Notă profesională importantă: Acesta este un text al autorului de arhivă bazat pe surse și exemple disponibile la momentul publicării. Nu este o specificație tehnică actuală, instrucțiuni de siguranță, sfaturi de investiții sau confirmare a capacităților, vitezelor, costurilor sau stării curente ale companiilor și produselor menționate. Fiecare aplicație curentă a producției aditive necesită o verificare a documentației curente a producătorului, proprietățile materialelor, siguranța muncii, drepturile de proprietate intelectuală și reglementările aplicabile.
Serviciile de fabricație aditivă și tipărire nu fac parte din oferta publică actuală a Savo Kusić. Producția de astăzi constă în ferestre din lemn, ferestre din lemn-aluminiu și uși personalizate.
Nevoi, tehnologie și producție
Noua tehnologie de realizare a articolelor folosind imprimanta 3D, a necesitat, de asemenea, revizuirea acestei tehnologii, efectele ei asupra producției și posibilele noi tendințe și modalități de organizare a producției.
Majoritatea textelor care se ocupă de sfera industriei (precum și multe alte domenii) încep de fapt cu concluzia că „tehnologia de astăzi (medicină, chimie etc.) este atât de avansată încât…”
Acest slogan, așa cum s-a întâmplat în trecut, va rămâne, desigur, mulți ani de acum înainte și probabil ne va supraviețui, pentru că așa cum este, chiar în ziua în care citim acest text, societatea umană nu a fost niciodată mai dezvoltată, dar nu va fi, așa cum va fi mâine.
Și într-adevăr, nevoile create de om diferă de la o zi la alta și fiecare nevoie condiționează una nouă, care trebuie să fie mai perfectă și mai bună decât precedenta. Dacă ați plasa acele nevoi în contextul de ex. din industria de fabricare a calculatoarelor, am vedea că un computer care ar putea, în urmă cu cinci ani și mai mult, să ne facă toate treburile nu ne mai este suficient (noile nevoi necesită un software mai complet, care necesită în continuare hardware etc.). Mai exact, acest fenomen a fost descris de Gordon Moore, unul dintre fondatorii Intel, care spune că puterea computerului se dublează la fiecare 18 la 20 msec, motiv pentru care această lege a fost numită Legea lui Moore. Așa că astăzi telefonul nostru mobil conține mai multă putere de calcul decât întreaga organizație NASA care este 1969. a trimis doi oameni pe Lună sau de ex. jocuri video care consumă mai multe resurse de calcul pentru a simula situații tridimensionale decât a avut un singur computer mainframe din deceniul precedent (Kaku, 2011).
Aici două lucruri ar trebui separate imediat. Nevoile care sunt zilnice astăzi, acel computer nu le-ar putea îndeplini, dar cealaltă parte a poveștii, văzută în general, acel computer, așa cum am menționat, a fost suficient pentru a lansa un om pe Lună. Astfel, progresul științei a devenit liber de dependența de viteza de ex. procesoare și se pune mult accent pe alte ramuri, care ar putea împiedica progresul. Pe scurt, știința comunică în două sensuri cu computerul și îl adaptează la sine.
Totuși, nevoile nu sunt singurele care „împing” umanitatea înainte. Dorințele pe care le creează omul, indiferent dacă are nevoie sau nu, deschid un spațiu cu totul nou pentru ca industriile să se concureze pentru a-i oferi exact ceea ce își dorește sau ceea ce și-ar dori, fără să fie încă conștienți de asta. Nu trebuie să uităm de marketing, care susține toată povestea cu faptul că este de fapt nevoile noastre și ceea ce nu ne putem lipsi, și nu doar dorințe care nu ne sunt atât de necesare. Când includem și omul ca ființă socială și culturală, care dorește să fie diferit de ceilalți și să-și formeze propria identitate care să reflecte starea sa spirituală interioară (care este atât o nevoie, cât și o dorință într-o oarecare măsură), obținem o imagine foarte complicată a clientului de astăzi, din punctul de vedere de ex. a unei companii care dorește să-și vândă mașina, unde acea companie trebuie să cheltuiască resurse considerabile, să-și cerceteze și să-și modeleze oferta, fără să intre măcar în producția acelei mașini.
Atunci cum să produci acel produs, astfel încât să fie ceva ce cineva își dorește? Ce fel de cercetare este și care este cel mai bun mod de a o desfășura, astfel încât să fie o reflectare a dorinței reale a clientului și ceva pe care cineva îl va cumpăra, fără ca acesta să stea în stoc și să piardă din valoare? Una dintre cele mai bune modalități de a realiza un produs este ca clientul să spună ce așteaptă de la produs, iar apoi putem fi siguri că i-l vom vinde. Desigur, cealaltă parte a problemei este cum să realizezi toate acestea cu cât mai puține resurse, respectând în același timp fiecare client în parte.
Personalizare în masă
Primii care oferă un răspuns la această întrebare sunt susținătorii unei noi abordări în producție. Abordarea aparuta in urma cu vreo douazeci de ani ofera un mod de gandire si o filozofie de organizare a productiei care sa respecte toate aceste cerinte, gasind totodată solutii care sa le satisfaca in beneficiul reciproc. Deci, produceți ceea ce își dorește fiecare client și poate plăti și obține profit. Această abordare se numește personalizare în masă. Moneda a fost creată din cuvintele englezești mass (mass, massive, multitude) și customization (ajustare), ceea ce în traducere ar însemna mass customization în sensul posibilității de individualizare a produselor în producția de masă (după Suzić, 2014).
Producție astăzi
Există multe abordări ale producției, dar cea care a câștigat cel mai mult impuls și este cel mai larg aplicată astăzi este personalizarea. Când vorbim despre personalizare, aceasta este întotdeauna legată de timpul în care trăim și ipotezele legate de personalizare sunt în principal că prescrie cel mai bun tip de producție și cum să abordăm proiectarea și producția de produs. Personalizarea nu prescrie ce tip de producție este cel mai bun și cum se creează un produs. Personalizarea este o abordare și mod de gândire, iar cele mai bune metode și cele mai bune practici de producție sunt doar o consecință a acestei abordări și în general a deciziei de a aplica acest tip de gândire în producție (creație).
Toate companiile de succes au urmat această abordare și au construit sisteme de succes cu care au reușit să-și organizeze producția astfel încât să răspundă cel mai bine pieței. Personalizarea a fost menționată pentru a indica necesitatea organizării sistemului în direcția reducerii dimensiunilor de intrare în producție, în raport cu mărimile de ieșire, și astfel a jucat un rol foarte important ca demers.
Acest lucru a introdus schimbări majore în modul în care sunt create produsele, dar totuși, în esență, modul de producție nu s-a schimbat. Se oferă doar o organizare mai bună.
Adăugarea și scăderea materialului
Producția anterioară se bazează pe principiul scăderii materialelor. În practică, aceasta înseamnă că se ia o piesă cu dimensiuni mai mari decât dimensiunile produsului final și se scoate materialul din piesă, până când piesa este adusă la dimensiunile finale. Acest tip de producție este și astăzi dominant în industria de producție. Desigur, există și excepții, precum produsele obținute prin procesele de turnare, suflare, gofrare și altele asemenea, dar aceste metode nu oferă suficientă libertate „ulterior” în modelarea produsului, ci sunt limitate de pregătirea anterioară (șabloane, structuri materiale etc.).
Metoda de producție oferită de imprimarea 3D este exact opusul metodei menționate și oferă producție prin adăugare de materiale. Această metodă de producție se bazează pe principiul adăugării materialelor până la obținerea dimensiunii finale.
3D print
Până acum câțiva ani, această abordare părea științifico-fantastică, dar ingineria a contribuit la demararea acestui tip de producție. În imprimarea tridimensională, un obiect este creat prin aplicarea succesivă de straturi de material. Permite producerea de piese și ansambluri din mai multe materiale diferite, cu proprietăți mecanice și fizice diferite (Wikipedia, 2015).
Dacă ne aprofundăm în esența tipăririi 3D, ar fi putut exista încă din vremea „materialelor lichide”, dar ingineria a contribuit la faptul că combinația dintre o mașină CNC [1] și un extruder obișnuit (care poate împinge un material în trei dimensiuni), dând un obiect în trei dimensiuni 1.
Imagine 1 - Combinație de mașină CNC și extruder de plastic (tăiere carton pe cnc,2015) (Ce este nou în lumea3D Imprimare? ,2015) (3imprimare D,2015)
Desigur, de-a lungul timpului s-au dezvoltat metode mai sofisticate de acest tip și tehnici de îmbinare a straturilor aplicate, unde se obține constant un finisaj mai bun, se introduc materiale noi și se îmbunătățește construcția imprimantelor în sine. De menționat și imprimanta prezentată atunci a companiei Carbon3D, ai cărei constructori s-au inspirat din filmul „Terminator 2”, unde se modelează un obiect care este extras din rășină lichidă (poza 2). După cum a spus unul dintre creatorii acestei imprimante, Joseph DeSimone, imprimantele 3D sunt de fapt imprimante 2D care repetă procesul de nenumărate ori, iar acel proces a durat mult timp atunci. Această imprimantă trage „pur și simplu” întregul obiect din fluid, preformat cu ajutorul luminii și, în funcție de sursa la momentul respectiv, asigură o imprimare de la 25 la 100 ori mai rapidă (Carbon3D, 2015).
Imaginea 2 - Principiul de funcționare 3D al imprimantei Carbon 3D. (Carbon3D, 2015)
3D imprimare și producție
Se vede deja cum se aplică3Imprimantele D s-au răspândit în toate domeniile industriei, așa că acum există deja piese de caroserie imprimate, carcase de mașini, tacâmuri, dulap și chiar case și clădiri etc. De exemplu, Boeing imprimă astăzi mai mult de20 000piese pentru aeronava dvs. (DICKEY,2015).
Pe măsură ce această tehnologie devine mai ieftină și mai accesibilă, experții din acest domeniu prevăd că acest tip de producție se va muta de la industrie la clienți. Cu imprimantele 3D, oamenii vor putea să-și creeze propriile modele, să le modifice pe cele existente și să adapteze produsele la nevoile lor. Puteți găsi deja o mulțime de modele gratuite pe Internet, care pot fi descărcate și tipărite direct.
Cu toate acestea, dacă ne uităm la un exemplu banal, mulți oameni astăzi au în case imprimante „obișnuite” 2D, dar încă mai există copiatoare, și chiar și cei care au imprimante imprimă în copiatoare. Va fi similar cu imprimantele 3D. Există mai multe motive pentru aceasta, dintre care unele sunt:
- motive economice, deoarece producția de masă este încă mai ieftină decât cea individuală;
- un finisaj mai bun, pentru care majoritatea persoanelor nu vor avea condiții ca profesioniști;
- cunoașterea caracteristicilor materialelor, a software-ului de construcție și prelucrare;
- abilitățile creative ale individului;
- limitările fizice ale imprimantei.
În ceea ce privește satisfacerea nevoilor clienților,3D-printing oferă posibilități infinit mai mari de adaptare a produsului la dorințele clientului, decât a putut oferi producția tradițională bazată pe îndepărtarea materialului. Dar din punctul de vedere al producătorului, permite producția fără exces (deșeuri) de materiale, reducerea numărului de mașini, costuri mai mici de depozitare etc. De asemenea, rămâne loc pentru personalizarea menționată mai sus, unde se pot produce în prealabil platforme de produse, pe care se pot imprima formele dorite și în plus se pot întâlni cu clienții, cu viteză de livrare și altele asemenea. De asemenea, se va deschide posibilitatea de a lasa un produs nefinisat, unde acesta va fi livrat clientului ca atare, iar clientul va putea si imprima produsul cu imprimanta sa.
Mai jos sunt câteva exemple obținute3D în tipar
Apendice1 - Compania chineză WinSun, specializată în construirea de case cu3Tehnologia D, a „tipărit” prima clădire cu mai multe etaje
Imagine 3 – Clădire tipărită - http://svetzanimljivosti.com/zgrada-iz-stampaca-prva-visespratnica-po-3d-tehnologiji/
Imagine 4 - Interiorul clădirii tipărite -http://kiko-unico.com.hr/hocemo-li-u-skoroj-buducnosti-printati-stambene-objekte-luksuzne-vile/
Apendice2- Compania Local Motors a produs o mașină pe care sunt imprimate elemente structurale și părți ale caroseriei3Imprimanta D și apoi componente suplimentare sunt instalate în mașină
Imagine 5 - O mașină ale cărei piese sunt imprimate -http://www.b92.net/automobili/razno.php?yyyy=2015&mm=01&nav\_id=946245
Apendice3-3D pușcă și pistol
Imagine 6 -3d pușcă - http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2295283/3D-printing-gunsmiths-make-blueprints-available-free-download-granted-firearms-licence.html
Imagine 7 - http://www.bbc.com/news/science-environment-22421185
Apendice4 - 3D braț pentru persoane cu dizabilități
Imagine 8 -3brațul D -http://edition.cnn.com/2014/04/14/tech/innovation/carpenter-fingers-robohand-3-d/
Notă de aplicație: Exemplele istorice, prognozele, comparațiile de viteză și declarațiile companiei nu înlocuiesc o comparație tehnică și comercială reală. Siguranța procesului depinde de mașină, material, ventilație, temperatură, procesare, scopul piesei și evaluarea de specialitate a cazului specific.
Surse
3D imprimare. (2015, 4 14). Preluat de pe Wikipedia, enciclopedia liberă: http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing
Carbon3D. (2015, 04 5). Preluat din Carbon3D | Tehnologie CLIP - Tehnologie revoluționară centrată pe proces fotochimic reglabil pentru imprimare fără straturi 3D:: http://carbon3d.com/
DICKEY, M. R. (2015, 4 15). Sper că aveți încredere în 3D Printers — Boeing le folosește pentru a „tipări” piese pentru avioanele sale. Preluat de la Business Insider: http://www.businessinsider.com/
Kaku, D. M. (2011). Fizica viitorului.
Tăierea cartonului pe cnc. (2015, 4 14). Preluat de pe elitesecurity.org - forumuri web: http://www.elitesecurity.org/t415702-0
Suzić, N. (. (n.d.). Novi Sad.
Ce este nou în lumea imprimării 3D? . (2015, 4 14). Preluat de la Brit + co: http://www.brit.co/3d-june/
Wikipedia. (2015, 04 12). 3D ștampilă. Preluat de pe Wikipedia: http://sr.wikipedia.org/sr-el/3%D0%94_%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0
[1] CNC (ing. control numeric computer) este o mașină care folosește coordonatele pre-introduse pentru deplasarea sa, care sunt introduse în funcție de pozițiile dorite în sistemul de coordonate observat.