Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Mõelge vahele - kuidas 3D-printerid hüpata tarbekaupadele

3D-süsteemide kuubiprinter.

Sageli öeldakse, et tarbijate 3D-printeritööstus on praegu samas kohas, kui PC-tööstus oli 70ndate lõpus, kusjuures iga teine ​​ettevõte kuulutas oma uusimat masinat „3D-printerite Apple II-st”. Kahjuks kõigile, tarbijatele ja tootjad, see on selgelt vale. Tegelikult ei ole me isegi näinud midagi, mida võiks pidada Apple I-le samaväärseks; me oleme alles nüüd Altairi 8800 staadiumis. Neil päevadel olid lülitid esmane liides, arvutid olid esmase visuaalse tagasiside kujul käputäis LED-idena, masinad olid vähem paindlikud ja võimelised ning see oli keeruline keegi, kuid väga tehniliselt oskus kasutada neid mis tahes aja jooksul. Sellele vaatamata oli see kiire arengu aeg, kus uuemaid ja paremaid masinaid kasutati kiirelt üksteise järel. Et näha, kuidas saaks ületada praegu olemasolevate printerite ja suurte tarbekaupade elujõuliste puudujääkide vahel, peame praegu ja tulevikus uurima teatud kriitilisi tegureid nende kujundamisel.

Altair 8800. Pilt Wikipedias.

Esiteks on masinaga seotud hea tava tase kõige olulisem tegur selle toimivuse osas. Ükski hulk tarkvara või dekoratiivseid katteid ei kompenseeri piiranguteta mehhanisme, halvasti juhitud elektrilist konstruktsiooni ega valesti ehitatud juhtimissüsteeme. Paljud tarbija printerid kannatavad tänapäeval vähemalt ühes nendest valdkondadest puuduste tõttu, takistades neil saavutada oma maksimaalset potentsiaalset jõudlust meetrites, nagu kiirus, täpsus ja usaldusväärsus.

Teine piirav tegur masina jõudluseks on selle tarkvara. Enamik viilutamis- ja kontrollitarkvaraid on tänapäeval kas kergesti kohandatav ja keeruline või ühtlustatud paindumatuseni ning püsivara valiku seisund on labürindi õudusunenägu. Enamik sellest tuleneb avatud lähtekoodiga arenduse olemusest; kuigi see võimaldab paljude osalejate kiiret iteratiivset paranemist, tekitab see peaaegu sama kiiresti killustumist. Selle tulemusena on firmware, viilutamise ja juhtimise tarkvara parima kombinatsiooni valik sageli suureks väljakutseks.

Nende kahe teguriga üksikasjalikult on see, et esimene tegur muutub aja jooksul üha vähem probleemiks; see näeb lihtsat konkurentsi. Kuid see jätab meile endiselt probleemid, mida ma mainisin tarkvara osas. Mitte ainult seda, vaid selle lisamist on see, et printeritele on veel tõeline tapjarakendus.

PC ajastul oli varaseim tapjarakendus VisiCalc, arvutustabeli rakendus, mis ergutas finantssektori poolt kiirelt arvutite kasutuselevõttu. Hiljem tõid tekstiprotsessorid edasi personaalarvutite kasutuselevõtu tarbijapiirkonda. Mõlemal juhul muutsid rakendused keskmisele inimesele, kes ei olnud kunagi arvutit varem kasutanud, lihtsamaks teha lühikese aja jooksul kasulikku tööd. Praegused takistused printerite puhul on uute objektide printimise protsess; see on tegija või vaheaja printerite vahel, kes hüppavad hobistide ja tööstuse tööriistadest täispuhutud tarbekaupadele. Selleks, et osa printerist osa saada, võite seda teha

  1. Laadige .STL-fail online-hoidlasse, tehke parimal juhul väga vähe muudatusi ja printige see. Or

  2. Kasutage üsna keerulist CAD- või 3D-disainiprogrammi, et kujundada objekti kogu riie, teisendada see .STL-failiks ja printida.

Tuginedes keerukusele, mis on omane enamikule CAD-programmidele, mis headel päevadel on paralleelsed Photoshopiga - rääkimata disainiprotsessist - on enamik uusi kasutajaid piiratud esimese võimalusega. Leian, kuidas ma arvan, et seda käsitletakse:

Intuitiivsed liidesed: Nagu juba mainisin, on peaaegu kõik CAD-liidesed liiga keerulised, et enamiku kasutajate jaoks kasutada ilma märkimisväärse ajaga investeeringuid. Keegi ei saa kindlalt öelda, milline on nende programmide areng, kuid on mitmeid võimalusi. Üks neist on see, et olemasolevad ja tulevased liidesed, nagu haptics ja 3D žest liidesed, toovad kaasa intuitiivsemad juhtimisskeemid kui praegune 2D hiir ja klaviatuur. Teine on mudelite loomise muutus; selle asemel, et töötada praegu koostatud koostamispõhise skeemi alusel, on võimalik saada rohkem vabamoodi tehnikaid. SketchUp, AutoDesk 123D ja mitmete Minecraft-põhiste .STL-põlvkonna programmide kasutuselevõtt võiksid olla hämarad pilgud ligipääsetavamate CAD-süsteemide poole.

AutoDesk 123D disain

Otsene kopeerimine: kujutage spektri teisest otsast osa 3D-skannerisse, skaneerige see ja koostage printimisvalmis mudel, millel ei ole kogu protsessi käigus avatud ühtegi CAD-programmi. See on küllaltki tuttav kontseptsioon, mis annab printeritele koopia masina võimekuse. Kuigi see on tehniliselt keeruline, ei ole selline funktsioon mingil moel teostatav.

MakerBot teatas hiljuti, et töötab 3D-skanneril, digiteerimisel.

Adaptive Infill: üks tavaline segadus, mis tekib printimise ajal, on täitmisviisi tüüp ja kogus, mis tuleb seadistada printerile, eriti objektide puhul, mis peavad vastama teatud koormustele. Võib olla võimalik integreerida FEA-sarnane analüüs sellistesse programmidesse nagu OpenSCAD, võttes selle protsessi ära arvata, kui kogu osa jaoks on soovitud spetsifikatsioonide jaoks automaatselt täidetud täitmisviis ja -tihedus.

Sarnaselt on üks hobistide printerite praegustest banestest osade väänamine, mis võib rikkuda tunde kestvaid prinditöid. Mitmed isikud on eksperimenteerinud täitmismustrite ja -tiheduste käsitsi muutmisega, kõrvaldades suurte osade väänamise. Algoritmide väljatöötamine, et tekitada täitemustreid väänduste minimeerimiseks, vabaneks sellest probleemist ilma ühtse kujunduse muutmiseta olemasolevatele printeritele.

Foto RichRapist

Kombineeritud töötlemine: paljude trükitud osadega populaarne trikk toob sujuvalt välja trükitud komponendid, näiteks mutrid või poldid. Praegu saavutatakse see suhteliselt toorainete abil ja protsess ei ole väga paindlik. Siiski võib olla võimalik luua trükiseid, mida printer järgiks, mis mitte ainult ei peataks trükkimist mitte-trükitud komponentide sisestamiseks, vaid masina kokkupõrgete vältimiseks ja nende ümber printimiseks. See on tehniliselt võimalik - see on olnud CAM-i tarkvara tunnuseks juba aastaid -, kuid see võib nõuda palju suuremat ühtsust ekstruuderi kuuma otsa disainis. Selle võimalusega on võimalik mehaanilisi ja elektrilisi osi ja koostusid sujuvalt integreerida väljatrükkidesse. See mitte ainult ei võimaldaks keerukamate projektide trükkimist, vaid sellised hübriidprojektid võivad põhjustada paljude keerukate trükikogumitega kaasnevate varjukülgede kadumise.

Lisaks nendele on lugematuid muid mängu muutuvaid arenguid, mis võivad tekkida ja nad võivad tulla kõikjalt. Lõppude lõpuks, enamik suurimaid nimesid PC-arenduses ei eksisteerinud enne, kui hobistid hakkasid käima esimeses komplektis. Loodame, et see ei ole kaua oodanud!

Osa

Jätnud Kommentaari