh với luật kiểm soát súng - là khả năng in các loại súng nhựa hoạt động đầy đủ. Theo hầu hết các tài khoản, chất lượng của các loại súng này là đáng nghi ngờ, nhưng chúng có vấn đề nếu các nhà lập pháp quyết định thực thi pháp luật để tăng kiểm soát súng theo nghĩa là có rất ít có thể được thực hiện để ngăn chặn sự phổ biến của vũ khí in tại nhà.


Tương lai của 3-D

Khi mọi người phát triển các sản phẩm mới cho máy in 3 chiều ở khắp mọi nơi, đó sẽ không chỉ là chính các sản phẩm thay đổi cục diện của mọi thứ, mà là các khái niệm xuất phát từ thực tiễn, chẳng hạn như dịch vụ đám đông, chuyển sang sản xuất tự làm, và sự sáng tạo tuyệt đối của các ứng dụng mà những người có sở thích và nhà sản xuất đưa ra. Việc công nghệ in 3 chiều về cơ bản là rộng mở và dễ tiếp cận là cả lợi ích lớn nhất của nó và là một trong những thách thức lớn mà nó sẽ gặp phải khi đưa ra luật chống lại bằng sáng chế và các hạn chế khác - chưa kể đến sức mạnh đáng kể của ngành sản xuất . Nhưng trong khi chỉ một vài năm trước, việc in các sản phẩm của riêng bạn thay vì mua chúng trong cửa hàng là hoàn toàn không thể tưởng tượng được, nó đang ngày càng trở thành một lựa chọn thực tế hơn. Như với bất kỳ công nghệ đột phá nào, kết quả chắc chắn sẽ rất tuyệt … và có lẽ hơi phức tạp.

Từ tâm trí đến vấn đề: có điều gì máy in 3 chiều không thể làm được không?