Hvorfor var skabelsen af 3D-printeren ikke en stor sag for de fleste mennesker?
Læg en besked
Dette er en af de største løgne i branchen. Det er så gennemgående, at mange af de andre svar på dette spørgsmål implicit antager det.
3D-print er altid, universelt oversolgt som mere interessant og nyttigt, end det faktisk er. For eksempel er dette den største "3D-printede raketmotor", jeg kender til, der er flyveklar, og som jeg forstår det, er mængden af printede dele faldet over tid, fordi støbning er billigere og giver bedre resultater:
Det er et stærkt tema for 3D-print. Selv med metaller er det generelt ikke egnet til produktionsserier, kun lavvolumen fremstilling af små dele. Relativitet Space kan ændre det, men deres udviklingstidslinje er løbende skredet, fordi - så vidt jeg kan se - de oprindeligt ikke havde nogen idé om, hvad de lavede. Da Relativity først startede op, arbejdede jeg med en gruppe, der åbenlyst tacklede de enorme pålidelighedsproblemer forbundet med metaltryk, og det så ud til at være almindeligt kendt i branchen, at direkte print af færdige metaldele var en dårlig idé. Selv den raketmotor, jeg lige har vist, har bearbejdnings- og svejsemærker.
Mit bedste gæt er, at de ønskede at have first-mover-fordel og fremsatte påstande, der satte dem under en absurd stor innovationsbyrde.
Jeg har dog talt om denne tendens tidligere - den nye detalje, jeg tilføjer til dette svar, er, at branchen også er meget ældre, end folk vil have dig til at tro, den er. Opfindelsen af 3D-printning var vildt nok mindre interessant, end du sikkert tror, og mindre revolutionerende end mange af de andre svar her antyder, fordi den ikke blev opfundet for nylig, og det er ikke en ny teknologi. Det har eksisteret siden 1980'erne:
Grunden til, at det blev stort i det sidste årti, er en kombination af patenter, der løber ud og bedre teknologi, der gør det mere tilgængeligt, end det var oprindeligt. For det meste løber patenterne dog ud, og det er virkelig den beskidte hemmelighed her. Der er nogle vigtige patenter, der holder industrien tilbage, selv i dag.
Da de første løb ud, og industrien begyndte at vokse, tog overdrevenhed og grådighed overhånd, og folk begyndte at fortælle store historier om det og hævde, at der ville ske ting, som bare ikke var mulige for at skabe entusiasme og investeringsfinansiering. Der var generelt en antydning om, at teknologien var ny og spændende, når den ikke var ny, og der havde været årtiers udvikling for at hjælpe med at finde ud af, hvilke applikationer der gav mening.
I sidste ende er 3D-print af begrænset brug uden for at skabe meget tilpassede dele eller engangsdele. Det plejede at blive kaldt "hurtig prototyping", og selv med fremkomsten af bedre trykte materialer som metaller, gælder det stadig generelt. Selv for højteknologiske applikationer er der store forbehold - som jeg har fået at vide, nægter FAA på det kraftigste at certificere 3D-printede dele til passagerfly, fordi ingen virkelig kan bevise, at de er sikre, og SpaceX Superdraco-motorerne, som folk gerne nævner er faktisk redundant nødudstyr beregnet til engangsbrug:
Grunden til, at applikationerne er så begrænsede, og at teknologien er bedst egnet til engangsartikler, er, at printdelens pålidelighed er absurd dårlig. For at gentage, det er ikke en fejl, det er et bevidst træk ved, hvordan teknologien fungerer!
Jeg har været inde på dette tidligere, men for at have en så fleksibel fremstillingsproces, er den opdelt i mange små sekventielle fremstillingsoperationer. Normalt i intervallet 10,000 til 1 million af dem. Lad os sige, at vi har et medium print på 100,000 operationer, og hver enkelt har en succesrate på 99,99 procent. Hvad er chancen for at udskrive en del?
(.999)(100000)=0.000045(.999)(100000)=0.000045
Vi er som udgangspunkt garanteret at have en form for defekt. Med en succesrate på 99,99 procent. Hvis du antager, at du vil have 95 procent chance for succes, skal hver enkelt operation være 99,99995 procent pålidelig, hvilket bare er absurd. I modsætning til subtraktive processer har bearbejdningsfejl ved placering af materiale en høj risiko for direkte at påvirke den mekaniske ydeevne, og så når du forsøger at justere disse pålidelighedstal til kun at tage "vigtige" operationer i betragtning, ser de stadig ekstremt lidet flatterende ud.
Min analyse her er forsimplet og lidt konservativ, men den grundlæggende adfærd, den kommenterer, er en grundlæggende del af 3D-print. På grund af designvalgene, der gør den fleksibel og praktisk til fremstilling af ting, er den hylende upålidelig.
Den mest sikre måde at bruge en 3D-printer på er at være i stand til at identificere dele, der ikke er følsomme over for defekter, eller at redesigne en del for at reducere sandsynligheden for at producere en defekt. Men... det er en meget dygtig design- og ingeniøropgave, som de fleste slutbrugere af en 3D-printer ikke ligefrem er interesseret i at udføre. Hele ideen her er, at en 3D-printer skal være nemmere.
For ikke at nævne, at de fleste printere har ret meget godt af konstant vedligeholdelse og tuning, selv i den høje ende. Jeg har rettet nok Ultimakers ($3000-$10.000 printere) til at vide, at det ikke kun er en funktion af, at forbrugerprintere er billige. De krav, der stilles til disse maskiner, gør bare pålidelighed vanskelig
Når du ser en liste over funktioner på øverste niveau, er det hele meget spændende, men der er mange vanskelige komplikationer, der dræber det meste af den spænding. Så i sidste ende er 3D-printere lidt af en løsning, der leder efter et problem.
Og godt, de har været i årtier længere, end de fleste er klar over.
