Stampa 3D e prototipazione rapida: futuro o moda?

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Cosa ti è venuto in mente la prima volta che hai visto la stampa 3D in azione? Hai semplicemente pensato, "Ehi, è moderatamente bello. Oh guarda, uno scoiattolo ”? O hai pensato "Wow. Potrei costruire QUALCOSA con quello! ” Il fatto stesso che stai leggendo questo articolo significa che è sicuro presumere di appartenere a quest'ultimo gruppo.

È solo "bello" però? È solo la prossima grande cosa come volare macchine e pasti in una pillola? Queste sono cose potenzialmente molto utili, ma non sono mai diventate mainstream. È così che andrà giù per la stampa 3D? Alcune cose piace PDATI PERSONALI Digital UNi lettori di cassette (PDA) e Walkman hanno fatto il salto di tendenza in tendenza, ma sono comunque svaniti. Perché?

Cosa rende una moda?

Cos'è che fa durare una tecnologia distruttiva in modo esplosivo, mentre altri svaniscono o non escono mai dal cancello? Ci sono più criteri per quello che possiamo eventualmente compilare, e molti di loro non possono essere misurati, come i fattori "fighi" o di fortuna. Alla fine, il tempo decide.

Cosa è successo al PDA? Si potrebbe sostenere che fossero un po 'in anticipo sui tempi. I computer non erano dappertutto come lo sono oggi e un organizzatore di giornali ha fatto tutto ciò di cui la maggior parte delle persone aveva bisogno, almeno altrettanto velocemente. Quindi il bisogno reale e la facilità d'uso non c'erano.

Il Walkman, tuttavia, era facile da usare e la gente voleva davvero poter ascoltare la propria musica preferita, in privato, ovunque. Non c'era nulla che potesse andare contro il Walkman fino a quando il mezzo della musica non è cambiato. Sono arrivati ​​i CD e poi l'ascesa di Internet, e gli MP3 hanno iniziato a rendere irrilevanti la cassetta e il CD. La tecnologia ha appena superato il lettore di nastri portatile e si è evoluta in lettori MP3, che sono stati assimilati negli smartphone che amiamo oggi.

Queste cose succederanno alla stampa 3D e alla prototipazione rapida? A meno che non possiamo stampare una sfera di cristallo o TARDIS funzionante, non c'è modo di saperlo con certezza. Noi può guardare nel passato, tuttavia. Secondo almeno un milione di diversi storici e filosofi, la storia può aiutarci a prevedere il futuro.

Perché comunque prototipare?

L'intera idea di progettare e prototipare oggetti è prendere le nostre idee e renderle reali, vedere se funzionano, quindi cambiare il design per essere migliore. Quindi lo prototipiamo di nuovo, vediamo se funziona, quindi cambiamo il design per essere ancora migliore. Questo è il ciclo di feedback. Designer, creatori, produttori, artisti e inventori seguono tutti questo processo.

Prototipazione in passato

In passato, una persona avrebbe abbozzato la propria idea, apportando modifiche sulla carta. Quindi avrebbero scelto un mezzo in cui realizzare l'oggetto: legno, metallo, plastica, qualunque cosa. Quindi avrebbero trascorso molto tempo lavorando e lavorando, scalpellando e formando, fino a ottenere quello che pensavano fosse un prototipo piuttosto buono. Una volta finito, lo avrebbero testato per vedere se era il più buono possibile. Altrimenti, era tornato al tavolo da disegno. Seguendo questo processo solo tre o quattro volte, potrebbe volerci letteralmente un anno prima che avessero qualcosa di cui erano soddisfatti. Il tempo è denaro, vero ?!

La parte di disegno del processo è stata facile da migliorare. Abbiamo messo a punto tecniche e strumenti di disegno standardizzati. Alla fine avevamo computer e software, quindi la redazione era più rapida e le modifiche erano più facili. Ma la parte di fabbricazione non si è evoluta molto. Non è migliorato a passi da gigante.

La gente ci ha provato, però. Esistono brevetti su come creare oggetti 3D risalenti alla fine del 1800, ma nessuno di essi era semplice, versatile o abbastanza economico da poter essere prodotto in serie.

Fotoscultura

Un metodo inventato da François Willème e brevettata nel 1864 era la fotoscultura. Sebbene fosse usato principalmente per scopi artistici, l'idea era lì per prendere un oggetto e duplicarlo rapidamente, se non addirittura crearlo. Guarda questo video del processo svolto nel 1939, da Marcus Adams. Ancora oggi è impressionante.

CNC e fresatura

Negli anni '40 Numerically Cle fresatrici ontrolled (NC) sono in grado di leggere le schede perforate e ritagliano automaticamente il disegno da un pezzo di metallo o legno. Questo potrebbe essere considerato l'inizio della stampa 3D.

Nel 1951, a Computer Numeric Cpresso il Massachusetts iosostituto di Tecnologia (MIT).

I mulini a CNC sono diventati migliori e più piccoli, ma erano ancora troppo grandi o costosi per essere utilizzati da chiunque tranne che dai produttori. Anche l'alta velocità delle frese appositamente progettate e super affilate era pericolosa, se si rompessero e si rompessero abbastanza spesso. Non c'era nulla che potesse essere usato in uno spazio abbastanza piccolo, sicuro ed era ragionevolmente conveniente fino a poco tempo fa. Dai un'occhiata a questo.

Stampa 3D reale

Tra la fine degli anni '70 e l'inizio degli anni '80, alcune persone intelligenti hanno avuto un'idea per la stampa tridimensionale usando resina polimerica e luce. Nato da un'idea di Mitsubishi Motors nel 1972, Hideo Kodama della Nagoya Municipal Industrial Research ha impiegato fino al 1981 per realizzarlo. Funzionava facendo abbassare lentamente un secchio di resina mentre i laser erano puntati verso di esso dall'alto e da un lato. Dove si sono incontrati i laser, il polimero goop si è indurito. In pochi minuti, potresti essere in possesso di un modello in resina di un disegno che era nella tua testa proprio quella mattina.

Il seguente video mostra cosa sta succedendo in una stampante 3D fotopolimerica. Alla ricerca di qualcosa di più spiegazione approfondita di come funziona la stampa 3D Che cos'è la stampa 3D e come funziona esattamente?Immagina di poter stampare oggetti tridimensionali direttamente da una stampante di casa tua. Quando ero un bambino alle elementari, pensavo che sarebbe stato fantastico poter stampare le pizze ... Leggi di più ? Abbiamo anche quello.

Puoi vedere che questo metodo potrebbe non essere l'ideale per l'uso a casa. Sebbene la stampa 3D di fotopolimeri sia terribilmente accurata, può essere un po 'confusa se il tuo gatto fa cadere la stampante.

Poi è arrivato FUsato Deposition Mstampa odeling (FDM). Per dirla in parole povere, è una stampante che schizza fuori (depositi) plastica fusa un po 'alla volta. La plastica deve essere calda per schizzare attraverso un piccolo ugello, quindi si attacca (fusibili) piacevolmente allo strato di plastica che era precedentemente schizzato. Questo accade strato dopo strato fino a quando non hai un oggetto tridimensionale o modello. Potresti fare la stessa cosa con la pistola per colla a caldo se avessi i nervi d'acciaio e la pazienza di Gandhi. Altrimenti, dai un'occhiata a Penna da stampa 3Doodler 3D Revisione e omaggio della penna 3Doodler 3D3Doodler è una penna che disegna in plastica 3D. Ciò significa che non sei limitato al disegno su carta: puoi anche disegnare in aria. Leggi di più .

Ecco un video di una stampante MakerBot FDM in azione. MakerBot è uno dei principali attori nel portare la stampa 3D alle masse. Le loro stampanti sono abbastanza piccole da poter essere utilizzate a casa e convenienti per molte persone. Ma non io, ancora.

Lo stato di prototipazione

Con la stampa 3D, la fresatura CNC e altre tecnologie che diventano meno costose, più precise e più facili da usare, praticamente chiunque può trasformare la propria idea in qualcosa che può tenere in mano. In tal modo, le persone che hanno grandi idee possono portare sul mercato invenzioni e prodotti che potrebbero non aver mai fatto. Come questa cosa dell'esoscheletro nella foto qui sotto. Sembra bello, non ho idea di cosa faccia.

Mentre artisti e comunità fai-da-te continuano a gravitare sulla stampa 3D, stiamo assistendo ad un adattamento esponenziale.

“Ogni giorno, sempre più persone hanno accesso alla tecnologia di stampa 3D grazie all'hardware open source Club fai-da-te, spazi per hacker e maker e fiere Maker Quattro motivi per visitare il tuo hacker locale Leggi di più quello (mantenere) spuntando nelle città di tutto il mondo. Buoni esempi internazionali sono Wevolver a Londra e Amsterdam, i FabLabs e, più recentemente, il Hub 3D rete, che è cresciuta collegando un paio di centinaia di stampanti 3D a oltre 7000 in meno di un anno ". Appunti Rudy de Waele, Stratega dell'innovazione tecnologica e autore / curatore di Shift 2020.

Stampa 3D come modello aziendale

In questo momento ci sono migliaia, se non milioni, di file sul Web che puoi semplicemente caricare nella tua stampante 3D e creare l'oggetto. Non devi nemmeno sapere come progettare nulla.

Come Richard A. D’Aveni spiega nell'articolo di Harvard Business Review, La stampa 3D cambierà il mondo,

“Man mano che le applicazioni della tecnologia si espandono e i prezzi scendono, la prima grande conseguenza è che un numero maggiore di beni verrà prodotto nel punto di acquisto o di consumo o vicino. Ciò potrebbe anche significare la produzione a livello familiare di alcune cose. (Pagherai per le materie prime e l'IP, i file del software per tutti i progetti che non riesci a trovare gratuitamente sul Web.) "

Che effetto avrà sui mercati dei trasporti, della vendita al dettaglio e dei servizi post-vendita? È difficile da dire, ma se fa risparmiare denaro alle aziende e alle persone, di solito è una scommessa sicura che prenderà.

Rimarrà o andrà?

Abbiamo visto che esiste da tempo una richiesta di stampa 3D e che fa risparmiare tempo, energia e denaro alle persone. Abbiamo anche visto che ci sono alcuni modi in cui è possibile eseguire la stampa 3D e la prototipazione: macchine a controllo numerico, fotopolimeri e FDM sono solo tre disponibili. Pertanto, il supporto potrebbe cambiare, ma i processi di stampa 3D essenziali continueranno. Il processo sta diventando anche più portatile, più facile da fare e più economico quasi ogni giorno.

Forse ancora più importante, la stampa 3D e la prototipazione rapida aprono le porte a persone che non avrebbero mai preso in considerazione il design o l'ingegneria prima. Dave Evans, futurista della Silicon Valley, afferma questo 5 esperti riflettono sul futuro della stampa 3D,

“La stampa 3D fa qualcosa che fanno pochissime altre tecnologie: unisce arte e scienza. Che bel modo di coinvolgere le donne (e gli uomini) chiave ora, indipendentemente dal contesto. ”

C'è anche una stampante 3D da $ 100 che dovrebbe essere presto disponibile. Con tutto ciò che serve, e l'ingegnosità degli oggetti creati con la stampa 3D, sembra certamente che sia qui per stare con noi, almeno fino a quando il Walkman... se non di più.

Cosa ne pensi? Moda o futuro? Hai in programma di procurarti una stampante 3D o un mulino CNC? Ne hai già uno? Se lo fai, per cosa lo usi? Consiglieresti ad altre persone di provare la stampa 3D? Facci sapere, in basso.

Crediti immagine: Fresatrice Via Shutterstock, stampante 3d Via Shutterstock, L'esoscheletro WREX alla stampa 3D della futura mostra allo Science_Museum di Londra, Sala di disegno, Sony Walkman, Vecchia macchina CNC tramite WikiMedia, Palm Vx via Flickr