専門的な重要な注意事項: これは、出版時に入手可能な情報源と例に基づいたアーカイブ著者のテキストです。これは、言及された企業や製品の現在の技術仕様、安全上の指示、投資アドバイス、または現在の機能、速度、コスト、ステータスの確認ではありません。今日の積層造形の応用には、製造業者の現在の文書、材料特性、労働安全、知的財産権、および適用される規制を確認する必要があります。

積層造形および印刷サービスは、Savo Kusić の現在の公募の一部ではありません。今日の制作の焦点は、木製窓木製アルミニウム窓カスタムドアで構成されています。

ニーズ、技術、生産

3D プリンターを使用してアイテムを作成する新しいテクノロジーにより、このテクノロジー、生産への影響、および可能性のある新しいトレンドと生産を組織する方法の再検討も必要になりました。

産業分野(および他の多くの分野)を扱うほとんどのテキストは、実際には「今日の技術(医学、化学など)は非常に進歩しているため…」という結論で始まります

このキャッチフレーズは、過去に起こったように、もちろん今後何年も残り、おそらく私たちよりも生き残るでしょう。なぜなら、現状として、私たちがこのテキストを読んでいるまさにその日に、人間社会はこれまで以上に発展したことはありませんが、明日のように決して発展しないでしょう。

そして実際、人間によって生み出されるニーズは日々異なり、それぞれのニーズが新しいニーズを条件づけ、それは以前のものよりもより完璧で優れたものでなければなりません。それらのニーズを、たとえば次のような文脈に置きます。コンピューター製造業界では、5 年以上前にはすべての仕事を実行できたコンピューターでは、もはや十分ではないことがわかります (新たなニーズにはより完全なソフトウェアが必要であり、それにはさらにハードウェアも必要になります)。具体的には、この現象は、インテルの創設者の 1 人であるゴードン・ムーアによって説明され、コンピューターの能力は 18 から 20 m 秒ごとに 2 倍になると述べており、そのため、この法則はムーアの法則と名付けられました。したがって、今日私たちの携帯電話には、NASA 組織全体 (1969) よりも多くの計算能力が搭載されています。二人の人間を月に送ったり、例えば3 次元の状況をシミュレートするために、過去 10 年間の単一のメインフレーム コンピューターよりも多くのコンピューティング リソースを消費するビデオ ゲーム (Kaku、2011)。

ここでは 2 つのものをすぐに分離する必要があります。今日の日常的なニーズは、そのコンピューターでは満たすことができませんでしたが、物語の裏側を一般的に見ると、前述したように、そのコンピューターは人類を月に打ち上げるのに十分でした。このようにして、科学の進歩は、例えば速度などに依存することがなくなりました。プロセッサーと他のブランチに重点が置かれているため、進歩が妨げられる可能性があります。つまり、科学はコンピューターと双方向で通信し、コンピューターをそれ自体に適応させます。

しかし、人類を「前進」させるのはニーズだけではありません。人間が生み出す欲望は、人間がそれを必要とするかどうかに関係なく、人間が望むもの、あるいは望むものを、まだそれに気づかずに正確に提供しようと、業界が競って提供するまったく新しい空間を切り開きます。私たちはマーケティングを忘れてはなりません。マーケティングは、私たちにとってそれほど必要のない欲望ではなく、実際には私たちのニーズであり、それなしではいられないものであるという事実で全体のストーリーをサポートします。また、他人とは違うことを望み、自分の内なる精神的状態(ある程度の必要性と願望の両方である)を反映する自分自身のアイデンティティを形成したいと願う社会的および文化的存在としての人間を含めると、今日の顧客の非常に複雑な全体像が得られます。自社の車を販売したい企業の場合、その会社は、その車の生産に入ることさえせずに、その提案を研究し形にするために多大なリソースを費やす必要があります。

では、どうやってその製品を作り、誰かが欲しがるものにするのでしょうか?それはどのような種類の調査であり、それを在庫に残して価値を失うことなく、顧客の本当の欲求を反映し、誰かが購入するものにするための最良の方法は何ですか?製品を作るための最良の方法の 1 つは、顧客が製品に何を期待しているかを言ってもらうことです。そうすれば、確実に製品を販売できるようになります。もちろん、問題のもう一方の側面は、各顧客を個別に尊重しながら、できる限り少ないリソースでこれらすべてを達成する方法です。

マスカスタマイゼーション

この質問に対して最初に答えを提供したのは、生産における新しいアプローチの支持者です。約 20 年前に登場したアプローチは、これらすべての要件を尊重しながら生産を組織し、同時に相互利益のためにそれらを満たす解決策を見つけるという考え方と哲学を提供します。したがって、すべての顧客が欲しがるものを生産し、お金を払って利益を得ることができます。このアプローチは マス カスタマイズ と呼ばれます。このコインは、英語のmass(質量、大規模な、多数)とcustomization(調整)から作られました。これは、翻訳すると、大量生産における製品の個別化の可能性という意味でマスカスタマイゼーションを意味します(スジッチ氏によると、2014)。

今日の生産

制作には多くのアプローチがありますが、現在最も勢いがあり、最も広く適用されているのはカスタマイズです。カスタマイズについて話すとき、それは常に私たちが生きている時代に関連しており、カスタマイズに関連する前提は主に、カスタマイズが最適な種類の生産と、製品の設計と生産へのアプローチ方法を規定するものであるということです。カスタマイズは、どのような制作が最適であるか、どのように製品を作成するかを規定するものではありません。カスタマイズはアプローチであり考え方であり、制作の最良の方法とベストプラクティスは、このアプローチの結果にすぎず、一般に、このタイプの考え方を制作(制作)に適用する決定にすぎません。

成功した企業はすべてこのアプローチに従い、市場に最適に対応できるように生産を組織する成功したシステムを構築しました。カスタマイズについては、出力サイズに対して、本番環境での入力サイズを減らす方向でシステムを組織する必要性を示すために言及されており、アプローチとして非常に重要な役割を果たしました。

これにより、製品の作り方に大きな変化が生じましたが、依然として根本的な生産方法は変わっていません。より良い組織のみが提供されます。

素材の追加と削除

以前の生産は材料減算の原則に基づいています。実際には、これは、最終製品の寸法よりも大きい寸法の部品が採取され、部品が最終寸法になるまで材料が部品から除去されることを意味します。このタイプの生産は、今日でも製造業で主流です。もちろん、鋳造、吹き込み、エンボス加工などのプロセスによって得られる製品などの例外もありますが、これらの方法では、製品の形状に「その後の」十分な自由度が与えられず、事前の準備(テンプレート、材料構造など)によって制限されます。

3D印刷が提供する制作方法は、上記の方法とは全く逆で、材料を追加して制作します。この製造方法は、最終寸法が得られるまで材料を追加する原則に基づいています。

3Dプリント

数年前まで、このアプローチは SF のように見えましたが、この種の制作の開始に貢献したのはエンジニアリングでした。 3D プリントでは、材料の層を連続的に適用することによってオブジェクトが作成されます。これにより、機械的および物理的特性が異なる複数の異なる材料から部品やアセンブリを製造できます (Wikipedia、2015)。

3D印刷の本質を掘り下げると、「液体材料」の時代から存在していた可能性がありますが、CNC [1]機械と通常の押出機(材料を押し出すことができる)の組み合わせにより、写真に示すような3次元のオブジェクトを作成する可能性が得られるという事実にエンジニアリングが貢献しました。 1.

CNC マシンと従来のプラスチック押出機の組み合わせ

画像 1 - CNCマシンとプラスチック押出機の組み合わせ(CNC段ボール切断、2015)(3D印刷の世界の最新情報、2015)(3D印刷、 2015)

もちろん、時間の経過とともに、このタイプのより洗練された方法や塗布された層を接合する技術が開発され、常により良い仕上がりが得られ、新しい材料が導入され、プリンター自体の構造が改善されました。また、当時発表されたプリンター Carbon3​​D についても言及する必要があります。そのコンストラクターは、液体樹脂から抽出されたオブジェクトが成形される映画「ターミネーター 2」からインスピレーションを受けています (写真 2)。このプリンタの作成者の 1 人、Joseph DeSimone 氏は、「3D プリンタは実際にはこのプロセスを何度も繰り返す 2D プリンタであり、当時そのプロセスには長い時間がかかりました」と述べています。このプリンターは、光の助けを借りて流体からオブジェクト全体を「単純に」引き出し、当時の情報源によると、25 ~ 100 倍の高速印刷 (カーボン3D、2015) を提供します。

3D 印刷の過程で液体樹脂から形成されたオブジェクト

写真2 - カーボン3Dプリンターの動作原理3D。 (カーボン3D、2015)

3D印刷・制作

3D プリンタの用途が産業のあらゆる分野にどのように広がっているかがすでにわかります。そのため、すでに車体部品、車のシェル、刃物、ワードローブ、さらには家や建物なども印刷されています。たとえば、ボーイングは現在、航空機用の 20 000 よりも多くの部品を印刷しています (DICKEY, 2015).

この技術がより安価になり、より入手しやすくなるにつれて、この分野の専門家は、この種の生産が業界から顧客に移されるだろうと予測しています。 3D プリンターを使用すると、ユーザーは独自のモデルを作成したり、既存のモデルを変更したり、製品をニーズに合わせて調整したりできるようになります。インターネット上にはすでに無料のモデルがたくさんあり、直接ダウンロードして印刷できます。

しかし、ありきたりな例を見てみると、今日多くの人は自宅に「普通の」2D プリンターを持っていますが、それでもコピー機はあり、プリンターを持っている人でもコピー機で印刷します。 3D プリンターでも同様です。これにはいくつかの理由がありますが、そのうちのいくつかは次のとおりです。

  • 経済的理由。大量生産は個別に生産するよりも依然として安価であるため。
  • より良い仕上がりですが、ほとんどの人はプロとしての条件を備えていません。
  • 材料の特性、構造および加工ソフトウェアに関する知識。
  • 個人の創造的能力。
  • プリンターの物理的な制限。

顧客のニーズへの対応に関して、3D 印刷は、材料の減算に基づいた従来の生産を提供できたものよりも、製品を顧客の要望に適応させる無限大の可能性を提供します。しかし、生産者の視点から見ると、余分な材料(無駄)のない生産、機械台数の削減、保管コストの削減などが可能になります。また、前述の製品プラットフォームを事前に生産し、その上に希望の形状を印刷することができ、さらに顧客への納期や納期などのカスタマイズの余地が残されています。また、未完成の製品を残す可能性が開かれ、未完成の製品がそのまま顧客に届けられ、顧客は自分のプリンタで製品を印刷することもできます。

以下は3D印刷

添付ファイル1 - 3Dテクノロジーを使用した住宅建設を専門とする中国企業WinSunが、同社初の高層ビル

3D技術による造形物の歴代作例の外観

画像 3 – プリントされた建物 - http://svetzanimljivosti.com/zgrada-iz-stampaca-prva-visespratnica-po-3d-tehnologiji/

3D技術で作られた歴史的なオブジェクトの内部

画像 4 - 印刷された建物の内部 - http://kiko-unico.com.hr/hocemo-li-u-skoroj-buducnosti-printati-stambene-objekte-luksuzne-vile/

アタッチメント 2 - Local Motors 社は、構造要素と車体部品が 3D プリンターで印刷され、追加のコンポーネント

3D ボディ印刷パーツ装着車

画像 5 ~パーツ印刷済み車両~ http://www.b92.net/automobili/razno.php?yyyy=2015&mm=01&nav\_id=946245

アタッチメント 3 - 3D ライフルおよびピストル

画像 6 - 3d ライフル - http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2295283/3D-printing-gunsmiths-make-blueprints-available-free-download-granted-firearms-licence.html

3Dプレスによって製造されたピストル型のオブジェクトの歴史的な写真

画像 7 - http://www.bbc.com/news/science-environment-22421185

アタッチメント4 - 3障害者用Dハンド

3D印刷メカニカルハンド

画像 8 - 3Dハンド - http://edition.cnn.com/2014/04/14/tech/innovation/carpenter-fingers-robohand-3-d/

アプリケーションノート: 過去の例、予測、速度の比較、および企業声明は、実際の技術的および商業的な比較に代わるものではありません。プロセスの安全性は、機械、材料、換気、温度、加工、部品の目的、および特定のケースに対する専門家の評価によって異なります。

ソース

3D 印刷。 (2015、4 14)。フリー百科事典ウィキペディアから取得: http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing

カーボン3D。 (2015、04 5)。カーボン3Dから回収 | CLIP テクノロジー - レイヤーレス3D 印刷用の調整可能な光化学プロセスを中心とした画期的なテクノロジー:: http://carbon3d.com/

ディッキー、MR (2015、4 15)。 3D プリンターを信頼していただければ幸いです — ボーイングは航空機の部品を「印刷」するためにプリンターを使用しています。 Business Insider から取得: http://www.businessinsider.com/

カク、D.M.(2011)。 未来の物理学

CNCでの段ボールの切断。 (2015、4 14)。 Elitesecurity.org - Web フォーラムから取得: http://www.elitesecurity.org/t415702-0

スージッチ、N. (. (nd.)。ノヴィ・サド。

3D 印刷の世界の最新情報? 。 (2015、4 14)。 Brit + co から取得: http://www.brit.co/3d-june/

ウィキペディア。 (2015、04 12)。 3Dスタンプ。ウィキペディアから取得: http://sr.wikipedia.org/sr-el/3%D0%94_%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0


[1] CNC (eng. コンピューター数値制御) は、事前に入力された座標を使用して動作する機械です。この座標は、観測された座標系での希望の位置に応じて入力されます。