Impression 3D et prototypage rapide avenir ou manie?

Qu'est-ce qui vous a traversé l'esprit la première fois que vous avez vu l'impression 3D en action? Avez-vous simplement pensé, “Hey c'est modérément cool. Oh regarde, un écureuil”? Ou avez-vous pensé, “Sensationnel. Je pourrais construire n'importe quoi avec ça!” Le fait même que vous lisiez cet article signifie qu'il est prudent de supposer que vous appartenez à ce dernier groupe..

Est-ce juste «cool» cependant? Est-ce juste la prochaine grande chose comme les voitures volantes et les repas dans un comprimé? Ce sont des choses potentiellement très utiles, mais elles ne sont jamais devenues populaires. Est-ce ainsi que les choses vont se passer pour l'impression 3D? Certaines choses comme Ppersonnel rénumérique UNELes assistants numériques (PDA) et les lecteurs de cassettes Walkman ont réussi à passer de la mode à la tendance, mais ont tout de même disparu. Pourquoi?

Ce qui fait une lubie?

Qu'est-ce qui fait qu'une technologie extrêmement perturbatrice dure en dernier, alors que d'autres disparaissent ou ne disparaissent jamais? Il existe plus de critères que nous ne pouvons en établir, et beaucoup d’entre eux ne peuvent tout simplement pas être mesurés, comme les facteurs «cool» ou «chance». En fin de compte, le temps décide.

Alors qu'est-il arrivé au PDA? On pourrait dire qu'ils étaient un peu en avance sur leur temps. Les ordinateurs n’étaient tout simplement pas aussi partout qu’ils le sont aujourd’hui, et un agenda en papier faisait tout ce dont la plupart des gens avaient besoin, au moins aussi vite. Donc, le besoin réel et la facilité d'utilisation n'y étaient pas.

Le Walkman, cependant, était facile à utiliser et les gens voulaient vraiment pouvoir écouter leur musique préférée, en privé, n'importe où. Il n’y avait rien contre le Walkman jusqu’à ce que le medium de la musique change. Les CD sont arrivés, puis Internet et les MP3 ont commencé à rendre la cassette et le CD inutiles. La technologie a juste dépassé le lecteur de bande portable et a évolué pour devenir les lecteurs MP3, qui ont été assimilés aux smartphones que nous aimons aujourd'hui..

Est-ce que ce genre de choses arrivera à l'impression 3D et au prototypage rapide? À moins d’imprimer une boule de cristal ou TARDIS en état de fonctionnement, il n’ya aucun moyen de savoir avec certitude. nous pouvez regardez dans le passé, cependant. Selon au moins un milliard d’historiens et de philosophes différents, l’histoire peut nous aider à prévoir l’avenir.

Pourquoi le prototypage quand même?

Toute l’idée de concevoir et de prototyper des objets est de prendre nos idées et de les rendre réelles, de voir si elles fonctionnent, puis de changer le design pour qu’il soit meilleur. Ensuite, nous le prototypons à nouveau, voyons si cela fonctionne, puis changeons le design pour qu'il soit encore meilleur. C'est le boucle de rétroaction. Les concepteurs, créateurs, fabricants, artistes et inventeurs suivent tous ce processus.

Le prototypage dans le passé

Dans le passé, une personne dessinait son idée, apportant des modifications sur papier. Ensuite, ils choisiraient un support pour fabriquer l’article - bois, métal, plastique, peu importe. Ils passaient ensuite beaucoup de temps à travailler et à usiner, à ciseler et à former, jusqu'à ce qu'ils obtiennent ce qu'ils pensaient être un très bon prototype. Une fois terminé, ils le testaient pour voir si c'était aussi bon que possible. Si non, il était de retour à la planche à dessin. En effectuant ce processus trois ou quatre fois, il leur faudrait peut-être un an pour obtenir quelque chose qui les satisfait. Le temps est de l'argent, à droite?!

La partie dessin du processus était facile à améliorer. Nous avons mis au point des techniques et des outils de rédaction normalisés. Finalement, nous avions des ordinateurs et des logiciels, donc la rédaction était plus rapide et les modifications plus faciles. Mais la fabrication n’a pas beaucoup évolué. Il n’a pas été amélioré par les sauts et les limites de la rédaction.

Les gens ont essayé, cependant. Il existe des brevets sur les moyens de créer des objets en 3D remontant à la fin des années 1800, mais aucun d’entre eux n’était simple, polyvalent ou suffisamment abordable pour être produit en série..

Photosculpture

Une méthode inventée par François Willème et brevetée en 1864 était la photosculpture. Bien qu’il ait été principalement utilisé à des fins artistiques, l’idée était là de prendre un objet et de le dupliquer rapidement, sinon de le créer. Regardez cette vidéo du processus en cours en 1939, par Marcus Adams. Même aujourd'hui, c'est impressionnant.

CNC et fraisage

Dans les années 1940 Nénormément CLes fraiseuses en marche (CN) pouvaient lire les cartes perforées et découper automatiquement le dessin dans un morceau de métal ou de bois. Cela pourrait être considéré comme le début de l'impression 3D.

En 1951, un Cordinateur Numeric COntrol (CNC) a été fabriqué à la MMassachusetts jeinstitut de TTechnologie (MIT).

Les usines à commande numérique sont devenues meilleures et plus petites, mais étaient encore trop grandes ou trop chères pour être utilisées par quiconque, à l'exception des fabricants. La vitesse élevée des trépans spécialement conçus et ultra-tranchants était également dangereuse si elles se cassaient et se cassaient assez souvent. Il n'y avait rien qui puisse être utilisé dans un espace relativement petit, en toute sécurité, et était raisonnablement abordable jusqu'à très récemment. Jetez un coup d'oeil à celui-ci.

Impression 3D réelle

À la fin des années 1970 et au début des années 1980, quelques personnes intelligentes ont eu l'idée d'imprimer en trois dimensions à l'aide de résine polymère et de lumière. Imaginé par Mitsubishi Motors en 1972, il a fallu attendre 1981 pour que Hideo Kodama de la recherche industrielle municipale de Nagoya le réalise réellement. Cela a fonctionné en faisant descendre lentement un seau de résine tandis que les lasers y étaient pointés du haut et du côté. À l'endroit où les lasers se sont rencontrés, le polymère s'est durci. En quelques minutes à peine, vous pourriez tenir un modèle en résine d’un dessin que vous aviez en tête ce matin-là..

La vidéo suivante vous montre ce qui se passe dans une imprimante 3D à photopolymère. Vous recherchez une explication plus détaillée du fonctionnement de l'impression 3D? Qu'est-ce que l'impression 3D et comment fonctionne-t-il exactement? Qu'est-ce que l'impression 3D et comment fonctionne-t-il exactement? Imaginez si vous pouviez imprimer des objets en trois dimensions directement à partir d'une imprimante de votre maison. Quand j'étais enfant à l'école primaire, je pensais que ce serait génial de pouvoir imprimer des pizzas… Lire la suite? Nous avons ça aussi.

Vous pouvez voir que cette méthode peut ne pas être idéale pour une utilisation à la maison. Bien que l’impression 3D par photopolymère soit terriblement précise, il peut être un peu gênant si votre chat renverse l’imprimante..

Puis vint Futilisé réeposition Mimpression odeling (FDM). En termes simples, c'est une imprimante qui jaillit (dépôts) plastique fondu un peu à la fois. Le plastique doit être chaud pour gicler à travers une petite buse, de sorte qu'il colle (fusibles) bien à la couche de plastique qui était auparavant gicler. Cela se produit couche après couche jusqu'à ce que vous ayez un objet tridimensionnel ou modèle. Vous pourriez faire la même chose avec un pistolet à colle chaude si vous aviez des nerfs d'acier et la patience de Gandhi. Sinon, jetez un œil au stylo d’impression 3D 3Doodler. 3Doodler Examen du stylo 3D et cadeau 3Doodler Examen du stylo 3D et cadeau Le 3Doodler est un stylo qui dessine en plastique 3D. Cela signifie que vous n'êtes pas limité à dessiner sur papier - vous pouvez également dessiner dans les airs. Lire la suite .

Voici une vidéo d'une imprimante MakerBot FDM en action. MakerBot est l’un des acteurs majeurs de l’impression 3D au grand public. Leurs imprimantes sont suffisamment petites pour être utilisées à la maison et abordables pour de nombreuses personnes. Mais pas moi, encore.

L'état du prototypage

Avec l'impression 3D, le fraisage CNC et d'autres technologies de moins en moins chères, plus précises et plus faciles à utiliser, n'importe qui peut transformer leur idée en une chose qu'ils peuvent tenir entre leurs mains. Ce faisant, les personnes qui ont de bonnes idées peuvent apporter au marché des inventions et des produits qu’ils n’auraient peut-être jamais réalisés. Comme ce truc d'exosquelette dans l'image ci-dessous. Ça a l'air cool, aucune idée de ce que ça fait.

Alors que les artistes et les communautés de bricolage continuent de s'intéresser à l'impression 3D, nous constatons une adaptation exponentielle.

“Chaque jour, de plus en plus de gens ont accès à la technologie d'impression 3D grâce aux clubs de bricolage à code source libre, aux espaces de hackers et de fabricants et à Maker Faires. Quatre raisons de visiter votre espace de piratage local Quatre raisons de visiter votre espace de piratage local En savoir plus (garder) surgir dans les villes du monde entier. Wevolver à Londres et à Amsterdam, les FabLabs et, plus récemment, le réseau 3D Hubs, qui est passé de quelques centaines d'imprimantes 3D à plus de 7 000 en moins d'un an, en sont de bons exemples internationaux..” note Rudy de Waele, stratège en innovation technologique et auteur / conservateur de Shift 2020.

L'impression 3D en tant que modèle économique

À l'heure actuelle, il existe des milliers, voire des millions de fichiers sur le Web que vous pouvez simplement charger dans votre imprimante 3D et créer l'élément. Vous n'avez même pas besoin de savoir concevoir quoi que ce soit.

Comme Richard A. D'Aveni l'explique dans l'article de la Harvard Business Review, l'impression 3D changera le monde,

“À mesure que les applications de la technologie se développent et que les prix baissent, la première conséquence majeure est que davantage de biens seront fabriqués à leur point d’achat ou de consommation ou à proximité. Cela pourrait même signifier la production de certaines choses au niveau des ménages. (Vous paierez pour les matières premières et les fichiers du logiciel IP pour toutes les conceptions que vous ne trouverez pas gratuitement sur le Web.)”

Quel effet cela aura-t-il sur les marchés des transports, de la vente au détail et des services après-vente? C'est difficile à dire, mais si cela permet aux entreprises et aux gens d'économiser de l'argent, c'est généralement un pari prudent, cela ne fera aucun doute..

Ça va rester ou ça va aller?

Nous avons constaté qu'il existait une demande de longue date pour l'impression 3D et qu'elle permettait aux personnes d'économiser temps, énergie et argent. Nous avons également constaté que l’impression 3D et le prototypage peuvent être réalisés de différentes manières: les machines à commande numérique par ordinateur, les photopolymères et le FDM ne sont que trois disponibles. Le support peut donc changer, mais les processus d'impression 3D essentiels continueront. Le processus devient également plus portable, plus facile à faire et plus abordable presque quotidiennement.

Peut-être plus important encore, l’impression 3D et le prototypage rapide ouvrent des portes aux personnes qui n’avaient peut-être jamais pensé à la conception ou à l’ingénierie. Dave Evans, États futuristes de la Silicon Valley, tels que 5 experts en disent long sur l'avenir de l'impression 3D,

“L'impression 3D fait quelque chose de très peu d'autres technologies - elle combine art et science. Quelle excellente façon de faire participer les femmes (et les hommes) clés maintenant, peu importe leur origine.”

Il y a même une imprimante 3D à 100 $ qui devrait être disponible sous peu. Cela dit, et avec l'ingéniosité des éléments créés avec l'impression 3D, il semble bien qu'il soit là pour rester avec nous, du moins aussi longtemps que le Walkman… sinon plus longtemps.

Qu'est-ce que tu penses? Fad ou Future? Avez-vous des projets pour vous procurer une imprimante 3D ou une fraiseuse CNC? Avez-vous déjà un? Si vous le faites, à quoi l'utilisez-vous? Recommanderiez-vous à d'autres personnes d'essayer l'impression 3D? Faites-nous savoir, en bas.

Crédits d'image: Fraiseuse via Shutterstock, imprimante 3D via Shutterstock, exosquelette WREX à l'impression 3D de la future exposition au Science_Museum de Londres, salle de dessin, Sony Walkman, machine plus ancienne à commande numérique via WikiMedia, Palm Vx via Flickr

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