Eile, kui maailm keskendus Apple'i WWDC avalöögile, avalikustas Bostonis asuv 3D-printimise idufirma Formlabs vaikselt revolutsioonilise uue laserpaagutamisprinteri nimega Kaitsme 1 - ja see on omamoodi suur asi.
Tõtt-öelda ei kavatse te seda tõenäoliselt kunagi kasutada. See on umbes minikülmiku suurune, mõeldud professionaalidele ja maksab 10 000 dollarit. Kuid isegi kui te seda kunagi ei näe, on Fuse 1-l 3D-printimise tuleviku jaoks tohutu mõju. Siin on põhjus, miks peaksite selle üle põnevil olema.
3D-printimise aeglane marss edeneb
Siis, kui 3D-printimine alles hakkas levima peavoolu, ainsate printerite hulka, mis olid saadaval tarbijad kasutasid osade loomisel enam-vähem sama tehnikat – seda protsessi tuntakse hõõgniidi sadestamisena modelleerimine või FDM. See on 3D-printimise tüüp, mida olete ilmselt varem näinud: printer toidab läbi plasthõõgniidi kuuma otsikuga, seejärel ladestatakse sulanud kiht ettevaatlikult ehitusplaadile, et luua 3D-objekt. Seda näeb enamik inimesi ette, kui kuuleb fraasi "3D-printimine".
Enamik tarbijatele saadaolevaid 3D-printereid tugines osade loomiseks enam-vähem samale tehnikale - protsessile, mida tuntakse hõõgniidi sadestamise modelleerimisena või FDM-ina.
Asi on selles, et FDM on vaid üks väike osa 3D-printimise tehnoloogiate laiemas spektris. Seal on palju muid lisaainetega tootmismeetodeid, nagu stereolitograafia, polüjet ja laserpaagutamine – mis kõik on prindikvaliteedi poolest FDM-printeritest tunduvalt paremad. Kuid kahjuks, hoolimata asjaolust, et 3D-printimine on viimastel aastatel muutunud üha populaarsemaks aastate jooksul pole enamik neist vingetest lisandite valmistamise tehnikatest tarbijate tasemel endiselt saadaval. Masinad on lihtsalt nii naeruväärselt kallid, et leiate neid ainult tööstuslikest tootmisrajatistest.
Aga see hakkab muutuma. Kuna 3D-printimine on jõudnud tarbijaruumi ja muutunud konkurentsivõimelisemaks, on alustanud sellised ettevõtted nagu Formlabs välja mõelda viise nende tipptasemel tööstustehnoloogiate ümberkujundamiseks ja taskukohasemaks muutmiseks ligipääsetav.
Vaigu revolutsioon
Kõik sai alguse stereolitograafiast (SLA). See tehnika – mille puhul kasutatakse UV-laserit kõrge eraldusvõimega objektide „kasvatamiseks” valgusreaktiivse vaigu lombist – on olnud kasutusel aastakümneid, kuid kuni paar aastat tagasi olid SLA-masinad üksiktarbijate jaoks liiga kallid kasutada. Kuid siis, 2012. aastal avalikustas Formlabs Form 1, maailma esimese tarbijatasemel SLA-printeri. Kickstarteri kampaania.
Peaaegu koheselt vallandas see revolutsiooni. Vahetult pärast seda, kui Formlabs lõpetas oma ülieduka ühisrahastuskampaania, järgisid teised idufirmad eeskuju ja hakkasid välja andma oma SLA-printereid. Kerige viis aastat edasi ja nüüd on need tavalisemad ja soodsamad kui kunagi varem. Kui SLA-masinad maksid varem üle 100 000 dollari, siis saate selle endale kätte saada nii vähe kui 1200 dollarit võrgus. Muidugi pole need ikka veel nii odavad ega üldlevinud kui FDM-printerid, kuid SLA-masinad on muutunud pidevalt populaarsemaks, taskukohasemaks ja suhteliselt lühikese aja jooksul kättesaadavamaks. Ja selleks oli vaja ainult ühte ettevõtet, kes selle suureks lööks ja tõestaks, et parem 3D-printimise tehnoloogia on massiliselt veetlev.
Julge uus territoorium
Nüüd võib Fuse 1-ga Formlabs teha sama asja ka selektiivse laserpaagutamise tehnoloogia puhul – ja see on päris põnev väljavaade.
SLS-printimine toimib hoopis teisiti kui FDM ja SLA. Objekti loomiseks kiirgab masin laseriga ülipeene pulbrikihi kohal, sulatades osakesed kokku, moodustades õhukese tahkestunud kihi. Seejärel pühib masin selle kihi ülaosale rohkem pulbrit ja kordab protsessi, kuni printimine on lõppenud.
SLS-printerid võivad valmistada esemeid, mis on peaaegu sama head kui survevalu, freesimise ja muude traditsiooniliste tootmisprotsesside käigus loodud osad.
Objektide sellisel printimisel on mitmeid selgeid eeliseid. See töötab paljude materjalidega, suudab printida suuri üleulatuvaid osi ilma tugimaterjali kasutamata ning selle toodetavad osad on äärmiselt kvaliteetsed. Fuse 1-ga trükitud nailonist osad on tegelikult piisavalt vastupidavad ja piisavalt üksikasjalikud, et neid lõppkasutuse osadena müüa.
See teebki selle tehnoloogia nii eriliseks. Kui FDM- ja SLA-printerid sobivad hästi prototüüpide loomiseks, siis SLS-printerid saavad teha objekte, mis on peaaegu samaväärsed. sobivad osadeks, mis on loodud survevalu, freesimise ja muude traditsiooniliste tootmisprotsesside abil. Teisisõnu saavad nad teha kvaliteetset kraami, mis on kasutamiseks valmis otse printerist. Vajad uut rattapedaali, fööni või nutitelefoni juhtum? Lihtsalt printige see välja ja säästke endale poodisõitu.
See on tee, mida me liigume, kuid me ei ole veel päris seal. Selline printimistehnoloogia pole ikka veel odav. Hoolimata asjaolust, et Fuse 1 on 20 korda odavam kui enamik tööstuslikke SLS-printereid, maksab see siiski 10 000 dollarit, mis muudab selle enamiku meist kättesaamatuks. Kuid on oluline meeles pidada, et see on alles algus.
Kaitsme 1 tutvustus
Kui SLS-printerite hind võib langeda 200 000 dollarilt kõigest 10 000 dollarile, on loogiline, et järgmise 5 või 10 aasta pärast võib tehnoloogia lihtsalt mitteäriliste kasutajate jaoks saavutatava tasemeni langeda.
Selline demokratiseerimine on täpselt see, mida 3D-printimine vajab, et saada üldlevinud. Kui me kunagi mõistame tulevikku, kus 3D-printerid on nõudepesumasinate ja mikrolaineahjudega sarnane majapidamistarbed, kus saame printida kvaliteetseid tooteid tellimisel, selle asemel, et neid poest osta, siis on uute printimistehnoloogiate kulude alandamine esimene samm.
Toimetajate soovitused
- Võitle jalgpallivigastuste vastu 3D-prinditud ülipersonaliseeritud padjanditega
- Asjade valmistamise tulevik: Formlabsiga 3D-printimise evolutsiooni sees
- Los Angeleses asuv Czinger prindib 3D-printimisel 1232 hj hübriidhüperautot
- 3D-printimine võimaldab haiglatel valmistada ventilaatoriasendajaid tavaliste seadmetega
- 3D-prinditud ventilaatoriventiilid aitavad koronaviirusest raputatud Itaalia haiglat aidata
