Zašto izrada 3D pisača nije bila velika stvar za većinu ljudi?

Ovo je jedna od najvećih laži u industriji. Toliko je sveprisutan da ga mnogi drugi odgovori na ovo pitanje implicitno pretpostavljaju.

3D ispis je uvijek, univerzalno preprodan kao zanimljiviji i korisniji nego što zapravo jest. Na primjer, ovo je najveći "3D tiskani raketni motor" za koji znam da je spreman za let, i koliko sam shvatio količina ispisanih dijelova smanjila se tijekom vremena jer je lijevanje jeftinije i daje bolje rezultate:

To je jaka tema za 3D ispis. Čak i s metalima, općenito nije prikladno za proizvodne serije, samo za malu proizvodnju malih dijelova. Relativity Space bi to mogao promijeniti, ali njihova vremenska linija razvoja stalno je klizila jer - koliko ja mogu reći - u početku nisu imali pojma što rade. Kad je Relativity tek pokrenut, radio sam sa grupom koja se otvoreno bavila velikim problemima pouzdanosti povezanim s metalnim ispisom, i činilo se da je u industriji opće poznato da je izravni ispis gotovih metalnih dijelova loša ideja. Čak i raketni motor koji sam upravo pokazao ima tragove obrade i zavarivanja.

Moja najbolja pretpostavka je da su željeli imati prednost prvog pokretača i iznijeli su tvrdnje koje ih stavljaju pod apsurdno veliki teret inovacija.

Ipak sam već govorio o ovom trendu u prošlosti - novi detalj koji dodajem za ovaj odgovor je da je industrija puno starija nego što ljudi žele da mislite. Izum 3D ispisa bio je, začudo, manje zanimljiv nego što vjerojatno mislite, i manje revolucionaran nego što mnogi drugi odgovori ovdje impliciraju, jer nije izumljen nedavno i nije nova tehnologija. Postoji od 1980-ih:

Razlog zašto je postao velik u prošlom desetljeću kombinacija je nestanka patenata i bolje tehnologije koja ga čini dostupnijim nego što je bio u početku. Ipak, uglavnom patenti ponestaju, i to je zapravo prljava tajna. Postoje neki ključni patenti koji koče industriju, čak i danas.

Jednom kada su početni ponestali i industrija počela rasti, dobro, hiperbola i pohlepa su preuzele i ljudi su počeli pričati priče o tome i tvrditi da će se dogoditi stvari koje jednostavno nisu moguće kako bi se potaknuo entuzijazam i financiranje ulaganja. Općenito je postojala implikacija da je tehnologija nova i uzbudljiva iako nije bila nova i da su bila desetljeća razvoja kako bi se otkrilo koje aplikacije imaju smisla.

U konačnici, 3D ispis ima ograničenu upotrebu izvan stvaranja visoko prilagođenih ili jednokratnih dijelova. Prije se to zvalo "brza izrada prototipa", a čak i s pojavom boljih tiskanih materijala poput metala, to još uvijek općenito vrijedi. Čak i za visokotehnološke primjene postoje ogromna upozorenja - kao što mi je rečeno, FAA odlučno odbija certificirati 3D tiskane dijelove za putničke zrakoplove jer nitko ne može dokazati da su sigurni, kao i SpaceX Superdraco motore koje ljudi vole spominjati su zapravo suvišna oprema za hitne slučajeve namijenjena za jednokratnu upotrebu:

Razlog zbog kojeg su primjene tako ograničene, a tehnologija najprikladnija za jednokratnu upotrebu, jest taj što je, prema dizajnu, pouzdanost tiskanih dijelova apsurdno loša. Da ponovimo, to nije greška, to je namjerna značajka načina na koji tehnologija funkcionira!

Dotaknuo sam se toga u prošlosti, ali da bismo imali tako fleksibilan proizvodni proces, on je podijeljen na mnogo malih uzastopnih proizvodnih operacija. Obično u rasponu od 10,000 do 1 milijun njih. Recimo da imamo srednji ispis od 100,000 operacija i svaka od njih ima stopu uspješnosti od 99,99 posto. Kakve su šanse za uspješan ispis dijela?

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

U osnovi je zajamčeno da imamo neku vrstu kvara. S 99,99 posto uspješnosti operacije. Pod pretpostavkom da želite 95 posto šanse za uspjeh, svaka pojedinačna operacija mora biti 99,99995 posto pouzdana, što je jednostavno apsurdno. Za razliku od subtraktivnih procesa, defekti strojne obrade prilikom postavljanja materijala imaju visok rizik izravnog utjecaja na mehaničku izvedbu, pa kada pokušate prilagoditi ove brojke pouzdanosti da uzmete u obzir samo "važne" operacije, oni i dalje izgledaju krajnje neugodno.

Moja analiza ovdje je previše pojednostavljena i pomalo konzervativna, ali osnovno ponašanje koje komentira temeljni je dio 3D ispisa. Zbog izbora dizajna koji ga čine fleksibilnim i prikladnim za proizvodnju stvari, urnebesno je nepouzdan.

Najsigurniji način korištenja 3D pisača je mogućnost identificiranja dijelova koji nisu osjetljivi na nedostatke ili redizajniranje dijela kako bi se smanjila vjerojatnost stvaranja kvara. Ali... to je vrlo vješt dizajnerski i inženjerski zadatak za koji većina krajnjih korisnika 3D pisača nije baš zainteresirana. Cijela ideja ovdje je da bi 3D printer trebao biti lakši.

Da ne spominjemo da većina pisača ima prilično koristi od stalnog održavanja i podešavanja, čak i na visokoj razini. Popravio sam dovoljno Ultimakers ($3000-$10000 pisača) da znam da to nije samo funkcija potrošačkih pisača koji su jeftini. Zahtjevi koji se postavljaju pred ove strojeve samo čine pouzdanost nezgodnom

Kada vidite popis značajki najviše razine, sve je to vrlo uzbudljivo, ali postoji mnogo škakljivih komplikacija koje ubijaju većinu tog uzbuđenja. Dakle, u konačnici, 3D pisači su pomalo rješenje koje traži problem.

I, dobro, bili su desetljećima dulje nego što većina ljudi shvaća.