Zakaj izdelava 3D tiskalnika za večino ljudi ni bila velika stvar?

To je ena največjih laži v industriji. Je tako razširjeno, da ga številni drugi odgovori na to vprašanje implicitno predvidevajo.

3D-tiskanje je vedno, univerzalno preprodano kot bolj zanimivo in uporabno, kot je v resnici. Na primer, to je največji "3D natisnjen raketni motor", ki ga poznam in je pripravljen za letenje, in kolikor razumem, se je količina natisnjenih delov sčasoma zmanjšala, ker je ulivanje cenejše in daje boljše rezultate:

To je močna tema za 3D-tiskanje. Tudi pri kovinah na splošno ni primeren za proizvodne serije, ampak samo za manjše količine majhnih delov. Relativity Space lahko to spremeni, vendar je njihov razvojni časovni okvir nenehno zdrsnil, ker – kolikor lahko povem – sprva niso imeli pojma, kaj počnejo. Ko se je Relativity prvič začel, sem delal s skupino, ki se je odkrito ukvarjala z ogromnimi težavami glede zanesljivosti, povezanih s tiskanjem kovin, in zdelo se je, da je v industriji splošno znano, da je neposredno tiskanje končnih kovinskih delov slaba ideja. Celo raketni motor, ki sem ga pravkar pokazal, ima sledi obdelave in varjenja.

Moja najboljša domneva je, da so želeli imeti prednost prvega na potezi in so podali trditve, ki jih postavljajo pod absurdno veliko inovacijsko breme.

Vendar sem o tem trendu že govoril v preteklosti – nova podrobnost, ki jo dodajam k temu odgovoru, je, da je industrija tudi veliko starejša, kot si ljudje želijo, da mislite. Izum 3D-tiskanja je bil, nenavadno, manj zanimiv, kot si verjetno mislite, in manj revolucionaren, kot nakazujejo mnogi drugi odgovori tukaj, ker ni bil izumljen nedavno in ni nova tehnologija. Obstaja že od osemdesetih let prejšnjega stoletja:

Razlog, da je v preteklem desetletju postal velik, je kombinacija patentov, ki jim je zmanjkalo, in boljše tehnologije, zaradi katere je bolj dostopen, kot je bil na začetku. Čeprav večinoma zmanjkuje patentov, in to je res umazana skrivnost. Nekaj ​​ključnih patentov zadržuje industrijo, še danes.

Ko je začetnih zmanjkalo in je industrija začela rasti, sta prevladala hiperbola in pohlep in ljudje so začeli pripovedovati zgodbice o tem in trditi, da se bodo zgodile stvari, ki preprosto niso bile mogoče, da bi zbudili navdušenje in financiranje naložb. Na splošno je obstajala implikacija, da je tehnologija nova in vznemirljiva, čeprav ni bila nova in so bila desetletja razvoja, da bi ugotovili, katere aplikacije so smiselne.

Navsezadnje je 3D-tiskanje omejeno uporabno zunaj ustvarjanja zelo prilagojenih delov ali delov za enkratno uporabo. Včasih se je temu reklo "hitra izdelava prototipov" in tudi s prihodom boljših tiskanih materialov, kot so kovine, to na splošno še vedno drži. Tudi pri visokotehnoloških aplikacijah obstajajo velika opozorila – kot so mi povedali, FAA odločno zavrača certificiranje 3D-natisnjenih delov za potniška letala, ker nihče ne more zares dokazati, da so varni, in motorji SpaceX Superdraco, ki jih ljudje radi omenjajo dejansko odvečna oprema za nujne primere, namenjena za enkratno uporabo:

Razlog, zakaj so aplikacije tako omejene in je tehnologija najprimernejša za izdelke za enkratno uporabo, je v tem, da je zanesljivost tiskanih delov absurdno nizka. Ponavljam, da to ni napaka, je namerna lastnost delovanja tehnologije!

Tega sem se dotaknil v preteklosti, a da bi imeli tako prilagodljiv proizvodni proces, je razdeljen na številne majhne zaporedne proizvodne operacije. Običajno v razponu od 10,000 do 1 milijona. Recimo, da imamo srednji tisk 100,000 operacij in vsaka ima 99,99-odstotno stopnjo uspešnosti. Kakšna je možnost uspešnega tiskanja dela?

(.999)(100000)=0.000045(.999)(100000)=0.000045

V bistvu je zagotovljeno, da imamo kakšno napako. Z 99,99-odstotno uspešnostjo operacije. Ob predpostavki, da želite 95-odstotno možnost uspeha, mora biti vsaka posamezna operacija 99,99995-odstotno zanesljiva, kar je naravnost absurdno. Za razliko od subtraktivnih procesov obstaja veliko tveganje, da bodo napake pri strojni obdelavi pri nameščanju materiala neposredno vplivale na mehansko delovanje, zato te številke zanesljivosti, ko poskušate prilagoditi tako, da upoštevate samo "pomembne" operacije, še vedno izgledajo zelo nelaskavo.

Moja analiza je preveč poenostavljena in nekoliko konzervativna, vendar je osnovno vedenje, ki ga komentira, temeljni del 3D-tiskanja. Zaradi oblikovnih odločitev, zaradi katerih je prilagodljiv in priročen za izdelavo stvari, je smešno nezanesljiv.

Najbolj zanesljiv način uporabe 3D-tiskalnika je, da lahko prepoznate dele, ki niso občutljivi na napake, ali da preoblikujete del, da zmanjšate verjetnost nastanka napake. Toda ... to je zelo usposobljena oblikovalska in inženirska naloga, ki večine končnih uporabnikov 3D-tiskalnika ne zanima ravno. Celotna ideja tukaj je, da naj bi bil 3D tiskalnik lažji.

Da ne omenjam, da ima večina tiskalnikov veliko koristi od stalnega vzdrževanja in prilagajanja, tudi na višji ravni. Popravil sem dovolj Ultimakerjev ($3000-$10000 tiskalnikov), da vem, da to ni le posledica poceni potrošniških tiskalnikov. Zahteve za te stroje otežujejo zanesljivost

Ko vidite seznam funkcij na najvišji ravni, je vse zelo vznemirljivo, vendar obstaja veliko zapletenih zapletov, ki uničijo večino tega navdušenja. Tako so na koncu 3D-tiskalniki nekakšna rešitev, ki išče problem.

In, no, trajajo desetletja dlje, kot se večina ljudi zaveda.