Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

3 डी प्रिंटिंग क्रांति: जटिल वास्तविकता

3 डी गुरुवार को सीएनसी मशीनिंग, 3 डी प्रिंटिंग, 3 डी स्कैनिंग और 3 डी डिजाइन के बारे में एक विशेषता है जो हर गुरुवार को मेक में दिखाई देती है।

यह लघु, उच्च-सटीक असेंबली एक सीएडी मॉडल के साथ शुरू हुई और बहुत अधिक नहीं। इसे घर पर बनाने में लगभग $ 10 का खर्च आता है - बिना 3D प्रिंटर की आवश्यकता के।

पिछले कुछ वर्षों में, कम लागत वाले 3 डी प्रिंटिंग की अवधारणा ने लाखों गीक्स के दिल और दिमाग पर कब्जा कर लिया है। आगामी विनिर्माण क्रांति का आकर्षण मुख्य धारा में फैल गया है: भी अर्थशास्त्री, जिसने पिछले वर्ष के भीतर इस तकनीक के बारे में दो दर्जन लेखों को चलाया। कुछ हवा में होना चाहिए!

3 डी प्रिंटिंग के आकर्षण को समझना आसान है, खासकर जब यह इंटरनेट पर DIY आंदोलन के पुनर्जागरण के साथ मेल खाता है। लेकिन इस सभी सकारात्मक चर्चा का एक दिलचस्प पहलू यह भी है कि यह इस बात को नजरअंदाज करना आसान बनाता है कि होम मैन्युफैक्चरिंग के लिए सबसे महत्वपूर्ण बाधाएं बहुत गहरी हैं, और शायद नई पीढ़ी के साधनों के आने से प्रभावित न हों।

आखिरकार, सस्ती और शौकीन-अनुकूल विनिर्माण उपकरण जो बहुभुज को भौतिक वस्तुओं में परिवर्तित करते हैं, एक दशक से अधिक समय से उपलब्ध हैं। डेस्कटॉप सीएनसी मिलों को लें, उदाहरण के लिए: घर- या कार्यालय के अनुकूल और एक 3 डी प्रिंटर के रूप में ज्यादा लागत, उन्होंने कई ज्वैलर्स और दंत चिकित्सकों के जीवन में क्रांति ला दी है; वे कुछ अन्य आला उद्योगों को भी हिला चुके हैं। लेकिन शौक़ीन लोगों के एक छोटे से समुदाय के लिए, इन स्व-निहित और साफ मिलों ने हमारे गैरेज या लिविंग रूम में ऑन-डिमांड विनिर्माण नहीं लाया है।

रोलैंड एमडीएक्स -15 - एक डेस्कटॉप के आकार का, ज्वेलर्स के साथ लोकप्रिय सीएनसी मिल संलग्न। इस मॉडल ने लगभग 12 साल पहले बाजार में शुरुआत की थी।

सीएनसी मिलें और 3 डी प्रिंटर कई मायनों में अलग हैं, लेकिन उनमें बहुत कुछ सामान्य है; और समानताएं देखते हुए, यह संदेह करने के लिए उचित है कि किसी विशेष उपकरण की पसंद के साथ घर निर्माण की संभावनाएं अपेक्षाकृत कम हो सकती हैं।

विनिमेयता के लिए डिजाइन

कोई भी एक ओपन-सोर्स 3 डी रेंडरर जैसे पीओवी-रे या ब्लेंडर डाउनलोड कर सकता है, और 3 डी में एक गोले या घन को आकर्षित करना सीख सकता है। लेकिन शुरुआती उत्साह खराब हो जाने के बाद, हमें ब्लूज़ का सामना करना पड़ता है: हममें से अधिकांश के पास अगले बनाने के लिए कौशल या दृढ़ता नहीं है अवतार कभी भी जल्द ही।

वही औद्योगिक डिजाइन के लिए सही है - कुछ कारणों से:

  • सीएडी वास्तव में मुश्किल है। एक सीएडी एप्लिकेशन में प्रवीणता प्राप्त करना सामान्य प्रयोजन के 3 डी टूल में महारत हासिल करने से भी कठिन है। बस उस बिंदु पर पहुंचने के लिए सैकड़ों घंटे का अभ्यास करना पड़ता है, जहां आप किसी भी जटिल कार्बनिक आकृतियों या जटिल यांत्रिक असेंबली को सही ढंग से स्केच करने के लिए दो-आयामी इनपुट डिवाइस (और समान रूप से दो-आयामी स्क्रीन) का उपयोग कर सकते हैं।
  • आंख से मिलने की तुलना में औद्योगिक डिजाइन के लिए बहुत कुछ है। हम में से अधिकांश, भले ही एक काल्पनिक 3 डी प्रिंटर दिया गया हो, जो हमारी पसंद के किसी भी धातु से निर्दोष भागों को बनाता है, फिर भी एक काम करने वाले नाखून क्लिपर या सोडा कैन का उत्पादन करने में सक्षम नहीं होगा। औद्योगिक डिजाइनर सैकड़ों वर्षों से विभिन्न प्रकार के लिंकेज, टिका, जोड़ों, या कैमों के डिजाइन, संभावित उपयोगों, और व्यावहारिक ट्रेड-ऑफ से किसी भी चीज का अध्ययन करते हुए बिताते हैं। हेक, कम से कम चार परिष्कृत डिजाइन निर्णय हैं जो टिक टैक के एक बॉक्स के लिए ढक्कन बनाने में चले गए।
  • मैकेनिकल इंजीनियरिंग एक वास्तविक विज्ञान है। प्लास्टिक और धातु काफी अपूर्ण और बारीक सामग्री हैं; वे एक ही समय में टिकाऊ, व्यावहारिक और सौंदर्यवादी भागों में बदलना आसान नहीं हैं। इन सामग्रियों की सपाट चादरें लगभग हमेशा निराशाजनक रूप से और आसानी से झुक जाती हैं। यहां तक ​​कि फोन मामलों और लेगो ईंटों के रूप में तुच्छ वस्तुओं को सावधानीपूर्वक रखे गए पसलियों, गुसलेट और मालिकों के उपयोग से भागों को विकृत होने या गिरने से रोकने के लिए उपयोग किया जाता है। मूल इंजीनियरिंग सिद्धांत मास्टर में समय लेते हैं और आपके काम में ठीक से लागू होते हैं।
  • विनिर्माण प्रक्रियाएं सही नहीं हैं - और जल्द ही कोई भी समय नहीं होगा। विनिर्माण सहिष्णुता, सामग्री संकोचन, न्यूनतम सुविधा आकार, प्रक्रिया के माध्यम से भाग का समर्थन करने की आवश्यकता, और इतने पर खाते की आवश्यकता से भाग डिजाइन बहुत जटिल है। इन कारकों पर ध्यान दिए बिना बहुत कम उन्नत डिजाइनों को जल्दी से स्केच और मोटे तौर पर प्रसारित किया जा सकता है, और सामान्य निर्माण विधि के लिए उन दोनों की सिलाई की जाती है, और मशीन की विशिष्ट प्रति के लिए हिस्सा बनाया जाता है।

इस परियोजना में पहले इस्तेमाल किए गए एक बहुत पतले लेकिन उच्च-कठोरता आधार प्लेटफॉर्म का उपयोग किया गया था। पसलियों को मजबूत करने के उपयोग पर ध्यान दें।

3 डी प्रिंटिंग के उच्च प्रोफ़ाइल का मतलब है कि पल की गर्मी में कम लागत वाले एबीएस एक्सट्रूडर खरीदने वाले अधिकांश लोग जानते नहीं होंगे कि विचारों से व्यवहार्य भागों तक प्रगति करना कितना मुश्किल है। इससे समुदाय को लंबी दौड़ में नुकसान उठाना पड़ सकता है।

बेशक, डिजाइन कौशल की सार्वभौमिक उपलब्धता कड़ाई से एक आवश्यकता नहीं है: यह एक मॉडल के लिए व्यवस्थित करना संभव हो सकता है जहां कुछ चुनिंदा विशेषज्ञ अपने डिजाइनों को मुफ्त में प्रकाशित करते हैं, और लाखों अन्य उपयोगकर्ता बस "प्रिंट" पर क्लिक करते हैं। लेकिन यह हमें एक और मुद्दे पर लाता है ...

इंजीनियरिंग-ग्रेड भागों की ओर

ओम्निबॉट एमकेआईआई के लिए एक पूर्ण चेसिस, एक उच्च-शक्ति इंजीनियरिंग प्लास्टिक, सिलिकॉन रबर और धातु भागों के वर्गीकरण से बना है।

मौजूदा हॉबी-फ्रेंडली एडिटिव प्रोटोटाइपिंग मेथड्स बहुत संकीर्ण सामग्री से भागों का उत्पादन करते हैं, जिनमें से सभी काफी खराब यांत्रिक विशेषताओं का प्रदर्शन करते हैं; कोई संकेत नहीं हैं कि यह आने वाले वर्षों में बदल जाएगा। सीएनसी मिलों के साथ, स्थिति बहुत बेहतर है - लेकिन कुछ आवश्यक सामग्री प्रक्रिया के लिए मुश्किल या महंगी बनी हुई है (उदाहरण के लिए, अधिकांश घिसने वाले मशीन विशेष रूप से अच्छी तरह से नहीं करते हैं)।

लोकप्रिय दृश्य में, 3 डी प्रिंटर एक उपकरण है जो हमें लगभग कुछ भी सीधे बनाने में सक्षम करेगा; सोचने का यह तरीका वाणिज्यिक हथियारों की दौड़ में छूट देता है ताकि वे रंग में प्रिंट होने वाली एफडीएम मशीनों को वितरित कर सकें। लेकिन यह खोज पथभ्रष्ट हो सकती है: जैसा कि यह है, दोनों 3 डी प्रिंटिंग और सीएनसी मशीनिंग टूलींग पैटर्न के उत्पादन के लिए अधिक उपयोगी हैं - अर्थात, आकार जो एक इनपुट के रूप में दूसरे की सेवा करते हैं, और अधिक विशिष्ट विनिर्माण प्रक्रिया बाद में की जाती है।

औद्योगिक दुनिया में, थर्मोफॉर्मिंग, धातु मुद्रांकन, इंजेक्शन मोल्डिंग और कास्टिंग की कई किस्मों के लिए सीएनसी-मशीनीकृत पैटर्न का उपयोग किया जाता है। इन सभी को घर पर सुरक्षित रूप से और सस्ते में प्रयास नहीं किया जा सकता है - लेकिन कुछ के साथ काम करना आश्चर्यजनक रूप से आसान है। उदाहरण के लिए, राल कास्टिंग चरम निष्ठा और अंतिम भागों के लिए प्राप्य गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ उपयोग में आसानी को जोड़ती है। किसी भी परिष्कृत उपकरण के बिना, आप कृपया किसी भी रंग में स्क्विशी रबर्स बना सकते हैं - और पांच मिनट बाद, कार्बन फाइबर या ग्लास के साथ प्रबलित एक समग्र सामग्री पर स्विच करें।

राल कास्टिंग के लिए एक अपेक्षाकृत सरल, एकल-भाग ढालना।

बेशक, इन निर्माण वर्कफ़्लोज़ को किसी भी निर्धारित हॉबीस्ट द्वारा महारत हासिल की जा सकती है। फिर भी, वे जटिलता का एक और स्तर जोड़ते हैं जो कई के लिए अप्रत्याशित और अविश्वसनीय हो सकता है; प्रत्यक्ष manufacturability के साथ जुनून मदद करने के लिए बहुत कम करता है।

हम वास्तव में कहां खड़े हैं?

मैं 3 डी प्रिंटिंग के बारे में उत्साहित हूं, लेकिन होम मैन्युफैक्चरिंग के भविष्य के बारे में सोचने के हमारे तरीके से भी असहज हूं। संचालित शौकियों के लिए, प्रिंटर सिर्फ एक और उपकरण है जो उन्हें अपने डिजाइनों को जीवन में लाने की अनुमति देता है। यह अपनी कई समस्याओं को उन दृष्टिकोणों के साथ साझा करता है जो पहले मौजूद थे - और मिश्रण में अपनी गंभीर चुनौतियों को जोड़ता है। शायद सबसे अच्छा हम कर सकते हैं कि विनिर्माण उद्योग से सीखना है, बजाय इसके असामयिक मौत की घोषणा करना।

वास्तव में, निर्माण की प्रक्रिया को फिर से शुरू करने के साथ व्यस्तता हमें गलत समाधान के लिए मूल कारण हो सकती है, जिसके लिए अब: लोकप्रिय एबीएस एक्सट्रूडर एक उचित परिशुद्धता प्राप्त करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं और केवल सीमाओं के कारण सुसंगत और अनुमानित परिणाम प्राप्त कर सकते हैं सामग्री के लिए: इसकी अत्यधिक गूजी स्थिरता और एक बीमार-परिभाषित पिघलने बिंदु इसके बयान को नियंत्रित करना मुश्किल बनाता है। प्रक्रिया में बनाए गए उच्च तापमान ग्रेडिएंट भी तकनीक के पक्ष में काम नहीं करते हैं।

नतीजतन, हम शायद कुछ विकल्पों पर पर्याप्त ध्यान नहीं दे रहे हैं जो देने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, सोलिडस्केप से मोम (अभी भी बहुत महंगा) मोम बयान प्रिंटर एक अधिक उपयुक्त पदार्थ के साथ काम करके और योज्य और घटिया चरणों के संयोजन से विस्तार के अद्भुत स्तर प्राप्त करते हैं। लेकिन घटिया प्रक्रियाएं सेक्सी नहीं हैं, और इन प्रिंटरों से आउटपुट एक नाजुक सामग्री है जो केवल कास्टिंग मोल्ड के रूप में काम करता है। कोई लोकप्रिय अपील नहीं होने से कीमतों में गिरावट बहुत कम है।

स्टैरियोलिथोग्राफी होनहार परिणामों के साथ एक और दिलचस्प विकल्प है: मौजूदा उच्च-सटीकता $ 30,000 प्रिंटर कम-लागत वाले उपकरणों जैसे कि आगामी प्रपत्र 1 के साथ पैर की अंगुली जा रहे हैं, लेकिन गन्दा और बेकार परिचालन सिद्धांत उनके पॉप अपील को सीमित करता है, भी ।

एक दिन, एक चांदी की गोली का घोल पदार्थ हो सकता है; अगर ऐसा होता है, तो यह संभवत: कुछ भी नहीं होगा जो मौजूदा तकनीकों के साथ हम प्रयोग कर रहे हैं। तब तक, यह प्रक्रिया पर ध्यान देने का भुगतान करता है, न कि इस सप्ताह के सबसे हाईपिड टूल पर।

सीएनसी-मशीन, राल-कास्ट भागों का वर्गीकरण।


यदि आप एक विशेष रूप से क्रांतिकारी या भयानक परियोजना में शामिल हैं और इसके बारे में 3 डी गुरुवार के लिए लिखना चाहते हैं, या आपके पास एक संबंधित उत्पाद है जिसे आप हमारे बारे में समीक्षा या लिखना चाहते हैं, तो कृपया एरिक वेनहोफर से संपर्क करें [ईमेल संरक्षित] पढ़ने के लिए धन्यवाद!

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