10 Prinsip Kutipan Cetakan 3D

Kutipan dari "Fabrikasi: Dunia Baru 3D Printing"

Belum lama ini saya menerima email yang menanyakan apakah saya ingin mengulas Fabricated: The New World of 3D Printing , yang ditulis oleh peneliti Cornell Hod Lipson dan analis teknologi Melba Kurman. Judul terbaru dari Wiley Publishing mencakup sejarah dan masa depan manufaktur aditif, atau pencetakan 3D karena teknologinya adalah bahasa sehari-hari dikenal.

Bersama dengan salinan elektronik dari buku itu, mereka mengirimi saya kutipan, yang dengan sempurna meringkas seluruh revolusi pencetakan 3D, bahwa saya menjatuhkan apa yang saya lakukan sebagai awal membaca Fabrikasi saat itu juga.

Para penulis Pabrikasi telah sekitar pencetakan 3D sejak awal:

Pengalaman dan pengetahuan mereka di ceruk pembuatan aditif segera terlihat, dan buku ini dibuka dengan bagian spekulatif yang menggambarkan masa depan yang cerah di mana pencetakan 3D menjadi sangat tertanam dalam kehidupan kita. Ini lucu dan menginspirasi, dan dibaca seperti fiksi ilmiah yang bagus. Namun pencetakan 3D, penulisnya dengan mudah menyatakan, bukanlah barang fiksi. Ini telah menjadi bagian penting dari proses pembuatan batch kecil, dan perannya hanya tumbuh.

Anda benar-benar memahami bahwa masa depan Lipson & Kurman jelaskan dalam lingkup kemungkinan. Beberapa hal yang lebih glamor yang mereka bicarakan, seperti organ bio-cetak, atau replikator makanan masih beberapa dekade lagi, hanya ada di cakrawala kemungkinan yang jauh. Tetapi hal-hal lain, munculnya manufaktur yang gesit dan pembuatan prototipe yang cepat, misalnya, terjadi tepat di depan mata kita.

Saya diberi izin untuk menerbitkan kutipan dari halaman awal Fabrikasi .

Karena ini adalah gambaran fantastis tentang apa artinya pencetakan 3D pada dasarnya bagi dunia, saya pikir siapa pun yang tertarik dengan teknologi ini akan merasa sangat menarik. Saya akan menahan komentar lebih lanjut pada buku itu sendiri untuk saat ini — kami akan meninjaunya kembali akhir bulan ini.

Berikut kutipannya:

Sepuluh Prinsip Pencetakan 3D

Memprediksi masa depan adalah sebuah crapshoot. Ketika kami menulis buku ini dan mewawancarai orang-orang tentang pencetakan 3D, kami menemukan bahwa beberapa "aturan" yang mendasari terus muncul. Orang-orang dari beragam industri dan latar belakang serta tingkat keahlian yang luas dan beragam menggambarkan cara yang serupa dengan pencetakan 3D yang membantu mereka melewati penghalang biaya, waktu, dan kompleksitas utama.

Kami telah meringkas apa yang kami pelajari. Berikut adalah sepuluh prinsip pencetakan 3D yang kami harap akan membantu orang dan bisnis memanfaatkan teknologi pencetakan 3D sepenuhnya:

• Prinsip pertama: Kompleksitas manufaktur gratis. Dalam manufaktur tradisional, semakin rumit bentuk objek, semakin banyak biaya yang harus dikeluarkan. Pada printer 3D, biaya kompleksitas sama dengan kesederhanaan. Membuat bentuk hiasan dan rumit tidak memerlukan lebih banyak waktu, keterampilan, atau biaya daripada mencetak blok sederhana. Kompleksitas gratis akan mengganggu model penetapan harga tradisional dan mengubah cara kami menghitung biaya pembuatan barang.

• Prinsip dua: Ragam gratis. Satu printer 3D dapat membuat banyak bentuk. Seperti pengrajin manusia, printer 3D dapat membuat bentuk yang berbeda setiap kali. Mesin-mesin manufaktur tradisional jauh lebih tidak serba guna dan hanya dapat membuat benda-benda dalam spektrum bentuk yang terbatas. Pencetakan 3D menghilangkan biaya over-head yang terkait dengan pelatihan ulang ahli mesin manusia atau mesin pabrik perkakas ulang. Satu printer 3D hanya membutuhkan cetak biru digital yang berbeda dan satu batch baru dari bahan mentah.

• Prinsip tiga: Tidak diperlukan perakitan. Bagian pencetakan 3D saling bertautan. Manufaktur massal dibangun di atas tulang punggung dari jalur perakitan. Di pabrik-pabrik modern, mesin membuat benda identik yang kemudian dirakit oleh robot atau pekerja manusia, kadang-kadang menjauh. Semakin banyak bagian yang dikandung produk, semakin lama waktu yang diperlukan untuk merakit dan semakin mahal harganya. Dengan membuat objek berlapis-lapis, printer 3D dapat mencetak pintu dan saling kait yang terhubung pada saat yang bersamaan, tidak diperlukan perakitan. Kurang berkumpul akan memperpendek rantai pasokan, menghemat uang untuk tenaga kerja dan transportasi; rantai pasokan yang lebih pendek akan mengurangi polusi.

• Prinsip empat: Zero lead time. Printer 3D dapat mencetak sesuai permintaan saat suatu benda diperlukan. Kapasitas untuk pembuatan on-the-spot mengurangi kebutuhan perusahaan untuk menimbun persediaan fisik. Jenis layanan bisnis baru menjadi mungkin karena printer 3D memungkinkan bisnis untuk membuat objek khusus - atau kustom - sesuai permintaan sebagai tanggapan atas pesanan pelanggan. Manufaktur zero-lead-time dapat meminimalkan biaya pengiriman jarak jauh jika barang cetakan dibuat ketika mereka dibutuhkan dan dekat di mana mereka dibutuhkan.

• Prinsip lima: Ruang desain tak terbatas. Teknologi manufaktur tradisional dan perajin manusia hanya bisa membuat repertoar yang terbatas. Kemampuan kita untuk membentuk bentuk dibatasi oleh alat yang tersedia bagi kita. Misalnya, mesin bubut kayu tradisional hanya dapat membuat benda bulat. Pabrik hanya dapat membuat bagian yang dapat diakses dengan alat penggilingan. Mesin cetak hanya dapat membuat bentuk yang dapat dituangkan ke dalam dan kemudian diekstraksi dari cetakan. Printer 3D menghapus hambatan ini, membuka ruang desain baru yang luas. Printer dapat membuat bentuk yang sampai sekarang hanya mungkin di alam.

• Prinsip enam: Zero skill manufacturing. Perajin tradisional berlatih sebagai magang selama bertahun-tahun untuk mendapatkan keterampilan yang mereka butuhkan. Produksi massal dan mesin manufaktur yang dipandu komputer mengurangi kebutuhan akan produksi yang terampil. Namun mesin manufaktur tradisional masih menuntut ahli yang ahli untuk menyesuaikan dan mengkalibrasi mereka. Printer 3D mendapatkan sebagian besar panduannya dari file desain. Untuk membuat objek dengan kompleksitas yang sama, printer 3D memerlukan keterampilan operator yang lebih sedikit daripada mesin cetak injeksi. Manufaktur tidak terampil membuka model bisnis baru dan dapat menawarkan mode produksi baru untuk orang-orang di lingkungan terpencil atau keadaan ekstrim.

• Prinsip tujuh: Manufaktur ringkas dan portabel. Per volume ruang produksi, printer 3D memiliki kapasitas produksi lebih dari mesin manufaktur tradisional. Sebagai contoh, mesin cetak injeksi hanya dapat membuat objek secara signifikan lebih kecil dari dirinya. Sebaliknya, printer 3D dapat membuat objek sebesar tempat tidur cetaknya. Jika printer 3D diatur sehingga perangkat pencetakannya dapat bergerak bebas, printer 3D dapat membuat objek yang lebih besar dari dirinya sendiri. Kapasitas produksi yang tinggi per kaki persegi membuat printer 3D ideal untuk digunakan di rumah atau digunakan di kantor karena mereka menawarkan jejak fisik kecil.

• Prinsip delapan: Produk sampingan yang kurang limbah. Printer 3D yang bekerja dengan logam menghasilkan limbah yang lebih sedikit daripada teknik manufaktur logam tradisional. Logam pemesinan sangat boros karena diperkirakan 90 persen dari logam asli digerus dan berakhir di lantai pabrik. Pencetakan 3D lebih sia-sia untuk manufaktur logam. Karena bahan cetak meningkat, manufaktur "Bentuk bersih" bisa menjadi cara yang lebih hijau untuk membuat sesuatu.

• Prinsip sembilan: Nuansa material yang tak terbatas. Menggabungkan berbagai bahan baku menjadi satu produk sulit dilakukan dengan menggunakan mesin manufaktur saat ini. Karena mesin manufaktur tradisional mengukir, memotong, atau membentuk benda-benda menjadi bentuk, proses ini tidak dapat dengan mudah menyatu bersama bahan baku yang berbeda. Sebagai pencetakan 3D multi-materi berkembang, kita akan mendapatkan kapasitas untuk memadukan dan mencampur bahan baku yang berbeda. Campuran bahan baku yang sebelumnya tidak dapat diakses, menawarkan kepada kita suatu palet materi yang jauh lebih besar dan belum dieksplorasi dengan sifat-sifat baru atau jenis perilaku yang berguna.

• Prinsip sepuluh: Replikasi fisik yang tepat. File musik digital dapat tanpa henti disalin tanpa kehilangan kualitas audio. Di masa depan, pencetakan 3D akan memperluas ketepatan digital ini ke dunia benda-benda fisik. Teknologi pemindaian dan pencetakan 3D bersama-sama akan memperkenalkan perubahan bentuk resolusi tinggi antara dunia fisik dan digital. Kami akan memindai, mengedit, dan menggandakan objek fisik untuk membuat replika yang tepat atau memperbaiki aslinya.

Beberapa dari prinsip-prinsip ini sudah berlaku saat ini. Orang lain akan menjadi kenyataan dalam satu atau dua dekade berikutnya (atau tiga). Dengan menghapus kendala produksi yang sudah lama dihormati, pencetakan 3D menetapkan tahap untuk riam inovasi hilir. Dalam bab-bab berikut ini, kami akan mengeksplorasi bagaimana teknologi pencetakan 3D akan mengubah cara kami bekerja, makan, menyembuhkan, belajar, membuat, dan bermain. Mari kita mulai dengan kunjungan ke dunia manufaktur dan desain, di mana teknologi cetak 3D meredakan tirani skala ekonomi.

Penulis Bios:

Co-authors Hod Lipson dan Melba Kurman adalah ahli terkemuka dalam pencetakan 3D, yang sering berbicara dan memberi saran tentang teknologi ini kepada industri, akademisi, dan pemerintah. Lipson lab di Cornell University telah memelopori penelitian interdisipliner dalam pencetakan 3D, desain produk, kecerdasan buatan, dan bahan pintar. Kurman adalah seorang analis teknologi dan konsultan strategi bisnis yang menulis tentang teknologi yang mengubah permainan dalam bahasa yang jelas dan menarik.

Untuk informasi lebih lanjut silakan kunjungi Wiley Publishing.

Dikutip dengan izin dari penerbit, Wiley, dari Fabrikasi: Dunia Baru 3D Printing oleh Hod Lipson dan Melba Kurman. Hak cipta 2013.