הערה מקצועית חשובה: זהו טקסט של מחבר ארכיוני המבוסס על מקורות ודוגמאות הזמינות בזמן הפרסום. זה לא מפרט טכני עדכני, הוראת בטיחות, ייעוץ השקעות או אישור של היכולות הנוכחיות, המהירויות, העלויות או הסטטוס של החברות והמוצרים המוזכרים. כל יישום נוכחי של ייצור תוסף מחייב בדיקה של התיעוד העדכני של היצרן, תכונות החומר, הבטיחות בעבודה, זכויות הקניין הרוחני והתקנות החלות.
שירותי ייצור והדפסה נוספים אינם חלק מההצעה הציבורית הנוכחית של סאבו קוסיץ’. מיקוד הייצור של היום מורכב מחלונות עץ, חלונות עץ-אלומיניום ודלתות מותאמות אישית.
צרכים, טכנולוגיה וייצור
הטכנולוגיה החדשה של ייצור פריטים באמצעות מדפסת 3D, הצריכה גם סקירה של טכנולוגיה זו, השפעותיה על הייצור ומגמות ודרכי ארגון חדשות אפשריות לארגון הייצור.
רוב הטקסטים העוסקים בתחום התעשייה (כמו גם בתחומים רבים אחרים) מתחילים למעשה במסקנה ש“היום הטכנולוגיה (רפואה, כימיה וכו’) כל כך מתקדמת ש…”
המשפט הזה, כפי שקרה בעבר, יישאר כמובן עוד שנים רבות וכנראה יחיה את חיינו, כי כפי שהוא, באותו יום שבו אנו קוראים את הטקסט הזה, החברה האנושית מעולם לא הייתה מפותחת יותר, אבל היא לא תהיה, כפי שהיא תהיה מחר.
And indeed, the needs created by man differ from day to day and each need conditions a new one, which must be more perfect and better than the previous one. אם היית מציב את הצרכים האלה בהקשר של למשל. of the computer manufacturing industry, we would see that a computer that could, five years ago and more, do all our jobs is no longer enough for us (new needs require more complete software, which further requires hardware, etc.). Specifically, this phenomenon was described by Gordon Moore, one of the founders of Intel, who says that the computer’s power doubles every 18 to 20 msec, which is why this law was named Moore’s Law. אז היום הטלפון הנייד שלנו מכיל יותר כוח מחשוב מכל ארגון נאס“א שהוא 1969. שלח שני גברים לירח או למשל. video games that consume more computing resources to simulate three-dimensional situations than a single mainframe computer of the previous decade had (Kaku, 2011).
כאן יש להפריד מיידית שני דברים. את הצרכים שהם היום יום, המחשב הזה לא יכול היה למלא, אבל הצד השני של הסיפור, במבט כללי, המחשב הזה, כאמור, הספיק כדי לשגר אדם לירח. כך, התקדמות המדע הפכה משוחררת מתלות במהירות של למשל. מעבדים ויש דגש רב על ענפים אחרים, שאולי מעכבים את ההתקדמות. בקיצור, המדע מתקשר דו-כיווני עם המחשב ומתאים אותו לעצמו.
עם זאת, הצרכים אינם היחידים ש“דוחפים” את האנושות קדימה. הרצונות שהאדם יוצר, לא משנה אם הוא צריך את זה או לא, פותחים מרחב חדש לגמרי לתעשיות להתחרות להציע לו בדיוק את מה שהוא רוצה או מה שהוא היה רוצה, מבלי להיות מודע לכך עדיין. אסור לשכוח את השיווק שתומך בכל הסיפור בכך שזה בעצם הצרכים שלנו ומה שאנחנו לא יכולים בלעדיו, ולא רק רצונות שלא כל כך נחוצים לנו. כאשר אנו כוללים גם את האדם כיצור חברתי ותרבותי, שרוצה להיות שונה מאחרים ולגבש זהות משלו שתשקף את מצבו הרוחני הפנימי (שהוא גם צורך וגם רצון במידה מסוימת), נקבל תמונה מאוד מסובכת של הלקוח של היום, מנקודת מבט של למשל. של חברה שרוצה למכור את המכונית שלה, כאשר אותה חברה צריכה להשקיע משאבים רבים, כדי לחקור ולעצב את ההצעה שלה, מבלי להיכנס אפילו לייצור של אותה מכונית.
אז איך לייצר את המוצר הזה, כדי שזה יהיה משהו שמישהו רוצה? באיזה סוג מחקר מדובר ומהי הדרך הטובה ביותר לערוך אותו, כך שהוא משקף את הרצון האמיתי של הלקוח ומשהו שמישהו יקנה, מבלי שיישב במלאי ויאבד מערכו? אחת הדרכים הטובות ביותר לייצר מוצר היא שהלקוח יגיד מה הוא מצפה מהמוצר, ואז נוכל להיות בטוחים שנמכור לו אותו. כמובן שהצד השני של הבעיה הוא איך להשיג את כל זה בכמה שפחות משאבים, תוך כבוד לכל לקוח בנפרד.
התאמה אישית המונית
הראשונים להציע תשובה לשאלה זו הם תומכים בגישה חדשה בייצור. הגישה שהופיעה לפני כעשרים שנה מציעה דרך חשיבה ופילוסופיה של ארגון ייצור כדי לכבד את כל הדרישות הללו, תוך מציאת פתרונות לסיפוקן לתועלת הדדית. אז, לייצר את מה שכל לקוח רוצה ויכול לשלם עבורו ולהרוויח. גישה זו נקראת mass customization. המטבע נוצר מהמילים האנגליות mass (mass, massive, multiple) ו-customization (התאמה), שמשמעותם בתרגום תהיה התאמה המוני במובן של האפשרות של התאמה אישית של מוצרים בייצור המוני (לפי Suzić, 2014).
הפקה היום
ישנן גישות רבות לייצור, אבל זו שתפסה הכי הרבה תאוצה ומיושמת הכי הרבה היום היא התאמה אישית. כשמדברים על התאמה אישית, זה תמיד קשור לתקופה בה אנו חיים וההנחות הקשורות להתאמה אישית הן בעיקר שהיא קובעת את סוג הייצור הטוב ביותר וכיצד לגשת לעיצוב וייצור המוצר. התאמה אישית אינה קובעת איזה סוג של ייצור הוא הטוב ביותר וכיצד ליצור מוצר. התאמה אישית היא גישה ודרך חשיבה, והשיטות והשיטות הטובות ביותר לייצור הן רק תולדה של גישה זו ובכלל ההחלטה ליישם סוג זה של חשיבה בייצור (יצירה).
כל החברות המצליחות נקטו בגישה זו ובנו מערכות מוצלחות שבעזרתן הצליחו לארגן את הייצור שלהן כך שיגיבו בצורה הטובה ביותר לשוק. התאמה אישית הוזכרה על מנת להצביע על הצורך לארגן את המערכת בכיוון של צמצום גדלי התשומות בייצור, ביחס לגדלי הפלט, ובכך היה לה תפקיד חשוב מאוד כגישה.
זה הכניס שינויים גדולים באופן שבו מוצרים נוצרים, אבל עדיין, בליבה, דרך הייצור לא השתנתה. מוצע רק ארגון טוב יותר.
הוספה והפחתה של חומר
הפקה קודמת מבוססת על עקרון חיסור החומר. בפועל, זה אומר שלוקחים חתיכה במידות גדולות יותר ממידות התוצר הסופי ומוציאים את החומר מהחתיכה, עד להבאת החתיכה למידות הסופיות. סוג זה של ייצור עדיין דומיננטי בתעשיית הייצור כיום. כמובן שיש יוצאים מן הכלל, כמו מוצרים המתקבלים בתהליכי יציקה, ניפוח, הבלטה וכדומה, אך שיטות אלו אינן נותנות חופש “אחרי” מספיק בעיצוב המוצר, אלא מוגבלות על ידי הכנה קודמת (תבניות, מבני חומר וכו’).
שיטת הייצור שמציעה הדפסת 3D הפוכה בדיוק מהשיטה המוזכרת ומציעה ייצור על ידי הוספת חומרים. שיטת ייצור זו מבוססת על העיקרון של הוספת חומרים עד לקבלת הממד הסופי.
3D הדפסה
עד לפני כמה שנים, גישה זו נראתה כמו מדע בדיוני, אבל ההנדסה היא שתרמה לתחילת ייצור מסוג זה. בהדפסה תלת מימדית, אובייקט נוצר על ידי מריחת שכבות של חומר ברציפות. הוא מאפשר ייצור של חלקים ומכלולים מכמה חומרים שונים, בעלי תכונות מכניות ופיזיות שונות (ויקיפדיה, 2015).
אם נתעמק במהות של הדפסת 3D, זה יכול היה להתקיים עוד מימי “חומרים נוזליים”, אבל ההנדסה תרמה לעובדה שהשילוב של מכונת CNC [1] ומכבש רגיל (שיכול לדחוף את האפשרות של יצירת חומר בשלושת הממדים, שמציג את האפשרות ליצור חומר כלשהו) 1.
תְמוּנָה 1 - שילוב של מכונת CNC ומכבש פלסטיק (חיתוך קרטון על cnc,2015) (מה חדש בעולם של3ד הדפסה? ,2015) (3הדפסה D,2015)
כמובן שעם הזמן פותחו שיטות מתוחכמות יותר מסוג זה וטכניקות של חיבור שכבות יישומיות בהן מתקבל כל הזמן גימור טוב יותר, הכנסת חומרים חדשים ומשופרת בניית המדפסות עצמן. כדאי להזכיר גם את המדפסת שהוצגה אז של חברת Carbon3D, שהקונסטרוקטורים שלה נוצרו בהשראת הסרט “Terminator 2”, שבו מעוצב חפץ המופק משרף נוזלי (תמונה 2). כפי שאמר אחד היוצרים של המדפסת הזו, ג’וזף דסימון, מדפסות 3D הן למעשה מדפסות 2D שחוזרות על התהליך שוב ושוב, והתהליך הזה לקח הרבה זמן אז. מדפסת זו “פשוט” מושכת את כל האובייקט מהנוזל, שנוצר מראש בעזרת אור, ולפי המקור דאז מספקת הדפסה מהירה מ-25 עד פי 100 (Carbon3D, 2015).
תמונה 2 - עקרון הפעולה 3D של מדפסת Carbon 3D. (פחמן3D, 2015)
3D הדפסה וייצור
כבר אפשר לראות איך זה מיושם3מדפסות D התפשטו לכל תחומי התעשייה, אז עכשיו יש כבר חלקי גוף מודפסים, קונכיות רכב, סכו“ם, ארון בגדים, ואפילו בתים ומבנים וכו’. למשל בואינג מדפיסה היום יותר מ20 000חלקים למטוס שלך (DICKEY,2015).
ככל שהטכנולוגיה הזו הופכת לזולה ונגישה יותר, מומחים בתחום זה צופים שייצור מסוג זה יעבור מהתעשייה ללקוחות. עם מדפסות 3D, אנשים יוכלו ליצור דגמים משלהם, לשנות דגמים קיימים ולהתאים מוצרים לצרכיהם. אתה כבר יכול למצוא הרבה דגמים בחינם באינטרנט, אותם ניתן להוריד ולהדפיס ישירות.
למרות זאת, אם נסתכל על דוגמה בנאלית, לאנשים רבים יש היום מדפסות “רגילות” 2D בביתם, אבל עדיין יש מכונות צילום, ואפילו כאלה שיש להם מדפסות מדפיסות במכונות צילום. זה יהיה דומה עם מדפסות 3D. יש לכך מספר סיבות, חלקן:
- סיבות כלכליות, כי ייצור המוני עדיין זול יותר מאשר אינדיבידואלי;
- גימור טוב יותר, שלרוב האנשים לא יהיו התנאים עבורו כמקצוענים;
- ידע במאפייני החומר, תוכנות בנייה ועיבוד;
- יכולות יצירתיות של הפרט;
- מגבלות פיזיות של המדפסת.
מבחינת מתן מענה לצרכי הלקוח,3D-printing offers infinitely greater possibilities of adapting the product to the customer’s wishes, than was able to offer traditional production based on the removal of material. אך מבחינת היצרן היא מאפשרת ייצור ללא עודפי (פסולת) חומרים, הפחתת כמות המכונות, עלויות אחסון נמוכות וכדומה. כמו כן, נותר מקום להתאמה אישית הנ“ל, בה ניתן לייצר מראש פלטפורמות מוצר, עליהן ניתן להדפיס את הצורות הרצויות ובנוסף לפגוש לקוחות, במהירות אספקה וכדומה. כמו כן, תיפתח אפשרות להשאיר מוצר לא גמור, שם יסופק ללקוח ככזה, והלקוח יוכל גם להדפיס את המוצר במדפסת שלו.
להלן כמה דוגמאות שהתקבלו3ד’ בדפוס
נִספָּח1 - חברת WinSun הסינית, המתמחה בבניית בתים עם3D technology, “הדפיס” את הבניין הרב-קומתי הראשון שלה
תְמוּנָה 3 – בניין מודפס - http://svetzanimljivosti.com/zgrada-iz-stampaca-prva-visespratnica-po-3d-tehnologiji/
תְמוּנָה 4 - פנים הבניין המודפס -http://kiko-unico.com.hr/hocemo-li-u-skoroj-buducnosti-printati-stambene-objekte-luksuzne-vile/
נִספָּח2- חברת Local Motors ייצרה מכונית שבה מודפסים אלמנטים מבניים וחלקי גוף3מדפסת D, ולאחר מכן מותקנים רכיבים נוספים במכונית
תְמוּנָה 5 - מכונית שחלקיה מודפסים -http://www.b92.net/automobili/razno.php?yyyy=2015&mm=01&nav\_id=946245
נִספָּח3-3רובה D ואקדח
תְמוּנָה 6 -3רובה d - http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2295283/3D-printing-gunsmiths-make-blueprints-available-free-download-granted-firearms-licence.html
תְמוּנָה 7 - http://www.bbc.com/news/science-environment-22421185
נִספָּח4 - 3זרוע D לאנשים עם מוגבלויות
תְמוּנָה 8 -3זרוע D -http://edition.cnn.com/2014/04/14/tech/innovation/carpenter-fingers-robohand-3-d/
Application Note: Historical examples, forecasts, speed comparisons and company statements are not a substitute for an actual technical and commercial comparison. The safety of the process depends on the machine, material, ventilation, temperature, processing, purpose of the part and expert assessment of the specific case.
מקורות
3D הדפסה. (2015, 4 14). אוחזר מויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית: http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing
Carbon3D. (2015, 04 5). אוחזר מ-Carbon3D | CLIP Technology - Breakthrough technology centered on tunable photochemical process for layerless 3D printing:: http://carbon3d.com/
DICKEY, M. R. (2015, 4 15). מקווה שאתה סומך על מדפסות 3D — בואינג משתמשת בהן כדי ‘להדפיס’ חלקים למטוסיה. אוחזר מ-Business Insider: http://www.businessinsider.com/
Kaku, D.M. (2011). פיזיקה של העתיד.
חיתוך קרטון ב-cnc. (2015, 4 14). אוחזר מאת elitesecurity.org - פורומים באינטרנט: http://www.elitesecurity.org/t415702-0
Suzić, N. (. (n.d.). Novi Sad.
מה חדש בעולם ההדפסה 3D? . (2015, 4 14). אוחזר מ-Brit + co: http://www.brit.co/3d-june/
ויקיפדיה. (2015, 04 12). 3D חותמת. אוחזר מויקיפדיה: http://sr.wikipedia.org/sr-el/3%D0%94_%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0
[1] CNC (eng. computer numerical control) is a machine that uses pre-entered coordinates for its movement, which are entered depending on the desired positions in the observed coordinate system.