Miért nem volt nagy dolog a legtöbb ember számára a 3D nyomtató létrehozása?

Ez az egyik legnagyobb hazugság az iparágban. Annyira átható, hogy a kérdésre adott válaszok közül sok más implicit módon ezt feltételezi.

A 3D nyomtatást mindig, általánosan túladják, érdekesebbnek és hasznosabbnak, mint amilyen valójában. Ez például az általam ismert legnagyobb "3D nyomtatott rakétamotor", amely repülésre kész, és ahogy megértem, a nyomtatott alkatrészek mennyisége az idő múlásával csökkent, mivel az öntés olcsóbb és jobb eredményeket produkál:

Ez egy erős téma a 3D nyomtatásban. Még a fémek esetében sem alkalmas gyártásra, csak kis darabszámú alkatrészek gyártására. A Relativity Space változtathat ezen, de a fejlesztési idővonaluk folyamatosan csúszott, mert - amennyire meg tudom ítélni - kezdetben fogalmuk sem volt, mit csinálnak. Amikor a Relativitáselmélet először elindult, egy olyan csoporttal dolgoztam, amely nyíltan foglalkozott a fémnyomtatással kapcsolatos hatalmas megbízhatósági problémákkal, és úgy tűnt, köztudott volt az iparban, hogy a kész fémalkatrészek közvetlen nyomtatása rossz ötlet. Még az imént mutatott rakétamotoron is vannak megmunkálási és hegesztési nyomok.

A legjobb tippem az, hogy az első lépésben előnyt akartak szerezni, és olyan állításokat tettek, amelyek abszurd nagy innovációs teher alá helyezték őket.

A múltban azonban beszéltem erről a tendenciáról – az új részlet, amit ehhez a válaszhoz hozzáfűzök, az az, hogy az iparág sokkal régebbi, mint azt az emberek gondolják. A 3D nyomtatás feltalálása, vadul, kevésbé volt érdekes, mint azt valószínűleg gondolná, és kevésbé forradalmi, mint sok más válasz sugallja, mert nem mostanában találták fel, és ez nem egy új technológia. Az 1980-as évek óta létezik:

Az ok, amiért nagyra nőtt az elmúlt évtizedben, a kifutó szabadalmak és a jobb technológia kombinációja, amely így könnyebben hozzáférhető, mint eredetileg. Leginkább a szabadalmak fogynak el, és ez itt a piszkos titok. Van néhány kulcsfontosságú szabadalom, amely még ma is hátráltatja az ipart.

Miután a kezdetiek elfogytak, és az ipar növekedni kezdett, nos, a hiperbola és a kapzsiság eluralkodott, és az emberek meséket kezdtek mesélni róla, és azt állították, hogy olyan dolgok fognak történni, amelyek egyszerűen lehetetlenek, hogy feldobják a lelkesedést és a befektetések finanszírozását. Általában az volt a következtetés, hogy a technológia új és izgalmas, amikor nem volt új, és évtizedekig tartó fejlesztések voltak, hogy kiderítsék, milyen alkalmazásoknak van értelme.

Végső soron a 3D nyomtatás csak korlátozottan használható a nagymértékben testreszabott vagy eldobható alkatrészek létrehozásán kívül. Korábban "gyors prototípus-készítésnek" nevezték, és még a jobb nyomtatott anyagok, például a fémek megjelenésével is ez általában véve még mindig igaz. Még a csúcstechnológiás alkalmazások esetében is vannak hatalmas figyelmeztetések – amint azt már hallottam, az FAA határozottan elutasítja az utasszállító repülőgépek 3D nyomtatott alkatrészeinek tanúsítását, mert senki sem tudja igazán bizonyítani, hogy biztonságosak, és a SpaceX Superdraco motorokat szívesen emlegetik az emberek. valójában redundáns vészhelyzeti berendezések, amelyeket eldobhatónak szántak:

Az alkalmazások annyira korlátozottak, és a technológia az eldobható termékekhez a legalkalmasabb az, hogy a nyomtatott alkatrészek megbízhatósága abszurd módon gyenge. Ismétlem, ez nem hiba, hanem a technológia működésének szándékos jellemzője!

A múltban már érintettem ezt, de egy ilyen rugalmas gyártási folyamat érdekében sok kis, egymást követő gyártási műveletre van lebontva. Általában 10,000 és 1 millió között van. Tegyük fel, hogy közepesen 100,000 műveletből álló nyomattal rendelkezünk, és mindegyiknek 99,99 százalékos a sikeressége. Mennyi az esély egy alkatrész sikeres kinyomtatására?

(.999)(100000)=0.000045(.999)(100000)=0.000045

Alapvetően garantáltan lesz valami hibánk. 99,99 százalékos működési sikeraránnyal. Feltételezve, hogy 95 százalékos esélyt szeretne a sikerre, minden egyes műveletnek 99,99995 százalékban megbízhatónak kell lennie, ami egyszerűen abszurd. Ellentétben a kivonó eljárásokkal, az anyag elhelyezésekor fellépő megmunkálási hibák nagy a kockázata annak, hogy közvetlenül befolyásolják a mechanikai teljesítményt, ezért ha ezeket a megbízhatósági számokat úgy próbálja módosítani, hogy csak a "fontos" műveleteket vegyék figyelembe, akkor is rendkívül hízelgőnek tűnnek.

Az itt leírt elemzésem túlságosan leegyszerűsített és kissé konzervatív, de az alapvető viselkedés, amelyet kommentál, a 3D nyomtatás alapvető része. A tervezési döntések miatt, amelyek rugalmassá és kényelmessé teszik a dolgok gyártásához, nevetségesen megbízhatatlan.

A 3D nyomtató használatának legbiztosabb módja az, ha képes azonosítani azokat az alkatrészeket, amelyek nem érzékenyek a hibákra, vagy az alkatrész újratervezése, hogy csökkentse a hiba előfordulásának valószínűségét. De… ez egy magasan képzett tervezési és mérnöki feladat, amely a 3D nyomtatók legtöbb végfelhasználóját nem éppen érdekli. Az egész ötlet az, hogy a 3D nyomtató állítólag egyszerűbb.

Arról nem is beszélve, hogy a legtöbb nyomtatónak igen nagy haszna származik az állandó karbantartásból és tuningolásból, még a csúcskategórián is. Elegendő Ultimakert (10 000 dolláros nyomtatót) javítottam ahhoz, hogy tudjam, ez nem csak a fogyasztói nyomtatók olcsóságának a függvénye. Az ezekkel a gépekkel szemben támasztott követelmények csak trükkössé teszik a megbízhatóságot

Ha látja a legfelső szintű funkciók listáját, az mind nagyon izgalmas, de sok trükkös komplikáció van, amelyek megölik az izgalom nagy részét. Tehát végső soron a 3D nyomtatók egy kis megoldást jelentenek a probléma keresésére.

És hát, évtizedek óta hosszabbak, mint a legtöbb ember gondolná.