Kodėl 3D spausdinimas reprezentuoja ateitį?

Kuriant naujas medžiagas ir procesus, 3D spausdinimas gali turėti didelės įtakos tvarumui ir atliekų pašalinimui.

3D spausdinimo ir priedų gamybos potencialas yra toks didelis, kad gali apversti mums žinomą gamybos pramonę. Ryškiausias pokytis bus lokalizuota gamyba, kuri gali pakeisti arba pakeisti tradicinę paskirstytą gamybą. Kitas svarbus pokytis – galimybė individualizuoti.

3D spausdinimas ne tik griauna tradicinę gamybą, bet ir pagerins tvarumą, nes bus naudojamos ne naftos chemijos medžiagos. Naujos medžiagos bus pigesnės ir lengviau įsigyjamos, o tai sumažins gamybos sąnaudas. Šios mažesnės išlaidos taip pat turės įtakos medžiagų saugojimo, transportavimo ir transportavimo sistemų išlaidoms.

Nuotraukos šaltinis: Unsplash

Kas yra priedų gamyba?

Priedų gamyba – tai objektų gamybos procesas, sukraunant medžiagas sluoksnis po sluoksnio (dažniausiai plastiko arba metalo miltelių). Šie tikslai iš tikrųjų gali būti bet kokie. Kol 3D modelis gali būti sukurtas programinėje įrangoje, jis gali būti spausdinamas.

Kodėl priedų gamyba yra griaunama?

Tradicinėje gamyboje gaminių sumanymas, projektavimas ir tobulinimas apima kelis etapus. Pirma, dizaineriai turi sukurti brėžinius. Tada organizacija turi susisiekti su gamykla ir medžiagų tiekėjais. Tada gamykla pagamins įrangos pavyzdį ir grąžins jį organizacijai (tai gali užtrukti kelias savaites, ypač jei gamykla yra užsienyje). Jei mėginį reikia koreguoti, šis procesas turi būti kartojamas, kad savaitės keistųsi mėnesiais. Kai kalbama apie masinę gamybą, gamyklos vadovai prižiūrės žmones ar robotus surinkimo linijoje, kad užbaigtų gamybą. Tada gatavas produktas siunčiamas atgal į organizaciją.

Palyginkite jį su priedų gamyba. Nors dizaineriams vis dar reikia brėžinių. Tačiau norint pagaminti pavyzdžius ir vykdyti masinę gamybą, kreiptis į gamyklą nereikia. Abu gali būti atliekami viduje, naudojant kelis 3D spausdintuvus, naudojant plastikinius arba metalinius miltelių skirstytuvus. Laikas, kurio reikia produktui nuo koncepcijos iki pristatymo, yra tik maža praeities dalis.

Mažoms organizacijoms, neturinčioms gamybos pajėgumų, gamyklos visada egzistuos masinei gamybai, tačiau galimybė gaminti pavyzdžius be užsakomųjų paslaugų gali sutaupyti daug įmonės laiko.

Tvari gamyba

Vienas geriausių dalykų, susijusių su 3D spausdinimu, yra neįtikėtina medžiagų, iš kurių galime rinktis, įvairovė. Tai reiškia, kad galima pereiti nuo netvaraus gamybos proceso prie tvaresnio gamybos proceso neatnaujinant įrangos – štai ką įmonės turi daryti susidūrusios su didėjančiu spaudimu.

Šiuo metu didžiausia aplinkos kliūtis metalo priedų gamyboje yra miltelių purškimo procesas. Dvi pagrindinės purškimo formos yra dujos ir plazma, kurios sunaudos daug energijos ir padarys didelę žalą aplinkai.

Todėl šiam iššūkiui spręsti kuriami nauji procesai. Pavyzdžiui, naudojant mikrobangų plazmos purškimo variantus, panaudotas medžiagas galima atkurti beveik 100 procentų, naudojant mažiau energijos nei dujų ar plazmos purškimas. Taip pat kuriamos dervos medžiagos, padedančios saugiai laikyti ir perdirbti metalo kondensatus bei sumažinti susidarančių atliekų kiekį. Mes netgi galime pagaminti iš perdirbto plastiko siūlus namuose.

Visos šios technologijos leidžia naudoti buitinių atliekų sąvartynus nepasikliaujant užsienio gamyba ir kasyba. Mes gauname tvarų gamybos ciklą. Įmonės perka medžiagas, pagamintas iš priedų gamybos atliekų, 3D spausdina savo gaminius, o vėliau parduoda naujas atliekas perdirbtų miltelių gamintojams.

Be to, biologinės medžiagos, tokios kaip PA11, pagamintos iš ricinos sėklų ir ricinos aliejaus, tampa vis populiaresnės. Tai reiškia mažiau metalo kasybos ir plastiko gamybos. Ateityje 3D spausdinimui bus naudojamos įvairios medžiagos.

Protinga gamyba

Dabartinės kylančios tendencijos apima priedų gamybos pritaikymą organizacijos darbo eigoje. Šiame vystymosi etape įmonės vis dar bando suprasti, kaip derinti 3D spausdinimą su esamomis technologijomis. Kai kyla problemų be rankinio stebėjimo, mašininis mokymasis gali atlikti svarbų vaidmenį ištaisant klaidas ir klaidas gamybos procese. Ši „protinga gamyba“ žymiai pagerins gamybos efektyvumą, mastą ir procesą, naudojamą kuriant įvairių pramonės šakų produktus.

Medicininės programos

Žvelgiant į ateitį, 3D spausdinimas bus labiau integruotas į biomedicinos pramonę. Tiesą sakant, tai jau vyksta. Galimybė spausdinti specifinius paciento implantus ir prietaisus (vadinamas biospausdinimu) nebėra tik svajonė, o tai taip pat yra kita siena. Kuriamos naujos medžiagos, padedančios valdyti vaistus, gaminti biologinius audinius ir galiausiai spausdinti implantuojamus organus.

3D spausdinimo ateitis yra šviesi

3D spausdinimas yra ateitis. Ateitis, turinti didelį poveikį tvarumui ir atliekų šalinimui. 3D spausdinimo ar priedų gamybos kūrimo greitis yra nuostabus. Iš pradžių tik spausdinant paprastas 3D figūrėles, tai tapo nauja proveržio technologija, kurią naudoja įvairios pramonės ir akademinės bendruomenės.

Dabar matome, kad formuojasi naujos žemės aplinkai naudingos medžiagos ir atomizacijos procesai. Medicinos skyriai naudoja 3D spausdinimą, kad gamintų specifinius paciento implantus ir prietaisus. Mėginių gamyba bus baigta viduje, o ne pasikliauti užsienio gamyklomis. Kuo didesnę pažangą padarėme, tuo aiškiau, kad ateitis bus pagrįsta priedų gamyba.