Bilim

3 Boyutlu Baskıyı Neler Bekliyor? | Bilim

Güney Carolina, Rock Hill'deki 3D Systems tesisinin parlak ışıklı salonlarında dolaşırken, garip ve harika nesnelere bakıyorum. Naylondan yapılmış tam işlevli bir gitar. Korkunç görünen dişlerle süslenmiş bir çene falanksı. Bir balinanın iskeleti. Yüksek topuklu bir ayakkabının beş renkli, tam ölçekli bir prototipi. Oyuncak robotlar. Ve insan fetüsünün yüzü gibi görünen şey. Şirketin pazarlama müdürü Cathy Lewis omuz silkerek bunun bir ultrason görüntüsünden yapıldığını söylüyor.

Bu Hikayeden

[×] KAPAT

3D Sistemlerde yüz kopyaları. Animatörler, birden fazla ifadeye sahip yüzler oluşturmak için teknolojiyi kullanmaya başladılar.(Laurie Rubin)





Bir 3-D yazıcı, daha sonra dokuya dönüşecek hücrelerle aynı anda onu gömerek burun iskelesi oluşturabilir.(Laurie Rubin)

ücretsiz jones ilçesi mississippi eyaleti.

Hazır yazıcı mı? Michael Schmidt ve Francis Bitoni tarafından tasarlanan 17 baskılı parçadan oluşan bir elbise.(Şekiller)



Wake Forest Rejeneratif Tıp Enstitüsü, vücut parçalarını büyütmek için hücrelerle kaplanabilen kulak, burun ve kemik iskeleleri basıyor.(Laurie Rubin)

Fotoğraf Galerisi

Bu nesne koleksiyonunun ortak bir özelliği var: Hepsi, dijital dosyalardan gelen talimatları izleyerek, nesnenin ayırt edici şekli gerçekleşene kadar malzeme katmanını (metal, seramik veya plastik olsun) birleştiren makineler tarafından basıldı. Sürece 3 boyutlu baskı (veya endüstriyel tabirle eklemeli üretim) denir ve şimdiye kadar duymadıysanız, nefes kesen haber hikayelerine ve teknoloji bloglarına veya Başkan'a yeterince ilgi göstermediniz. En son Birliğin Durumu konuşmasında 3 boyutlu baskının neredeyse her şeyi yapma şeklimizde devrim yaratma potansiyeline sahip olduğunu beyan eden Barack Obama.



Pek çok kişi teknolojiyi daha yeni duyuyor olsa da, mühendisler ve tasarımcılar yaklaşık otuz yıldır büyük ve pahalı 3 boyutlu yazıcılar kullanıyor ve havacılık, savunma ve otomotiv şirketleri için parçaların hızlı prototiplerini üretiyorlar. Bununla birlikte, yıllar içinde, dijital tasarım yazılımı olgunlaştı, tarayıcılar her yerde bulunur hale geldi ve uygun fiyatlı masaüstü yazıcılar, kendi kendine başlayan girişimcilerin, okulların ve ev tamircilerinin erişimine açıldı. Teknoloji uzmanları, 3 boyutlu baskının tasarımı demokratikleştireceğini ve bizi seri üretimin hegemonyasından kurtaracağını şamatayla ilan ediyor.

Ama sırf herkesin fikirleri olduğu için Yapabilmek şekil almaları gerektiği anlamına gelmez - 3D Systems lobisinde beni etkileyen bir fikir, burada raflarca bazı insanların ucuz plastik saçmalık olarak tanımlamamak için çok uğraştığı şeyler gördüm: parlak renkli minyatür vazolar, telefon kılıfları, mücevherler, bebekler ve kaçınılmaz olarak kafatasları. (Sadece bir 3 boyutlu dosya paylaşım sitesinde, kafatası yüzükleri ve kolye uçları için 101 tasarım buldum.) Bu lobi tchotchkes yaratıcısı mı? 3D Systems tarafından üretilen Küp.

Bu bizim tüketici stratejimiz, diye açıklıyor Lewis, bir grup pembe, turkuaz ve limon yeşili matbaacıyı göstererek. Küpler bir Bay Kahve makinesi boyutundadır, parlak ve pürüzsüzdür ve bir açma-kapama anahtarına, bir parmak sürücü için bir bağlantı noktasına ve 1.299$ fiyat etiketine sahiptir. Küpler, bir baskı kafasının ince erimiş plastik katmanlarını bir platform üzerine biriktirdiği ve istiflediği bir malzeme ekstrüzyon işlemi yoluyla nesneler oluşturur. Süreç, kullanıcılar dijital tasarımlarını Küp'e yüklediklerinde başlar; bu yazılım, modellerini yukarı veya aşağı ölçeklendirmelerine yardımcı olur ve gerekirse otomatik olarak destek yapıları ekler. (Destekler, makinenin yazdırdığı plastikten yapılır ve çıkarlar.) Ardından Küp, dijital nesneyi mikron kalınlığında yatay katmanlara bölerek, x ve y eksenlerinde hareket ederek yazıcı kafasının izleyeceği bir plan oluşturur.

Küp, 16 farklı renkte nesneler oluşturabilir, ancak bir seferde yalnızca bir renk yazdırabilir (baskı ortasında kartuş değiştirme yok). Tek bir çıktı sırasında bir oyuncak robot veya bir kafatası yüzüğü yapmak için, iki katından daha pahalı olan ancak renkleri otomatik olarak açıp kapatan iki yazıcı kartuşuna sahip bir CubeX Duo'ya ihtiyacınız olacak - büyük bir adım masaüstü baskı meraklılarının gözünde ileri.

Belki de bu cihaza karşı ikircikliliğimi sezen Lewis, şirketin büyük silahlarını görmem için beni cam duvarlı bir üretim odasına götürüyor: Önlerinde küçük pencereler olan ve monitörler, tuş takımları ve CPU'larla çevrili bir buzdolabı boyutunda makineler. Elektrik kabloları yukarıdan kıvrılıyor, Shop-Vac'ler her yerde ve zemin toz naylon ile kaygan. Gözlerimi kısıp parlamadan koruyarak, bir stereolitografi makinesinin küçük penceresinden bakıyorum, burada ışığa duyarlı bir polimerle dolu bir fıçı lazer tarafından defalarca patlatılarak, ince bir yapışkan koyu mavi sıvı tabakasına neden olan kimyasal bir reaksiyon tetikleniyor. Sertleştirmek. Saniyeler geçer, yatay yıldırım çakar ve bir silici reçinenin başka bir katmanını dağıtır.

Her katman 50 mikron kalınlığında olup, milimetrenin yirmide birine eşittir. (Katmanlar ne kadar ince olursa, çözünürlük o kadar iyi ve ayrıntılar o kadar net olur.) Bitmiş nesne, inşa yatağı veya platformu batarken yükselir. 170.000$'a mal olan bu yazıcı ne üretiyordu? Lewis bir monitöre danışır ve karmaşık tasarımlı bir yüzük olan mücevher olduğunu tahmin eder. Bir biblo yapmak için çok fazla makine olduğunu not ediyorum, ancak Lewis, teknisyenlerin genellikle bir kerede birden fazla biblo ürettiği konusunda beni temin ediyor.

Bana başka bir pencereli makine gösteriyor. Bu sefer fıçı koyu mavi sıvıyla değil, beyaz toz naylonla doldurulur. Bir silecek, fıçının yüzeyini pürüzsüzleştirir; bunun üzerine bir lazer, toz haline getirilmiş malzemeyi bir araya getirerek (sinterleme olarak bilinen bir işlem) dört halkanın ve minyatür bir bumerangın ana hatlarını hafifçe kazır. Silici tekrar kaydırır, şekilleri siler, lazer yanıp söner ve başka bir halka katmanı ve bir bumerang sinterlenir. Monitör bize bu projenin 26 saatlik sinterlemeden sonra dört inç yüksekliğinde olduğunu ve daha çok saat kaldığını söylüyor. Fazla toz kazılıp ürün çıkarılana kadar açığa çıkmayacak. Bir drone olabilir, bir motor bloğu için alçı olabilir. Lewis söyleyemez (kesinlikle bumerang değildir). Ancak bu parçanın, yerini aldığı geleneksel olarak üretilmiş parça kadar dayanıklı olacağını biliyor.

Turum başladığı yerde, plastik robotlar ve telefon kılıfları arasında bitiyor. İki saat içinde, bilgisayarların ve lazer yazıcıların yörüngesinden farklı olarak, teknik uygulamalardan evlere ve ofislere kadar uzanan katmanlı üretimin tarihi gözlerimin önünden geçti. Yayıncı Dale Dougherty, talep üzerine bu tür nesneleri çoğaltma veya oluşturma yeteneği ile diyor. Yapmak dergisi—emtialar üzerinde kişiselleştirmeyi ayrıcalıklı kılan gelişen DIY Maker Hareketi'nin bir parçası—3 boyutlu yazıcı, Wal-Mart'ın avucunuzun içinde.

aydaki ilk yemek neydi




^