Impressão 3D e prototipagem rápida: futuro ou moda passageira?

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O que passou pela sua cabeça na primeira vez em que você viu a impressão 3D em ação? Você simplesmente pensou, "Ei, isso é moderadamente legal. Oh olha, um esquilo ”? Ou você pensou, "Uau. Eu poderia construir QUALQUER COISA com isso! O fato de você estar lendo este artigo significa que é seguro assumir que você pertence ao último grupo.

É apenas 'legal'? É apenas o próximo grande acontecimento, como carros voadores e refeições em uma pílula? Essas são coisas potencialmente realmente úteis, mas nunca se tornaram populares. É assim que vai acontecer a impressão 3D? Algumas coisas como Ppessoal Digital UMAOs persistentes (PDAs) e os toca-fitas Walkman deram um salto de moda em tendência, mas ainda desapareceram. Por quê?

O que faz uma moda passageira?

O que faz com que uma tecnologia explosivamente destrutiva dure, enquanto outras desaparecem ou nunca saem do portão? Existem mais critérios para isso do que podemos compilar, e muitos deles simplesmente não podem ser medidos, como os fatores "legais" ou de sorte. Em última análise, o tempo decide.

Então, o que aconteceu com o PDA? Pode-se argumentar que eles estavam um pouco à frente de seu tempo. Os computadores simplesmente não estavam em todos os lugares como estão hoje, e um planejador do dia em papel fazia tudo o que a maioria das pessoas precisava, pelo menos com a mesma rapidez. Portanto, a necessidade e a facilidade de uso reais não estavam lá.

O Walkman, no entanto, era fácil de usar e as pessoas realmente queriam ouvir suas músicas favoritas, em particular, em qualquer lugar. Não havia nada contra o Walkman até o meio da música mudar. Os CDs apareceram e, em seguida, a ascensão da Internet, e os MP3s começaram a tornar a fita cassete e o CD irrelevantes. A tecnologia ultrapassou o tocador de fita portátil e evoluiu para os tocadores de MP3, que foram assimilados aos smartphones que amamos hoje.

Esse tipo de coisa acontecerá com impressão 3D e prototipagem rápida? A menos que possamos imprimir uma bola de cristal ou TARDIS em funcionamento, não há como saber ao certo. Nós lata olhar para o passado, no entanto. De acordo com pelo menos um bilhão de historiadores e filósofos diferentes, a história pode nos ajudar a prever o futuro.

Por que prototipar mesmo assim?

Toda a idéia de projetar e criar protótipos de objetos é pegar nossas idéias e torná-las reais, ver se elas funcionam e depois mudar o design para melhor. Depois, prototipamos novamente, verificamos se funciona e alteramos o design para ficar ainda melhor. Isto é o Loop de feedback. Todos os designers, criadores, fabricantes, artistas e inventores seguem esse processo.

Prototipagem no passado

No passado, uma pessoa esboçava sua ideia, fazendo alterações no papel. Então eles escolheriam um meio para fazer o item - madeira, metal, plástico, o que for. Depois, passavam muito tempo trabalhando e usinando, cinzelando e formando, até conseguirem o que consideravam um bom protótipo. Uma vez terminados, eles o testariam para ver se era o melhor possível. Caso contrário, estava de volta à prancheta. Ao passar por esse processo apenas três ou quatro vezes, levaria literalmente um ano até que eles tivessem algo com o que estivessem satisfeitos. Tempo é dinheiro, certo ?!

A parte do desenho do processo foi fácil de melhorar. Criamos técnicas e ferramentas padronizadas de desenho. Eventualmente, tínhamos computadores e software, portanto, o desenho era mais rápido e as alterações eram mais fáceis. Mas a parte da fabricação não evoluiu muito. Não melhorou aos trancos e barrancos que a elaboração teve.

As pessoas tentaram, no entanto. Existem patentes para maneiras de criar itens 3D que datam do final do século XIX, mas nenhum deles era simples, versátil ou acessível o suficiente para ser produzido em massa.

Photosculpture

Um método inventado por François Willème e patenteada em 1864 foi a fotocultura. Embora tenha sido usada principalmente para fins artísticos, a idéia era pegar um objeto e duplicá-lo rapidamente, se não realmente criar. Assista a este vídeo do processo que está sendo realizado em 1939, por Marcus Adams. Ainda hoje, é inspirador.

CNC e Fresagem

Nos anos 40 Numericamente Cas fresadoras controladas (NC) podiam ler cartões perfurados e esculpir automaticamente o design em um pedaço de metal ou madeira. Isso pode ser considerado o início da impressão 3D.

Em 1951, um Computador Numérico CO ontrol (CNC) foi fabricado na MMassachusetts Euinstituto de Tecologia (MIT).

As fábricas de CNC ficaram melhores e menores, mas ainda eram muito grandes ou caras para qualquer um, exceto fabricantes. A alta velocidade das brocas especialmente projetadas e super afiadas também era perigosa, caso elas quebrassem e com freqüência quebrassem o suficiente. Não havia nada que pudesse ser usado em um espaço relativamente pequeno, seguro e com preços razoáveis ​​até muito recentemente. Dê uma olhada neste.

Impressão 3D real

No final da década de 1970 até o início da década de 1980, algumas pessoas inteligentes tiveram uma idéia para impressão tridimensional usando resina e luz de polímero. Sendo uma criação da Mitsubishi Motors em 1972, demorou até 1981 para Hideo Kodama, da Nagoya Municipal Industrial Research, realmente fazê-lo. Funcionou fazendo com que um balde de resina se movesse lentamente para baixo enquanto os lasers eram apontados para ele a partir do topo e de um lado. Onde os lasers se encontravam, o polímero endurecia. Em apenas alguns minutos, você pode estar segurando um modelo de resina com um desenho que estava na sua cabeça naquela manhã.

O vídeo a seguir mostra o que está acontecendo em uma impressora 3D de fotopolímero. Procurando por mais explicação detalhada de como funciona a impressão 3D O que é a impressão 3D e como exatamente funciona?Imagine se você pudesse imprimir objetos tridimensionais diretamente de uma impressora em sua casa. Quando eu era criança na escola primária, pensei que seria incrível se eu pudesse imprimir pizzas ... consulte Mais informação ? Nós temos isso também.

Você pode ver que esse método pode não ser o ideal para uso em casa. Embora a impressão 3D com fotopolímero seja incrivelmente precisa, pode ser um pouco confusa se o seu gato derrubar a impressora.

Então veio Fusava Deposição Mimpressão em odeling (FDM). Para simplificar, é uma impressora que se espalha (depósitos) plástico derretido um pouco de cada vez. O plástico deve estar quente para esguichar através de um pequeno bico, para que grude (fusíveis) bem à camada de plástico que foi esguichada anteriormente. Isso acontece camada após camada até que você tenha um objeto tridimensional ou modelo. Você poderia fazer o mesmo com pistola de cola quente se tivesse nervos de aço e a paciência de Gandhi. Ou, se não, confira o Caneta de impressão 3Doodler 3D 3Doodler 3D Pen Review e distribuiçãoO 3Doodler é uma caneta que desenha em plástico 3D. Ou seja, você não está limitado a desenhar no papel - você também pode desenhar no ar. consulte Mais informação .

Aqui está um vídeo de uma impressora MakerBot FDM em ação. O MakerBot é um dos principais players em trazer a impressão 3D para as massas. Suas impressoras são pequenas o suficiente para serem usadas em casa e acessíveis para muitas pessoas. Mas não eu ainda.

O estado da prototipagem

Com a impressão 3D, o fresamento CNC e outras tecnologias se tornando menos caras, mais precisas e mais fáceis de usar, praticamente qualquer um pode transformar sua idéia em algo que pode segurar na mão. Ao fazer isso, pessoas que têm grandes idéias podem trazer invenções e produtos ao mercado que talvez nunca o tenham feito. Como esse exoesqueleto na foto abaixo. Parece legal, não faço ideia do que faz.

À medida que artistas e comunidades de bricolage continuam gravitando para a impressão 3D, estamos vendo uma adaptação exponencial.

“Todos os dias, mais pessoas têm acesso à tecnologia de impressão 3D, graças ao hardware de código aberto Clubes de bricolage, espaços para hackers e criadores e feiras de criadores Quatro razões pelas quais você deve visitar seu espaço hacker local consulte Mais informação aquele (guarda) aparecendo em cidades ao redor do globo. Bons exemplos internacionais são Wevolver em Londres e Amsterdã, o FabLabs e, mais recentemente, o Hubs 3D rede, que cresceu da conexão de algumas centenas de impressoras 3D para mais de 7.000 em menos de um ano. " notas Rudy de Waele, Estrategista de Inovação Tecnológica e Autor / Curador do Turno 2020.

Impressão 3D como modelo de negócios

No momento, existem milhares, senão milhões, de arquivos na Web que você pode carregar na impressora 3D e criar o item. Você nem precisa saber como projetar nada.

Como Richard A. D’Aveni explica no artigo da Harvard Business Review, Impressão 3D mudará o mundo,

“À medida que as aplicações da tecnologia se expandem e os preços caem, a primeira grande implicação é que mais produtos serão fabricados no ponto de compra ou consumo ou próximo a eles. Isso pode até significar a produção em nível familiar de algumas coisas. (Você pagará pelas matérias-primas e pelo IP - os arquivos de software de qualquer design que não seja possível encontrar gratuitamente na Web.) "

Que efeito isso terá nos mercados de transporte, varejo e serviços pós-venda? É difícil dizer, mas se economizar dinheiro para as empresas e para as pessoas, geralmente é uma aposta segura.

Será que vai ficar ou vai?

Vimos que existe uma demanda de longa data por impressão 3D e que economiza tempo, energia e dinheiro para as pessoas. Também vimos que existem algumas maneiras pelas quais a impressão e prototipagem 3D podem ser feitas - máquinas CNC, fotopolímeros e FDM são apenas três disponíveis. Portanto, o meio pode mudar, mas os processos essenciais de impressão 3D continuarão. O processo também está se tornando mais portátil, mais fácil de fazer e mais acessível quase diariamente.

Talvez ainda mais importante, a impressão 3D e a prototipagem rápida abrem portas para pessoas que talvez não considerassem design ou engenharia antes. Dave Evans, futurista do Vale do Silício, afirma 5 especialistas analisam o futuro da impressão 3D,

“A impressão 3D faz algo que poucas outras tecnologias fazem - combina arte e ciência. Que ótima maneira de envolver as principais mulheres (e homens) agora, independentemente do histórico. ”

Existe até uma impressora 3D de US $ 100 que deve estar disponível em breve. Com tanto esforço e a ingenuidade dos itens criados com a impressão 3D, certamente parece que chegou para ficar conosco, pelo menos enquanto o Walkman... se não mais.

O que você acha? Moda ou futuro? Algum plano para comprar uma impressora 3D ou uma usina CNC? Você já tem um? Se você faz, para que o usa? Você recomendaria outras pessoas que tentam imprimir em 3D? Deixe-nos saber, abaixo.

Créditos da imagem: Fresadora Via Shutterstock, impressora 3d Via Shutterstock, Exoesqueleto WREX na impressão 3D da futura exposição no Science_Museum de Londres, Sala de desenho, Sony Walkman, Máquina CNC mais antiga via WikiMedia, Palm Vx via Flickr