|
В середині 1990-х років конкуренція в світовій економіці досягла такого високого рівня, що споживачі почали буквально диктувати свої умови виробникам. Такі однакові речі як машини або годинник - перестали продаватися мільйонами штук. Оптимальною стала партія в кілька тисяч.
Настала пора дрібносерійного виробництва. Однак підприємства зіткнулися з тим, що виготовлення прототипів, лекал, різних форм, необхідних для випуску готової продукції, стає занадто дорого.
У цей момент почався бум пристроїв, для виготовлення прототипів. Частина верстатів так і залишилася в виробничому секторі, але вгору простяглася еволюційна гілка, яка привела до появи офісних принтерів твердотільних об'єктів. Як і у промислових систем прототипування, призначення цих пристроїв полягає в швидкому виготовленні зразків, що дозволяють побачити, як вона буде виглядати.
В процесі роботи над якимось серйозним архітектурним або технічним проектом, часто буває важко виявити різні помилки і недоліки, використовуючи тільки екран монітора, до того ж не всі здатні легко орієнтуватися в тривимірних проекціях. Маючи ж реальну фізичну модель майбутнього виробу, можна виявити і усунути різні помилки, скорегувати процес.
Крім того, прототип окремого вироби можна використовувати в якості концептуальної моделі для візуалізації та аналізу загальної конструкції - аж до проведення деяких функціональних тестів (наприклад, продувки майбутнього автомобіля в аеродинамічній трубі), а загальна модель, в свою чергу, може знадобитися для виготовлення окремої інструментальної оснащення.
До того ж прототип може застосовуватися в маркетингових цілях, для реклами, при визначенні вартості виготовлення, а також для того, щоб швидше знайти взаєморозуміння між проектувальниками і замовниками, скорочуючи тим самим час виходу продукту на ринок.
Часом прототипи представляють справді унікальні можливості для дослідження. Наприклад, компанія Порше використовувала прозору пластикову модель трансмісії автомобіля 911 GTI для вивчення струму масла. 3D принтер, який «друкує» такі моделі, вирішує одну важливу проблему: він економить час на реалізацію ідеї. Шлях від способу, що з'явився в голові інженера, до створення прототипу скоротився в декілька разів.
В умовах конкурентної боротьби між промисловими гігантами виграш часу в кілька тижнів, означає випереджаюче вихід новинки. Крім виготовлення прототипів тривимірні принтери використовуються для швидкого малосерійного виробництва. Після колишніх методів прототипування, що існували до середини 80-х років, RP-системи ознаменували собою переворот в технології. Замість того щоб чекати появи моделі на протязі декількох тижнів, конструктори тепер можуть отримувати їх через кілька годин або навіть хвилин за допомогою 3d друку.
На професійному ринку пропонується цілий ряд RP-принтерів, значно різняться по класах, цінами і можливостям. Найдешевше коштують монохроматичні 3d принтери, які роблять моделі невеликого обсягу для використання в концептуальному дизайні і швидкому прототіпірованії. Ціни таких систем починаються з декількох десятків тисяч доларів. Найдорожчі - це виробничо-орієнтовані системи, які роблять точні кольорові моделі великого обсягу. Вартість таких машин - від сотні тисяч доларів.
На жаль, техніка для швидкого прототипування поки не має побутового застосування, хоча і у рядового користувача для тривимірного принтера знайшлося б чимало роботи. Однак якщо розвиток високих технологій буде йти з такою ж швидкістю (нагадаю, що перший лазерний принтер теж коштував кілька сот тисяч доларів), то, можливо, в найближчому майбутньому ми отримаємо побутової 3d принтер і пакет 3D Paint на додачу.
А поки вже почали проводитися так звані принтери твердотільних об'єктів (Three Dimentional Printer, або 3d Printer) - недорогі системи, які будують фізичні моделі з доступного матеріалу за допомогою однієї або декількох струменевих головок подібно звичайному принтеру. Як і традиційні RP-машини, 3d принтери виготовляють реальні моделі по віртуальним, використовуючи в основному технології струменевого моделювання (воскоподібні матеріали) і технології формування деталі з порошку, який твердне за допомогою зв'язує речовини.
Нехай недорогі 3d принтери і не дають високої точності і міцності готового прототипу, але механічних властивостей таких моделей цілком достатньо для візуалізації. Зате вартість об'єкта всього 5-10 дол. Для розміщення такого 3d принтера не потрібно ні спеціальних пристосувань, ні приміщень: вони можуть перебувати безпосередньо в офісі, у робочого місця художника або конструктора.
Крім того, 3d принтери не використовують шкідливих матеріалів і процесів. Так, наприклад, копання Z Corporation застосовує в якості будівельного матеріалу спеціальний крохмале-целюлозний порошок і рідкий клей на водяній основі, який надходить з струменевого головки і пов'язує частки порошку, формуючи контур моделі. Для збільшення міцності моделі наявні порожнечі можуть бути заповнені рідким воском. Висока швидкість є основною відмінністю цього концептуального пристрою, працюючи швидше за конкурентів.
Можливості 3d друку безмежні, компанія Lockheed продемонструвала на британському авіашоу в Фарнборо великий безпілотний літак, велика частина якого була виготовлена методом тривимірної печатки. Літак Polecat - це літаючий прототип, покликаний показати працездатність нової технології 3d друку. До переваг такого виготовлення деталей відноситься не тільки швидкість, але і порівняно низька вартість таких деталей, а це - головна мета.
Ми стоїмо на порозі чергової революції, до сих пір швидкість транспортування інформації значно перевершувала швидкість транспортування самого речовини. Висловлювалася думка, що нам ні коли не вдасться подолати цей бар'єр. Однак якщо припустити, що вже в недалекому майбутньому будь-хто зможе завантажити собі 3d модель будь-якого пристрою і тут же її роздрукувати, то в наявності подолання бар'єру.
Таким чином, найважливішими (і чи не єдиними) ресурсами, такими, що підлягають продажу, залишаться джерела енергії і універсальне сировину для виробництва речей, ну і безпосередньо 3d принтери.
Список літератури
http://www.midgart.ru
|