Маңызды кәсіпқой ескертпе: Бұл жариялау кезінде қолжетімді дереккөздер мен мысалдарға негізделген мұрағаттық автордың мәтіні. Бұл ағымдағы техникалық сипаттама, қауіпсіздік жөніндегі нұсқаулық, инвестициялық кеңес немесе аталған компаниялар мен өнімдердің ағымдағы мүмкіндіктерін, жылдамдығын, құнын немесе күйін растау емес. Қосымша өндірістің әрбір ағымдағы қолдануы өндірушінің ағымдағы құжаттамасын, материал қасиеттерін, еңбек қауіпсіздігін, зияткерлік меншік құқықтарын және қолданыстағы ережелерін тексеруді талап етеді.
Аддитивтік өндіріс және басып шығару қызметтері Savo Kusić-тің ағымдағы ашық ұсынысының бөлігі емес. Бүгінгі өндіріс бағыты ағаш терезелер, ағаш-алюминий терезелер және тапсырылған есіктер.
Қажеттіліктер, технология және өндіріс
3D принтері арқылы бұйымдар жасаудың жаңа технологиясы да осы технологияны, оның өндіріске әсерін және мүмкін болатын жаңа үрдістер мен өндірісті ұйымдастыру жолдарын қарастыруды талап етті.
Өнеркәсіп саласына қатысты мәтіндердің көпшілігі (басқа да көптеген салалар сияқты) шын мәнінде «бүгінгі технология (медицина, химия және т.б.) соншалықты дамығаны сонша, …» деген қорытындымен басталады.
Бұл қанатты сөз, әрине, бұрын болғандай, әлі де көп жылдар бойы сақталады және бізден де өмір сүретін шығар, өйткені дәл осы мәтінді оқып отырған күні адамзат қоғамы бұрын-соңды дамымаған, бірақ ол ертең болатындай болмайды.
Ал шынында да, адам жасаған қажеттіліктер күннен-күнге өзгеріп отырады және әрбір қажеттілік жаңасын шарттайды, ол бұрынғыға қарағанда кемелірек және жақсырақ болуы керек. Егер сіз осы қажеттіліктерді контекстке орналастырсаңыз, мысалы: компьютерлік өндіріс саласында біз бес жыл бұрын және одан да көп уақыт бұрын біздің барлық жұмысымызды орындай алатын компьютер бізге енді жеткіліксіз екенін көретін едік (жаңа қажеттіліктерге қосымша толық бағдарламалық қамтамасыз ету қажет, ол одан әрі аппараттық құралдарды қажет етеді және т.б.). Нақтырақ айтсақ, бұл құбылысты Intel негізін қалаушылардың бірі Гордон Мур сипаттаған, ол компьютердің қуаты әрбір 18-тен 20 mсек дейін екі еселенетінін айтады, сондықтан бұл заң Мур заңы деп аталды. Сонымен, бүгінде біздің ұялы телефонымызда 1969 деген бүкіл NASA ұйымына қарағанда көбірек есептеу қуаты бар. екі адамды айға жіберді немесе т. алдыңғы онжылдықтағы бір негізгі компьютерге қарағанда үш өлшемді жағдайларды имитациялау үшін көбірек есептеу ресурстарын тұтынатын бейне ойындар (Kaku, 2011).
Бұл жерде екі нәрсені бірден бөлу керек. Бүгінгі күнделікті қажеттіліктерді ол компьютер өтей алмады, бірақ әңгіменің екінші жағын, жалпы алғанда, ол компьютер, атап өткендей, адамды айға ұшыруға жеткілікті болды. Осылайша, ғылымның прогресі т.б. жылдамдыққа тәуелділіктен құтылды. процессорлар мен басқа салаларға үлкен мән беріледі, бұл прогреске кедергі келтіруі мүмкін. Қысқасы, ғылым компьютермен екі жақты байланысып, оны өзіне бейімдейді.
Алайда, адамзатты алға “итеретін” тек қажеттіліктер ғана емес. Адам жасайтын қалаулар, оған қажет пе, жоқ па, қарамастан, өнеркәсіптердің оған өзі қалағанын немесе қалағанын ұсынатын жарысы үшін мүлдем жаңа кеңістікті ашады, бұл туралы әлі білмей. Біз маркетингті ұмытпауымыз керек, ол біз үшін қажет емес тілектер ғана емес, бұл шын мәнінде біздің қажеттіліктеріміз және біз онсыз не істей алмайтындығымызбен бүкіл тарихты қолдайды. Сондай-ақ адамды басқалардан ерекшеленгісі келетін және оның ішкі рухани күйін көрсететін өзіндік болмысын қалыптастырғысы келетін әлеуметтік және мәдени тіршілік иесі ретінде қосқанда (бұл белгілі бір дәрежеде қажеттілік те, тілек те), біз бүгінгі тұтынушының өте күрделі бейнесін аламыз, мысалы, т.б. Өз көлігін сатқысы келетін компанияның, бұл компанияға айтарлықтай ресурстарды жұмсауға, зерттеуге және оның ұсынысын қалыптастыруға, тіпті бұл көлікті шығаруға кіріспестен де.
Сосын ол өнімді қалай шығаруға болады, сонда ол біреудің қалауынша? Бұл қандай зерттеу және оны өткізудің ең жақсы жолы қандай, ол тапсырыс берушінің шынайы қалауының және қоймада отырмай, құнын жоғалтпай, біреу сатып алатын нәрсенің көрінісі болып табылады? Тауар жасаудың ең жақсы тәсілдерінің бірі - тұтынушы өнімнен не күтетінін айту, содан кейін біз оны сататынымызға сенімді бола аламыз. Әрине, мәселенің екінші жағы – әрбір тұтынушыны жеке құрметтей отырып, осының бәріне мүмкіндігінше аз ресурстармен қалай қол жеткізуге болады.
Жаппай теңшеу
Бұл сұраққа бірінші болып өндірістегі жаңа тәсілді жақтаушылар жауап береді. Жиырма жыл бұрын пайда болған көзқарас осы талаптардың барлығын құрметтеуге және өзара тиімділік үшін оларды қанағаттандыратын шешімдерді табу үшін өндірісті ұйымдастырудың ойлау тәсілі мен философиясын ұсынады. Сонымен, әрбір тұтынушы қалаған және төлей алатын және пайда таба алатын нәрсені өндіріңіз. Бұл тәсіл жаппай теңшеу деп аталады. Монета ағылшын тіліндегі mass (масса, массив, көптік) және customization (түзету) сөздерінен жасалған, бұл аудармада жаппай теңшеу дегенді білдіреді (Suzić, 2014 бойынша).
Бүгінгі өндіріс
Өндіріске көптеген тәсілдер бар, бірақ ең қарқын алған және бүгінгі күні ең көп қолданылатыны - теңшеу. Теңшеу туралы айтқанда, бұл әрқашан біз өмір сүріп жатқан уақытқа байланысты және теңшеуге қатысты болжамдар негізінен ол өндірістің ең жақсы түрін және өнімді жобалау мен өндіруге қалай қарау керектігін белгілейді. Баптау қандай өндірістің жақсы екенін және өнімді қалай жасау керектігін белгілемейді. Баптау - бұл тәсіл және ойлау тәсілі, ал өндірістің озық әдістері мен озық тәжірибелері осы тәсілдің және жалпы ойлаудың осы түрін өндірісте (жасау) қолдану туралы шешімнің нәтижесі ғана болып табылады.
Барлық табысты компаниялар осы тәсілді ұстанды және нарыққа жақсы жауап беру үшін өз өндірісін ұйымдастыра алатын табысты жүйелер құрды. Баптау жүйені өндірістегі кіріс өлшемдерін азайту бағытында, шығыс өлшемдеріне қатысты ұйымдастыру қажеттілігін көрсету үшін айтылды, осылайша ол тәсіл ретінде өте маңызды рөл атқарды.
Бұл өнімдерді жасау тәсіліне үлкен өзгерістер енгізді, бірақ бәрібір, негізінен, өндіріс тәсілі өзгерген жоқ. Тек жақсырақ ұйымдастыру ұсынылады.
Материалды қосу және азайту
Алдыңғы өндіріс материалды алу принципіне негізделген. Іс жүзінде бұл түпкілікті өнімнің өлшемдерінен үлкенірек өлшемдері бар кесінді алып, кесінді соңғы өлшемдерге дейін жеткізгенше материалды бөлшектен алып тастауды білдіреді. Өндірістің бұл түрі бүгінде өңдеу өнеркәсібінде әлі де басым. Әрине, ерекше жағдайлар бар, мысалы, құю, үрлеу, бедерлеу және сол сияқты процестер арқылы алынған бұйымдар, бірақ бұл әдістер бұйымды пішіндеуде жеткілікті «кейінгі» еркіндік бермейді, бірақ алдыңғы дайындықпен шектеледі (шаблондар, материал құрылымдары және т.б.).
3D басып шығару ұсынатын өндіріс әдісі аталған әдіске мүлдем қарама-қайшы және материалдарды қосу арқылы өндіруді ұсынады. Өндірістің бұл әдісі соңғы өлшем алынғанша материалдарды қосу принципіне негізделген.
3D басып шығару
Бірнеше жыл бұрын бұл тәсіл фантастика сияқты көрінгенімен, өндірістің бұл түрін бастауға инженерлік ғылым ықпал етті. Үш өлшемді басып шығаруда объект материал қабаттарын дәйекті қолдану арқылы жасалады. Ол әртүрлі механикалық және физикалық қасиеттері бар бірнеше түрлі материалдардан бөлшектер мен жинақтарды өндіруге мүмкіндік береді (Wikipedia, 2015).
Егер 3D басып шығарудың мәніне тереңірек үңілсек, ол «сұйық материалдар» дәуірінен бері бар болуы мүмкін еді, бірақ инженерия CNC [1] машинасы мен кәдімгі экструдердің үйлесімі (бұл үш өлшемді материалды жасауға мүмкіндік беретін) көмектесті. суретте 1.
Кескін 1 - CNC машинасы мен пластик экструдер комбинациясы (CNC-де картон кесу, 2015) (3D басып шығару әлемінде қандай жаңалықтар бар? , 2015) (3 басып шығару, 2015)
Әрине, уақыт өте келе бұл түрдегі неғұрлым күрделі әдістер мен қолданбалы қабаттарды біріктіру әдістері әзірленді, мұнда жақсы әрлеу үнемі алынады, жаңа материалдар енгізіледі және принтерлердің құрылысы жақсарады. Сондай-ақ сол кезде ұсынылған Carbon3D компаниясының принтерін атап өткен жөн, оның конструкторлары сұйық шайырдан алынатын нысан пішінделген «Терминатор 2» фильмінен шабыттанған (сурет 2). Осы принтерді жасаушылардың бірі Джозеф ДеСимон айтқандай, 3D принтерлері іс жүзінде процесті қайта-қайта қайталайтын 2D принтерлері болып табылады және сол кезде бұл процесс ұзақ уақытқа созылды. Бұл принтер жарықтың көмегімен алдын ала жасалған сұйықтықтан барлық нысанды «жай» тартып алады және сол кездегі көзге сәйкес 25-ден 100 есе жылдам басып шығаруды қамтамасыз етеді (Carbon3D, 2015).
Сурет 2 - Carbon 3D принтерінің 3D жұмыс істеу принципі. (Көміртек3D, 2015)
3D басып шығару және өндіру
Оның қалай қолданылатынын қазірдің өзінде көруге болады3D принтерлері өнеркәсіптің барлық салаларына тарады, сондықтан қазірдің өзінде басып шығарылған шанақ бөліктері, автомобиль қабықтары, ас құралдары, гардеробтар, тіпті үйлер мен ғимараттар және т.б. бар. Мысалы, Boeing бүгінде басып шығарылғаннан көп басып шығарады.20 000Ұшаққа арналған бөлшектер (DICKEY,2015).
Бұл технология арзанырақ әрі қолжетімді болған сайын, осы саладағы мамандар өндірістің бұл түрі саладан тұтынушыларға ауысады деп болжайды. 3D принтерлерінің көмегімен адамдар өздерінің үлгілерін жасай алады, барларын өзгерте алады және өнімдерді өз қажеттіліктеріне бейімдей алады. Сіз Интернетте көптеген тегін үлгілерді таба аласыз, оларды тікелей жүктеп алуға және басып шығаруға болады.
Дегенмен, қарапайым мысалға қарасақ, қазіргі таңда көптеген адамдардың үйлерінде “қарапайым” 2D принтерлері бар, бірақ көшіргіштер әлі де бар, тіпті принтері барлар да көшіргіштерде басып шығарады. Ол 3D принтерлеріне ұқсас болады. Мұның бірнеше себептері бар, олардың кейбіреулері:
- экономикалық себептер, себебі жаппай өндіріс жекеге қарағанда әлі де арзан;
- жақсырақ әрлеу, көптеген адамдарда кәсіпқойлар үшін жағдай болмайды;
- материал сипаттамаларын, құрылысын және өңдеуді бағдарламалық қамтамасыз етуді білу;
- жеке тұлғаның шығармашылық қабілеттері;
- принтердің физикалық шектеулері.
Тұтынушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыру тұрғысынан,3D-printing материалды алып тастауға негізделген дәстүрлі өндірісті ұсына алғанға қарағанда, өнімді тұтынушының қалауына бейімдеудің шексіз үлкен мүмкіндіктерін ұсынады. Бірақ өндірушінің көзқарасы бойынша, бұл артық (қалдық) материалдарсыз өндіруге, машиналар санын азайтуға, сақтау шығындарын азайтуға және т.б. мүмкіндік береді. Сондай-ақ, жоғарыда аталған теңшеу үшін орын қалады, мұнда өнім платформаларын алдын-ала шығаруға болады, оларда қажетті пішіндерді басып шығаруға және тұтынушыларды жеткізу жылдамдығымен және т.б. Сондай-ақ, аяқталмаған өнімді қалдыру мүмкіндігі ашылады, онда ол тұтынушыға сол күйінде жеткізіледі және тұтынушы өнімді принтерімен басып шығара алады.
Төменде алынған бірнеше мысал келтірілген3D баспада
Қосымша1 - қытайлық WinSun компаниясы, үй салуға маманданған3D технологиясы өзінің алғашқы көпқабатты ғимаратын «басып шығарды».
Сурет 3 – Басылған ғимарат - http://svetzanimljivosti.com/zgrada-iz-stampaca-prva-visespratnica-po-3d-tehnologiji/
Сурет 4 - Басылған ғимараттың ішкі көрінісі -http://kiko-unico.com.hr/hocemo-li-u-skoroj-buducnosti-printati-stambene-objekte-luksuzne-vile/
Қосымша2- Local Motors компаниясы құрылымдық элементтері мен шанақ бөліктері басылған көлік шығарды.3D принтері, содан кейін автокөлікке қосымша компоненттер орнатылады
Сурет 5 - Бөлшектері басылған автомобиль -http://www.b92.net/automobili/razno.php?yyyy=2015&mm=01&nav\_id=946245
Қосымша3-3D винтовка және тапанша
Сурет 6 -3d винтовка - http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2295283/3D-printing-gunsmiths-make-blueprints-available-free-download-granted-firearms-licence.html
Сурет 7 - http://www.bbc.com/news/science-environment-22421185
Қосымша4 - 3D мүмкіндігі шектеулі адамдарға арналған қол
Сурет 8 -3D қолы -http://edition.cnn.com/2014/04/14/tech/innovation/carpenter-fingers-robohand-3-d/
Қолданба туралы ескертпе: Тарихи мысалдар, болжамдар, жылдамдықты салыстыру және компания мәлімдемелері нақты техникалық және коммерциялық салыстыруды алмастырмайды. Процестің қауіпсіздігі машинаға, материалға, желдетуге, температураға, өңдеуге, бөліктің мақсатына және нақты жағдайдың сараптамалық бағасына байланысты.
Дереккөздер
3D басып шығару. (2015, 4 14). Уикипедиядан, тегін энциклопедиядан алынды: http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing
Көміртек3D. (2015, 04 5). Carbon3D | ішінен алынды CLIP технологиясы - қабатсыз 3D басып шығару үшін реттелетін фотохимиялық процеске негізделген серпінді технология:: http://carbon3d.com/
DICKEY, M. R. (2015, 4 15). Сіз сенесіз деп үміттенемін 3D принтерлері — Boeing оларды ұшақтарының бөлшектерін «басып шығару» үшін пайдаланады. Business Insider сайтынан алынды: http://www.businessinsider.com/
Каку, D. M. (2011). Болашақ физикасы.
Cnc бойынша картонды кесу. (2015, 4 14). Elitesecurity.org сайтынан алынды - веб-форумдар: http://www.elitesecurity.org/t415702-0
Сузич, Н. (. (ж.т.). Нови Сад.
3D басып шығару әлемінде қандай жаңалықтар бар? . (2015, 4 14). Brit + co-дан алынды: http://www.brit.co/3d-june/
Уикипедия. (2015, 04 12). 3D мөрі. Уикипедиядан алынды: http://sr.wikipedia.org/sr-el/3%D0%94_%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0
[1] CNC (ағыл. computer numerical control) – қозғалысы үшін алдын ала енгізілген координаттарды пайдаланатын машина, олар бақыланатын координаттар жүйесіндегі қажетті позицияларға байланысты енгізіледі.