从思想到问题:3D打印机无法做什么?

作者: Judy Howell
创建日期: 1 七月 2021
更新日期: 1 七月 2024
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发明的故事:印刷技术的发展史。从第一本印刷品到4D打印
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内容


带走:

3-D er是众包与“自己动手”运动的有趣交集。

如果您从未听说过增材制造,那么您很有可能听说过同一术语的更通俗易懂的术语:3D ing。许多人仍然没有意识到,相对于行人的使用(例如制作钥匙链和媚俗),这项相对较新的技术还有更多的用途。随着这一概念在工厂和地下室中迅速发展,人们现在正在制造诸如用于移动零件和工具的模具,医疗设备以及各种其他物品的产品。众所周知,这一概念每天都在震动行业。因此,让我们看一下3-D ing-以及这些日益普及的设备正在被用来制造什么。

3-D的工作原理

最常被称为3-D ing的概念赢得了增材制造的名称,因为它是一个独特的制造过程,涉及创建一个固体对象,在该对象中添加而不是移除材料。传统的单个固体物体的制造通常涉及材料的去除。可以考虑雕刻木材,粘合塑料或锉削并将金属焊接成形状。在增材制造的3D处理过程中,在计算机上用CAD程序制作的数字文件将指令转录到台式设备(“ er”)上,该设备以高度精确的方式添加各个材料层,以便产生数字文件的三维副本。一件物品通常需要20到40分钟,但可能要花24小时。因此,对于某些物品,您可能需要一个自己的爆米花容器,而这正是大多数3-D者可以做的事情。

如何进行3-D

作为一项新兴技术,增材制造只是在“新兴”的意义上,它已经非常强大地出现了。但是,概念和技术实际上已经存在了30年。它与平板电脑和智能手机的技术非常相似,这种技术在美国大多数家庭中普遍存在之前已经存在了一段时间。毕竟,技术的发展通常需要时间来充分开发才能出售给消费者-并且变得足够便宜以使广大消费者能够买得起。 3D用户所需的必要技术(例如所涉及的激光器)直到2000年代才完全问世,当时开源项目和其他计划帮助进一步开发了该技术。


谁使用3-D er?

使3-D ing如此令人兴奋的是,至少从理论上讲,这种类型的制造几乎可以用来制造任何东西,包括人体器官的功能。它已在汽车,航空,制造业,医疗和自己动手工业中使用-大部分是通过实验使用的。例如,主要制造商出于各种成本和时间节省原因而使用3-D ing。

“市场部门是客户。他们购买这些产品的原因有很多。通常,客户无法看到成品的外观。对于他们来说,将原型托在手中非常有帮助。” 3-D er经销商Impac Systems的Scott Cleveland。

考虑到用塑料设计原型的简便性和节省性,而不是用最终产品实际制造的任何昂贵材料,这才有意义。由于纯粹的物理实用性,一些公司还采用了这种制造技术。

克里夫兰说:“石油和天然气公司提供的产品往往很大。如果要将成品带到贸易展览会上,那太重了。” “如今,许多缩小比例的原型可以轻松地显示在桌子上。”

但是,家用3-D ing的世界比儿童乐高城堡发展得更快,顺便说一句,现在很多人都为孩子着迷。好的,古老的Web 2.0众包对3-D ing的增长负有主要责任。人们在许多网站上出售自己的制成品,这些产品的蓝调,或者只是以开源方式共享蓝调。 Shapeways.com和Thingiverse.com是两个受欢迎的网站。 (阅读有关众包中的众包的更多信息:它是什么,它为什么起作用以及为什么它不会消失。)

哦,疯狂的人

毫无疑问,3-D ing的整个概念是不断发展的“动手做”运动的更广泛趋势的一部分,这种运动已经在地下室和车间中进行了数十年。尽管专业人员将3-D ing技术用于工业设计,建筑,工程等领域,但对于业余爱好者来说,人们生产自制产品的门槛可能会低至400美元。多数民众赞成在一个体面的山地自行车的价格。另外,如果您选择er,则可能只需要组装零件即可构建自己的山地车。

尽管3-D er的中间市场约为2,000美元,但这仍使这些设备处于业余爱好者设计者的能力范围之内,例如广受欢迎的MarkerBot Replicator 2,如下图所示。

此外,数据和工程技术人员将自己投入到3D设计学习曲线中时,将不会缺乏紧缩的方法和术语。像“减少多边形数量”,“ ABS塑料”和“ PLA塑料”这样的术语是正常的。




Makerbot复制器2,Makerbot.com

从自制游戏机件和iPhone外壳,再到螺母和螺栓(字面上),为3-D玩家设计的创意似乎无止境。这里有一些惊人的例子。


根据这些Marcello规格的设计制作自己的眼镜,Vertdesign.com.au




玩这个来自地狱的$ 1,600、17x17x17 Rubiks多维数据集,Shapeways.com

当我浏览这些3D蓝色共享站点的虚拟通道时,我不禁对人们显然不是为群众而是为自己制造的众多异想天开的物品微笑。像这个超级马里奥·莫比乌斯地带:


超级马里奥莫比乌斯地带,Shapeways.com



人们开始在家中制造另一种东西:性玩具。免费网站MakerLove.com的创始人汤姆·纳尔多内(Tom Nardone)提供了自制的性玩具的设计,他解释说,许多人觉得尴尬地购买商品所带来的隐私保护。

3D争议


但是,尽管人们在家中感觉良好,但在3-D ing方面也存在争议,因为并不是每个人都在使用无害的性玩具和臀部眼镜。一方面,许多业余爱好者正在制造已获专利的产品的蓝调产品和实际产品,这侵犯了专利所有者的权利。在许多以地下文件交易(有时甚至是种子交易)而闻名的洪流网站上进行的快速搜索发现,越来越多的专利项目共享设计。侵权行为可能不会很快得到缓解,尤其是由于使用CT扫描应用程序扫描对象使将3D对象立即转换为数字文件变得如此容易。

但是更具争议性的是-充分发挥塑料枪支功能的能力-特别是在美国为控制枪支法规而挣扎的时候。多数人认为,这些枪支的质量值得怀疑,但如果立法者决定实施立法以加强枪支管制,那么就确实存在很多问题,以防止家用武器的扩散,这是无足轻重的。

3-D的未来

随着人们为3D使用者开发新产品,改变产品格局的不仅是产品本身,而是源自实践的概念,例如众包,向自己动手制造的转变以及业余爱好者和制造商提出的应用程序的绝对创意。 3-D ing技术本质上是开放和可访问的,这既是其最大的好处,也是它遇到专利法和其他限制时将面临的主要挑战之一-更不用说制造业的巨大实力了。但是,虽然仅仅在几年前,完全想不到自己在商店里购买产品而不是在商店里购买产品,但它却逐渐成为一种更现实的选择。与任何突破性技术一样,结果肯定是很酷的……也许有点复杂。