Indhold
- Historien om 3D-ing
- Prisfald og verdenen af spil
- Ingen fejl, ingen stress - Din trinvis vejledning til oprettelse af livsændrende software uden at ødelægge dit liv
- Fremskridt og nyt materiale
- En revolution inden for revolutionen
- 3-D ing og nanoteknologi
- Fremtid og udfordringer
Kilde: Scanrail / Dreamstime.com
Tag væk:
Der er konstant innovation i 3D-verdenen. Tjek nogle af de nyeste anvendelser, og lær også om dens historie.
For mange mennesker er 3-D ing (også kendt som "additiv produktion") en af de fantastiske teknologier, der får os til at føle, at de virkelig var lever i fremtiden. At være i stand til at bygge noget så komplekst som en protetisk lem eller en fuldt funktionsdygtig bil forekommer stadig en uforklarlig bedrift med magi snarere end en normal teknologisk udvikling.
Imidlertid er 3-D ing først blevet mainstream og billigere i de sidste par år, men alligevel er (plot twist) faktisk tre årtier gammel. Industrielle designere og ingeniører har faktisk pålideligt anvendt store og dyre 3D-ers til at fremstille prototype dele til fly og motorkøretøjer siden slutningen af 80'erne. (Se Tænk 3-D ing er splinternyt? Tænk igen) for mere om tidlig 3-D ing.
Hvorfor er 3D-ers så meget mere populære i dag, og hvor er denne teknologi på vej hen i en overskuelig fremtid? Lad os starte med først at tale om fortiden.
Historien om 3D-ing
Den første 3-D er prototype blev udviklet af Dr. Hideo Kodama i 1981. Han opfandt en innovativ metode, der anvendte en lysfølsom harpiks polymeriseret med et UV-lys til fremstilling af tredimensionelle plastmodeller lag for lag. Da han dog ikke indgav patentkravet i tide, blev den første patent for stereolitografi (SLA) dog kun indgivet af Charles Hull tre år senere, i 1984. Et par år derefter, i 1988, blev to andre 3D-teknikker opfundet af Carl Deckard ved University of Texas, og Scott Crump på Stratasys Inc.
I 1992 udviklede Stratasys sin fused deposition modellering (FDM), den produktionsteknologi, der i øjeblikket bruges af de fleste 3D-ers. 3D-sektoren kom langsomt frem, da nye teknikker fortsat blev opfundet. Da CAD-værktøjer blev mere og mere avancerede og tilgængelige, blev additivproduktion gradvist mere udbredt.
I de tidlige 2000'ere så nogle af de mest fantastiske anvendelser af 3D-teknologi lyset, såsom de første 3D-protese-ben. Da alle patenter faldt i det offentlige rum i 2009, begyndte revolutionen af 3D-ing, hvor snesevis af banebrydende virksomheder begyndte at investere i nye ambitiøse projekter. Nyere metoder forbedrede effektiviteten og reducerede omkostningerne, hvilket gjorde denne teknologi mere og mere mainstream. På bare seks år, fra 2010 til 2016, blev 3-D ing med succes brugt til at fremstille en fuldt funktionsdygtig bil, en mad til at nærme astronauter i rummet og hjælpe kirurger med utroligt komplekse procedurer.
Den ælde 3-D ing, som vi kender og forestiller os den i dag, er endelig begyndt.
Prisfald og verdenen af spil
En af de vigtigste grunde til, at 3D-udbredelse blev så udbredt, var prisfaldet. Baseteknologien oplevede de største fremskridt, hvor low-end ers blev mere præcise, effektive og alligevel overkommelige. Ligesom hvad der skete med personlig computerteknologi eller mobile enheder, bliver 3D-ers til overkommelig pris for næsten alle. Selvom de stadig langt fra bliver almindelige husholdningsapparater som et køleskab eller et tv, har mange små til mellemstore virksomheder nu råd til at købe en af dem.
Ingen fejl, ingen stress - Din trinvis vejledning til oprettelse af livsændrende software uden at ødelægge dit liv
Du kan ikke forbedre dine programmeringsevner, når ingen er interesseret i softwarekvalitet.
Massetilpasning gjorde det muligt for mange nystartede virksomheder at 3D-deres egne miniatyrer og figurer at udvikle nye brætspil. Sammen med chancen for at nå ellers uopnåelige mål gennem crowdfunding-platforme, udviklede mange indie-virksomheder og lancerede deres fantastiske ideer på markedet. Fra traditionelle krigsspil til mere revolutionerende projekter bidrog 3-Ding til en ny guldalder i brætspilsverdenen. Hver dag masseproduceres og sælges millioner af nye smukt skulpturerede modeller, figurer og miniatyrer til glæde for entusiaster over hele verden.
Fremskridt og nyt materiale
En af de mest markante fremskridt inden for 3D-indbygning var tilføjelsen af en lang række nye materialer, der giver mulighed for en lang række anvendelser. s kan nu være blødt, formbart, fleksibelt eller ekstremt robust.
Formhukommelsespolymerer (SMP) har evnen til at vende tilbage til deres oprindelige form efter deformation, når de udsættes for specifikke stimuli, såsom varme eller tryk. Additivfremstilling kan bruges til knogler, brusk og muskelstrukturer til humanimplantation i stor skala. Nye piller kan redigeres lag for lag for at manipulere medikamentets sammensætning og frigive dem i blodbanen med præcision, når de først er indtaget. 3D-ing kan endda bruges til at udnytte det tyndeste, stærkeste og mest fleksible materiale i verden fuldt ud: grafen.
Et af de største skridt fremad i denne teknologi kom imidlertid med den mindre futuristiske metalindsprøjtning. Selvom det stadig er meget dyrere end plastik, er dens anvendelser så mange (fra bilindustrien til rumfarts- og medicinalindustrien, for at nævne nogle få), at dens priser forventes at falde meget hurtigt i en meget nær fremtid. (For mere om, hvad 3-D ing er - og hvad det ikke er - se A 3-D er ikke en replikator endnu, men disse mennesker bruger det alligevel.)
En revolution inden for revolutionen
3-D ing er ikke bare en teknologisk revolution på grund af de produkter, der kunne fremstilles sammen med den. Det har ændret de traditionelle stordriftsfordele for fremstillingsindustrien som helhed.
Forskellige genstande kan fremstilles med det samme udstyr bare ved at ændre det digitale blå inden for grænsefladen til en relativt simpel software. Pakhuse fulde af reservedele er nu helt unødvendige, da de nu kun findes i skyen, klar til at blive downloadet til ethvert sted inden for få minutter.
Designerne, der er udviklet med 3D-ers, kan være meget mere sofistikerede end traditionelle, hvilket kræver mindre materiale og arbejde at lave, samt mindre efterbehandling og bearbejdning for at fjerne ru overflader. Færdigvarer er lettere, lettere at transportere og derfor billigere.
3-D ing og nanoteknologi
Additivfremstilling er klar til ægteskab med en anden forbløffende teknologi: nanoteknologi. Carbon-nanorør er allerede implementeret af flere virksomheder for at forstærke 3D-ed plastikgenstande ved at overtrække deres filamenter med carbon nanorørblæk. Resultatet er et meget stærkere og mere robust produkt, men det er bare toppen af isbjerget.
Nogle af applikationerne er simpelthen betagende. I 2013 udviklede en gruppe amerikanske forskere et ekstremt effektivt batteri ved hjælp af et blæk, der indeholder lithium-ion-nanopartikler. Hele batteriet var 3D-ed for at være så lille som et sandkorn! Med denne teknologi kan vi forudse produktion af 3-D ed fleksible skærme og batterier eller belægningslag, der ikke er mere end et atomtykt.
Fremtid og udfordringer
3-D ing er uden tvivl en af de mest revolutionerende opfindelser i det forrige århundrede. Selvom det stadig er i sine tidlige stadier, er det bestemt til at ændre den måde, vi producerer og fremstiller næsten alt på, fra konstruktion til sundhedsydelser, på en eller anden måde. Der er dog stadig nogle udfordringer, der gør denne teknologi temmelig umoden til at tage verden med magt.
Brug af 3D-ers til deres fulde omfang eller endda bare kalibrering af dem, er stadig en ret kompliceret opgave, der kræver ordentlig træning og et dedikeret personale. Ikke alle virksomheder har ressourcerne til at uddanne sit personale til at arbejde med modelleringsgrænsefladerne.
Selvom masseproduktion allerede er mulig, er branchen endnu ikke klar til at styre de mængder, der kræves af de fleste nuværende markeder, såsom bilbranchen. 3D-teknikker skal stadig skaleres med mængder, før de kan overgå traditionel produktion. En storskala omstilling af vores økonomi vil nødvendigvis også have en form for modstand.
Når alt kommer til alt, når udgifterne krymper og dens anvendelighed udvides, vil brugen af 3D-ers fortsætte med at trænge dybere. Øjeblikket, hvor tilsætningsfremstilling bliver allestedsnærværende, kommer en dag nærmere hver dag.