เนื้อหา
- ประวัติความเป็นมาของ 3-D ไอเอ็นจี
- ลดราคาและโลกแห่งการเล่นเกม
- ไม่มีข้อบกพร่องไม่มีความเครียด - คู่มือแบบเป็นขั้นตอนเพื่อสร้างซอฟต์แวร์ที่เปลี่ยนแปลงชีวิตโดยไม่ทำลายชีวิตของคุณ
- ความก้าวหน้าและวัสดุใหม่
- การปฏิวัติภายในการปฏิวัติ
- เทคโนโลยี 3 มิติและนาโนเทคโนโลยี
- อนาคตและความท้าทาย
ที่มา: Scanrail / Dreamstime.com
Takeaway:
มีนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในโลกของ 3-D ing ตรวจสอบการใช้งานล่าสุดบางส่วนและเรียนรู้เกี่ยวกับประวัติของมัน
สำหรับหลาย ๆ คนการทำแบบสามมิติ (หรือที่เรียกว่า "การผลิตแบบเพิ่มเติม") เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่น่าทึ่งเหล่านั้นที่ทำให้เรารู้สึกเหมือนเป็นจริง การใช้ชีวิตในอนาคต. ความสามารถในการสร้างบางสิ่งบางอย่างที่ซับซ้อนเหมือนแขนขาเทียมหรือรถยนต์ที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ยังคงดูเหมือนว่าจะไม่สามารถอธิบายถึงเวทมนตร์ได้มากกว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีตามปกติ
อย่างไรก็ตามไอเอ็นจีแบบ 3 มิติได้กลายเป็นกระแสหลักและมีราคาไม่แพงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่จริงๆแล้วมันเป็นเรื่องของแผนสามปี อันที่จริงแล้วนักออกแบบและวิศวกรอุตสาหกรรมได้ใช้โมเดล 3 มิติขนาดใหญ่และราคาแพงอย่างน่าเชื่อถือในการสร้างชิ้นส่วนต้นแบบสำหรับเครื่องบินและยานยนต์ตั้งแต่ปลายยุค 80 (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเริ่มต้นสามมิติดูที่การคิดแบบ 3 มิติเป็นสิ่งใหม่หรือไม่คิดอีกครั้ง)
ทำไมวันนี้ถึงได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ และเทคโนโลยีนี้มุ่งหน้าไปยังอนาคตอันใกล้ได้อย่างไร เริ่มต้นด้วยการพูดถึงอดีตของมันก่อน
ประวัติความเป็นมาของ 3-D ไอเอ็นจี
ต้นแบบ 3-D er ตัวแรกได้รับการพัฒนาโดยดร. ฮิเดโอโดม่าในปี 1981 เขาคิดค้นวิธีการใหม่ที่ใช้เรซินไวแสงที่ผสมด้วยแสงยูวีเพื่อผลิตพลาสติกสามมิติแบบต่อชั้น เนื่องจากเขาไม่ได้ยื่นข้อเรียกร้องสิทธิบัตรในเวลาแม้ว่าสิทธิบัตรครั้งแรกสำหรับ stereolithography (SLA) ถูกยื่นโดย Charles Hull เพียงสามปีต่อมาในปี 1984 ในไม่กี่ปีหลังจากนั้นในปี 1988 สองสามเทคนิคอื่น ๆ ได้ คิดค้นโดย Carl Deckard ที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสและ Scott Crump ที่ Stratasys Inc.
ในปี 1992 Stratasys ได้พัฒนาแบบจำลองการสะสมของมัน (FDM) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการผลิตที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันโดยผู้ใช้งาน 3 มิติส่วนใหญ่ ภาค 3-D อิงค่อยๆเกิดขึ้นเป็นเทคนิคใหม่ที่ยังคงคิดค้น เนื่องจากเครื่องมือ CAD มีความก้าวหน้าและพร้อมใช้งานมากขึ้นการผลิตสารเติมแต่งก็เริ่มแพร่หลายขึ้นเรื่อย ๆ
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 การใช้งานที่น่าทึ่งที่สุดของเทคโนโลยี 3 มิติที่เห็นแสงเช่นขาเทียม 3-D ed แรก เมื่อสิทธิบัตรทั้งหมดตกอยู่ในโดเมนสาธารณะในปี 2009 การปฏิวัติระบบ 3 มิติเริ่มขึ้นด้วย บริษัท ผู้บุกเบิกหลายสิบแห่งเริ่มลงทุนในโครงการที่มีความทะเยอทะยานใหม่ วิธีการใหม่ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพและลดต้นทุนทำให้เทคโนโลยีนี้มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ในเวลาเพียงหกปีตั้งแต่ปี 2010 ถึงปี 2016 3-D ing ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการผลิตรถยนต์ที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์อาหารเพื่อบำรุงนักบินอวกาศในอวกาศและช่วยเหลือศัลยแพทย์ด้วยกระบวนการที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อ
ยุคของไอเอ็นจีแบบ 3 มิติที่เรารู้จักและจินตนาการในวันนี้ได้เริ่มขึ้นแล้ว
ลดราคาและโลกแห่งการเล่นเกม
หนึ่งในเหตุผลที่สำคัญที่สุดที่ทำให้การรับแบบ 3 มิติกลายเป็นที่แพร่หลายอย่างมากคือการลดราคา เทคโนโลยีพื้นฐานเห็นถึงความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดโดยผู้ใช้ระดับล่างจะมีความแม่นยำมีประสิทธิภาพและราคาไม่แพงมากขึ้น เหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรืออุปกรณ์พกพาแบบ 3 มิติกำลังกลายเป็นสิ่งที่ทุกคนสามารถทำได้ แม้ว่าพวกเขาจะยังห่างไกลจากการเป็นเครื่องใช้ในบ้านทั่วไปเช่นตู้เย็นหรือทีวีธุรกิจขนาดเล็กถึงขนาดกลางหลายคนสามารถซื้อเครื่องหนึ่งได้
ไม่มีข้อบกพร่องไม่มีความเครียด - คู่มือแบบเป็นขั้นตอนเพื่อสร้างซอฟต์แวร์ที่เปลี่ยนแปลงชีวิตโดยไม่ทำลายชีวิตของคุณ
คุณไม่สามารถพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรมของคุณเมื่อไม่มีใครใส่ใจคุณภาพของซอฟต์แวร์
การปรับแต่งเป็นจำนวนมากทำให้สตาร์ทอัพได้ 3 มิติขนาดเล็กและรูปแกะสลักของตนเองเพื่อพัฒนาเกมกระดานใหม่ เมื่อรวมกับโอกาสที่จะบรรลุเป้าหมายที่ไม่สามารถบรรลุได้เป็นอย่างอื่นผ่านแพลตฟอร์มระดมทุน บริษัท อินดี้หลายแห่งได้พัฒนาและเปิดตัวแนวคิดที่น่าทึ่งของพวกเขาในตลาด ตั้งแต่เกมสงครามแบบดั้งเดิมไปจนถึงโครงการปฏิวัติมากขึ้น 3-D ing มีส่วนทำให้ยุคทองใหม่ในโลกเกมกระดาน ทุกวันมีรูปแบบใหม่ที่แกะสลักอย่างสวยงามรูปแกะสลักและเพชรประดับขนาดเล็กจำนวนมากผลิตและจำหน่ายเพื่อความสนุกสนานของผู้ที่ชื่นชอบทั่วโลก
ความก้าวหน้าและวัสดุใหม่
หนึ่งในความก้าวหน้าที่สำคัญที่สุดใน 3-D ing คือการเพิ่มวัสดุใหม่ที่หลากหลายซึ่งอนุญาตให้มีการใช้งานที่หลากหลาย ตอนนี้สามารถอ่อนนุ่มยืดหยุ่นได้หรือทนทานมาก
Shape memory polymers (SMP) มีความสามารถในการเปลี่ยนกลับไปเป็นรูปร่างเดิมหลังจากการเสียรูปเมื่อสัมผัสกับสิ่งเร้าเฉพาะเช่นความร้อนหรือความดัน การผลิตสารเติมแต่งสามารถนำไปใช้กับกระดูกกระดูกอ่อนและโครงสร้างกล้ามเนื้อสำหรับการปลูกถ่ายมนุษย์ขนาดใหญ่ ยาเม็ดใหม่สามารถแบ่งเป็นชั้น ๆ เพื่อจัดการกับองค์ประกอบของยาและปล่อยลงสู่กระแสเลือดได้อย่างแม่นยำ สามารถใช้ไอเอ็นจีแบบ 3 มิติเพื่อใช้วัสดุที่บางที่สุดแข็งแรงและยืดหยุ่นที่สุดในโลก: กราฟีน
อย่างไรก็ตามหนึ่งในขั้นตอนที่ใหญ่ที่สุดที่ก้าวไปข้างหน้าในเทคโนโลยีนี้มาพร้อมกับการบริโภคโลหะแห่งอนาคตที่น้อยลง แม้ว่ามันจะยังมีราคาแพงกว่าไอเอ็นจีพลาสติกมาก แต่การใช้งานของมันมีมากมาย (จากอุตสาหกรรมยานยนต์ไปจนถึงอากาศยานและอุตสาหกรรมการแพทย์เพื่อชื่อไม่กี่) ว่าราคาของมันคาดว่าจะลดลงอย่างรวดเร็วในอนาคตอันใกล้ (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่เป็นแบบ 3 มิติ - และสิ่งที่ไม่ได้ตรวจสอบ 3 มิติเป็นผู้เลียนแบบ แต่คนเหล่านี้ใช้มันอยู่ดี)
การปฏิวัติภายในการปฏิวัติ
3-D ing ไม่ใช่แค่การปฏิวัติทางเทคโนโลยีเพราะผลิตภัณฑ์ที่สามารถผลิตได้ มันได้เปลี่ยนการประหยัดจากขนาดดั้งเดิมของอุตสาหกรรมการผลิตโดยรวม
รายการที่แตกต่างสามารถผลิตได้ด้วยอุปกรณ์เดียวกันเพียงแค่เปลี่ยนสีน้ำเงินดิจิตอลภายในส่วนต่อประสานของซอฟต์แวร์ที่ค่อนข้างง่าย คลังสินค้าที่เต็มไปด้วยอะไหล่ตอนนี้ไม่จำเป็นอย่างสมบูรณ์เพราะตอนนี้พวกเขามีอยู่ในระบบคลาวด์เท่านั้นพร้อมที่จะดาวน์โหลดไปยังสถานที่ใด ๆ ในไม่กี่นาที
การออกแบบที่พัฒนาด้วย 3-Ders สามารถมีความซับซ้อนมากกว่าแบบดั้งเดิมโดยใช้วัสดุและงานน้อยลงเช่นเดียวกับการตกแต่งและการตัดเฉือนน้อยลงเพื่อลบพื้นผิวที่ขรุขระ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีน้ำหนักเบาง่ายต่อการขนส่งและราคาไม่แพง
เทคโนโลยี 3 มิติและนาโนเทคโนโลยี
การผลิตสารเติมแต่งพร้อมสำหรับการแต่งงานด้วยเทคโนโลยีที่น่าประหลาดใจอีกอย่างหนึ่งคือนาโนเทคโนโลยี บริษัท หลายแห่งนำคาร์บอนนาโนทิวบ์มาใช้เพื่อเสริมแรงวัตถุพลาสติกสามมิติโดยการเคลือบเส้นใยของพวกเขาด้วยหมึกคาร์บอนนาโนทิวบ์ ผลที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่แข็งแกร่งและยืดหยุ่นมากขึ้น แต่นั่นเป็นเพียงส่วนท้ายของภูเขาน้ำแข็ง
แอพพลิเคชั่นบางตัวนั้นน่าทึ่งมาก ในปี 2013 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้พัฒนาแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดโดยใช้หมึกที่ประกอบด้วยอนุภาคนาโนลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ทั้งก้อนเป็นแบบสามมิติที่มีขนาดเล็กเท่ากับเม็ดทราย! ด้วยเทคโนโลยีนี้เราสามารถคาดการณ์การผลิตหน้าจอและแบตเตอรี่แบบยืดหยุ่นสามมิติ ed หรือชั้นเคลือบที่ไม่หนากว่าหนึ่งอะตอม
อนาคตและความท้าทาย
3-D ing เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ปฏิวัติที่สุดของศตวรรษที่ผ่านมาอย่างไม่ต้องสงสัย แม้ว่าจะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่มันมีจุดมุ่งหมายที่จะเปลี่ยนวิธีการที่เราผลิตและผลิตเกือบทุกอย่างตั้งแต่การก่อสร้างไปจนถึงการดูแลสุขภาพไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง อย่างไรก็ตามยังมีความท้าทายบางอย่างที่ทำให้เทคโนโลยีนี้ยังไม่สมบูรณ์พอที่จะนำโลกมาบังคับใช้
การใช้ความสามารถ 3 มิติเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของพวกเขาหรือแม้แต่การปรับเทียบยังคงเป็นงานที่ค่อนข้างซับซ้อนที่ต้องใช้การฝึกอบรมที่เหมาะสมและพนักงานที่ทุ่มเท ไม่ใช่ทุก บริษัท ที่มีทรัพยากรเพื่อให้ความรู้แก่พนักงานเกี่ยวกับการทำงานกับอินเทอร์เฟซการสร้างแบบจำลอง
แม้ว่าการผลิตในระดับมวลชนมีความเป็นไปได้อยู่แล้ว แต่อุตสาหกรรมยังไม่พร้อมที่จะจัดการกับปริมาณที่ตลาดปัจจุบันส่วนใหญ่ต้องการเช่นภาคยานยนต์ เทคนิคการทำไอเอ็นจีแบบ 3 มิติยังคงต้องการปรับขนาดด้วยโวลุ่มก่อนที่จะสามารถเอาชนะการผลิตแบบดั้งเดิมได้ การพลิกกลับครั้งใหญ่ของเศรษฐกิจของเราจำเป็นต้องเผชิญกับการต่อต้านในบางรูปแบบเช่นกัน
ทุกสิ่งต่างกล่าวว่าเมื่อค่าใช้จ่ายลดลงและความสามารถในการใช้งานก็เพิ่มขึ้นการใช้งานของ 3-D จะยังคงเจาะลึกยิ่งขึ้น ช่วงเวลาที่การผลิตสารเติมแต่งกำลังจะกลายเป็นที่แพร่หลายก็คือการเข้าใกล้ทุกวันมากขึ้นทุกวัน