Tartalom
- A 3D-s történelem
- Árcsökkenés és a játékvilág
- Nincsenek hibák, nincs stressz - Az Ön életét megváltoztató szoftverek készítésének lépésről lépésre történő leírása az élet megsemmisítése nélkül
- Előrelépések és új anyagok
- Forradalom a forradalomban
- Háromdimenziós és nanotechnológiák
- Jövő és kihívások
Forrás: Scanrail / Dreamstime.com
Elvitel:
A 3D-s világban folyamatos innováció történik. Nézze meg néhány legújabb felhasználását, és ismerkedjen meg előzményeivel.
Sok ember számára a háromdimenziós ing (más néven "adalékanyag-előállítás") egyike azoknak a csodálatos technológiáknak, amelyek úgy érezzük magunkat, mint a jövőben élni. Még mindig a mágia megmagyarázhatatlan jellemzője, mintsem a technológia szokásos fejlõdése, ha valami oly bonyolult épít, mint egy protézis végtag vagy egy teljesen funkcionális autó.
A 3D dimenzió azonban az utóbbi években csak általános és olcsóbbá vált, bár (telekcsavarás) valójában három évtized régi. Az ipari tervezők és mérnökök valóban megbízhatóan nagy és drága háromdimenziós modelleket gyártottak a repülőgépek és gépjárművek prototípus alkatrészeinek elkészítéséhez a 80-as évek vége óta. (Ha többet szeretne megtudni a 3D-s korai elemekről, olvassa el azt a véleményt, hogy A 3D-s játék vadonatúj? Gondolj újra.)
Miért manapság sokkal népszerűbb a háromdimenziós elektronika, és hol helyezkedik el ez a technológia a belátható jövőben? Kezdjük azzal, hogy először beszélünk a múltjáról.
A 3D-s történelem
Az első háromdimenziós prototípust Dr. Hideo Kodama fejlesztette ki 1981-ben. Egy innovatív módszert dolgozott ki, amely fényérzékeny gyantát ultraibolya fény által polimerizált rétegként rétegelt háromdimenziós műanyag modellek előállításához használt. Mivel azonban nem nyújtott be időben a szabadalmi követelményt, az első sztereolitográfiai szabadalmat (SLA) Charles Hull csak három évvel később, 1984-ben nyújtotta be. Néhány évvel később, 1988-ban, két másik háromdimenziós technikát találta fel Carl Deckard a texasi egyetemen és Scott Crump a Stratasys Inc.-nél.
1992-ben a Stratasys kifejlesztette az olvadt lerakódás modellezését (FDM), a gyártási technológiát, amelyet jelenleg a legtöbb háromdimenziós készülék használ. A háromdimenziós szektor lassan alakult ki, mivel az új technikákat továbbra is feltalálták. Mivel a CAD eszközök egyre fejlettebbé és elérhetőbbé váltak, az adalékanyagok gyártása fokozatosan elterjedtebbé vált.
A 2000-es évek elején a 3D-technológia legcsodálatosabb alkalmazásai láttak fényt, mint például az első 3D-s protézisek. Amikor az összes szabadalom 2009-ben nyilvánosságra került, a 3D-s forradalom elkezdődött, amikor több tucat úttörő társaság kezdett befektetni új ambiciózus projektekbe. Az újabb módszerek javították a hatékonyságot és csökkentették a költségeket, ezáltal a technológiát egyre inkább integrálva. Mindössze hat évben, 2010-től 2016-ig, a 3D-s technológiát sikeresen felhasználták egy teljesen működőképes autó előállítására, egy élelmiszer-átalakítóval az űrhajósok táplálására az űrben, és hihetetlenül összetett eljárásokkal segítették a sebészeket.
A 3D-s korszak, amint azt ma tudjuk és elképzeljük, végre megkezdődött.
Árcsökkenés és a játékvilág
Az egyik legfontosabb ok, amiért a háromdimenziós elterjedés oly széles körben elterjedt, az árcsökkenés volt. Az alaptechnológia a legnagyobb előrelépést jelentette, az alacsony kategóriák miatt pontosabbak, hatékonyabbak és mégis megfizethetőek. Akárcsak a személyi számítógépes technológiával vagy a mobil eszközökkel, a háromdimenziós szinte mindenki számára megfizethetővé válik. Noha még mindig messze állnak olyan háztartási készülékektől, mint például hűtőszekrény vagy TV, sok kis- és közepes méretű vállalkozás engedheti meg magának, hogy egyiket megvásárolja.
Nincsenek hibák, nincs stressz - Az Ön életét megváltoztató szoftverek készítésének lépésről lépésre történő leírása az élet megsemmisítése nélkül
Nem javíthatja a programozási képességeit, ha senki sem törődik a szoftver minőségével.
A tömeges testreszabás sok induló vállalkozás számára lehetővé tette a 3D miniatűrök és figurák új társasjátékok kifejlesztését. A lehetőséggel, amely más módon elérhetetlen célokat is elérhet a tömegfinanszírozási platformokon keresztül, sok indie-cég kifejlesztette és elindította csodálatos ötleteit a piacon. A hagyományos háborús játékoktól kezdve a forradalmibb projektekig a 3D játék hozzájárult az új aranykorhoz a társasjátékok világában. Minden nap több millió új, gyönyörűen faragott modell, figura és miniatűr készül nagy tömegben és értékesítik őket a rajongók örömére szerte a világon.
Előrelépések és új anyagok
Az egyik legjelentősebb előrelépés a 3D-ben az új anyagok széles választéka volt, amelyek széles körű alkalmazást tesznek lehetővé. A s most puha, formázható, rugalmas vagy rendkívül szilárd lehet.
A forma-memória polimerek (SMP) képesek visszatérni eredeti alakjukba a deformáció után, amikor specifikus ingereknek, például hőnek vagy nyomásnak vannak kitéve. Az adalékanyagok előállítása felhasználható a csont-, porc- és izomszerkezetekre a nagy léptékű emberi implantációhoz. Az új tablettákat rétegenként szerkeszthetjük, hogy manipuláljuk a gyógyszerkészítményt, és a beszívott pontossággal a véráramba engedjük. A 3D-s képesek még a világ legvékonyabb, legerősebb és legrugalmasabb anyagának, a grafénnek a teljes kihasználására.
Ennek a technológiának az egyik legnagyobb előrelépése azonban a kevésbé futurisztikus fémekkel történt. Annak ellenére, hogy még mindig sokkal drágább, mint a műanyag, alkalmazásai annyira sokak (az autóipartól kezdve, hogy a repülőgépiparban és az orvosi iparban csak néhányat említsünk), hogy áraik várhatóan nagyon gyorsan esnek a közeljövőben. (Ha többet szeretne megtudni arról, hogy mi a 3D-s kép - és mi az? - Nézze meg a A 3D-s változatot még nem replikátorként, de ezek az emberek egyébként használják.)
Forradalom a forradalomban
A 3D-s technológia nem csupán technológiai forradalom, mivel a vele előállítható termékek miatt. Megváltoztatta a feldolgozóipar egészének hagyományos méretgazdaságosságát.
Különböző elemeket lehet előállítani ugyanazzal a berendezéssel, csak a viszonylag egyszerű szoftver felületén a digitális kék megváltoztatásával. A pótalkatrészekkel teli raktárak most teljesen feleslegesek, mivel ezek csak a felhőben léteznek, és készen állnak arra, hogy percek alatt bármilyen helyre letölthetők legyenek.
A 3D-s modellekkel kifejlesztett minták sokkal kifinomultabbak lehetnek, mint a hagyományosak, és kevesebb anyagot és munkát igényelnek, valamint kevesebb kikészítést és megmunkálást igényelnek a durva felületek eltávolításához. A késztermékek könnyebbek, könnyebben szállíthatók, és ezért olcsóbbak.
Háromdimenziós és nanotechnológiák
Az adalékanyag gyártás kész házasságra egy másik meghökkentő technológiával: a nanotechnológiával. Számos szén nanocsöveket már több vállalat is végrehajtott, hogy megerősítse a háromdimenziós műanyag tárgyakat szálak nanocsövekkel való bevonásával. Az eredmény egy sokkal erősebb és rugalmasabb termék, de ez csak a jéghegy csúcsa.
Néhány alkalmazás egyszerűen lélegzetelállító. 2013-ban az amerikai tudósok egy csoportja rendkívül hatékony akkumulátort fejlesztett ki lítium-ion nanorészecskéket tartalmazó tinta felhasználásával. A teljes akkumulátor 3D-s méretű volt, olyan kicsi, mint egy szem homok! Ezzel a technológiával előre láthatjuk a háromdimenziós rugalmas képernyők és elemek vagy olyan bevonórétegek előállítását, amelyek nem egy atom vastagabbak.
Jövő és kihívások
A 3D-s kétségtelenül a múlt század egyik legforradalmasabb találmánya. Annak ellenére, hogy még mindig korai szakaszában van, szándékában áll változtatni úgy, ahogyan szinte mindent előállítunk és gyártunk, az építkezéstől egészen az egészségügyiig, akár úgy, mint a másik. Még mindig vannak olyan kihívások, amelyek miatt ez a technológia meglehetősen éretlen ahhoz, hogy erőszakos módon vezesse a világot.
A háromdimenziós képesség teljes kihasználása, vagy akár csak kalibrálása még mindig meglehetősen összetett feladat, amely megfelelő képzést és dedikált személyzetet igényel. Nem minden vállalat rendelkezik erőforrásokkal ahhoz, hogy oktatja munkatársait a modellezési felületek kidolgozására.
Noha a tömegtermelés már lehetséges, az ipar még nem hajlandó kezelni a legtöbb jelenlegi piac, például az autóipar által megkövetelt mennyiségeket. A háromdimenziós technikákat még mindig ki kell méretezni a mennyiségekkel, mielőtt azok felülmúlják a hagyományos gyártást. Gazdaságunk nagyszabású átalakítása szükségszerűen valamiféle ellenállással is szembesül.
Mindent elmondva, ahogy a költségek csökkennek és a felhasználhatóság növekszik, a háromdimenziós alkalmazások továbbra is mélyebben hatolnak be. Az a pillanat, amikor az adalékanyagok gyártása mindenütt jelen lesz, minden nap egyre közelebb kerül.