Оскільки технологія пошарового синтезування стає все простіше і компактніше, в один прекрасний день ваш гараж може перетворитися в машинобудівний цех завтрашнього дня. Можна навіть сказати - в мікрозаводов! Це лабораторія 3D-друку, якою управляє живе всередині вас божевільний учений, повністю і на всіх етапах, від дизайну до виробництва, керівний процесами, сам при цьому перебуваючи в комфортних умовах у себе вдома або в невеликому офісі. Вся синхронізація інженерного і виробничого процесу - в ваших руках.
А тепер запам'ятайте: не дивлячись на всі наснагу, хаос і незліченну кількість інших речей, які змінять ваше життя і про яких ви ніколи вже не забудете, вам доведеться приймати рішення про те, як найкраще оснастити вашу нову лабораторію 3D-друку, як повинна йти там робота, які слід прийняти стратегічні рішення. Це стосується всього - від вибору матеріалу до того, які послуги пропонувати.
До тих пір поки ваша нова лабораторія 3D-друку буде займатися тільки швидке прототипування на замовлення, невеликий обсяг виробництва цілком прийнятний, нехай він буде навіть і менше того, на що ви розраховували спочатку. Все зміниться зі збільшенням швидкості 3D-друку, з ростом її інтелектуальності і систематичності.
Одне з найбільших переваг невеликого обсягу виробництва - це можливість роздруковувати об'єкти, близькі за формою до кінцевого продукту, коли витрата вихідних матеріалів виявляється менше в порівнянні з субтрактівной технологією. Поступово для прототипування вам доведеться значно поліпшити цикл дизайну і виробництва, скоротивши його з декількох місяців до декількох днів, до того ж так, щоб на весь процес не було виявлено ніякого або майже ніякого впливу.
Постарайтеся вбити двох зайців
Вивчаючи можливості продажу своєї продукції, не забувайте про послуги швидкого прототипування на замовлення. Оскільки дизайнерським відділом є ви самі, використовуйте свої знання CAD, щоб винайти нову нішу. Руйнуйте традиційні бар'єри і матеріалізується свої ідеї. Навіть якщо ви не бачите чіткого шляху, як продавати свої віджети онлайн, у вас вже є дизайн, який ви можете запропонувати на розтерзання партнерам.
При цьому, коли ви займаєтеся обладнанням своїй лабораторії, у вас завжди є в рукаві той козир, що ви можете скористатися онлайн-допомогою, якщо у вас, наприклад, виникне необхідність в роботі з такими унікальними матеріалами, як метали. Налагодьте партнерські відносини з декількома компаніями і користуйтеся їх досвідом і технологіями як ресурсами, замість того, щоб дивитися на ці компанії як на конкурентів. Як тільки ви підхопите інновації, ви зможете легко модифікувати свою стратегію і пропонувати послуги самостійно.
Вибір матеріалу і того, чого ви хочете домогтися
Треба мати на увазі, що, незважаючи на розвиток 3D-друку, універсального швейцарського ножа, який може робити все на світі, тут не існує. Вибір матеріалу починається з того, що ви вирішуєте, чого ви хочете домогтися. Вибір матеріалу в сукупності з можливостями вашого принтера визначить те, з чим вам доведеться надалі стикатися.
Пластикові філаменти і порошки виготовляються за допомогою самих різних технологій, пропонуються за різними цінами, мають різноманітні колірними і конструктивними можливостями і властивостями. У світі FDM (Fused Deposition Modeling, тобто моделювання методом наплавлення), настільний принтер за $ 2500 іноді, в залежності від конкретного випадку, може видавати «цілком близький» рівень якості друку в порівнянні з тим, що можна отримати на принтері за $ 50 000. Моделі будуть функціональними, володіти прийнятною просторової точністю, а також недорогими у виробництві.
Крім цього, FDM-принтери мають перевагу в плані доступності вихідних матеріалів. З'явилися недавно на ринку філаменти симулюють алюміній, сталь, залізо, вуглеволокно, дерево або гуму. Для електронних компонентів проводить филамент для 3D-друку може розсіювати статичну електрику і забезпечувати електромагнітне екранування. Філаменти, сертифіковані FDA (американським Управлінням по санітарному нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів), дозволять вам зосередитися на 3D-друку для медичної і харчової промисловості.
Термопластичні порошки - це наступний крок, тут для розплавлення і спікання матеріалу в 3D-об'єкти потрібно лазер. Такі технології, як SLS (Selective Laser Sintering - селективне лазерне спікання) і SHS (Selective Heat Sintering - селективне спікання нагріванням), забезпечують значно більш високу якість поверхні і деталі в цілому в порівнянні з тим, чого можна домогтися на FDM-принтерах. Ці технології можуть застосовуватися до пластику, металу та кераміки, вони значно дорожчі і поки ще не занадто доступні за ціною кінцевого споживача. Апарати SLS і SHS забезпечують істотну економію матеріалу, особливо коли мова йде про складні об'єктах. Вони теж досить популярні для невеликих обсягів виробництва.
Можна відзначити також неухильне розвиток технологій 3D-друку SLA (стереолітографії) і DLP (Digital Light Processing - цифрового оптичного обробки). Тут використовується лазерний або звичайне світло, який впливає на світлочутливі полімерні смоли при формуванні 3D-об'єкта. SLA-принтери відрізняються здатністю працювати з тонкими деталями, видавати гладкі поверхні і забезпечувати прийнятні характеристики міцності в залежності від геометрії об'єкту. Новітні смоли мають підвищену міцність, гнучкістю і дозволяють виготовляти з них форми для чавунного лиття.
3D-друк металом - Святий Грааль адитивного синтезу. Вона поки не цілком доступна для вашого гаражного стартапу, але наступ по всіх фронтах - від настільного рівня до професійних апаратів. Зараз кілька компаній змагаються між собою на цьому терені, готуючи його до того, щоб ваша лабораторія 3D-друку перетворилася в машинобудівний заводик вищого класу. Розвиток друкуючих металом 3D-принтерів дозволить вивести на новий рівень виробництво деталей, близьких до кінцевої формі, тобто вимагають мінімальної доопрацювання. Найочевидніше перевагу металу, поряд з характеристиками міцності, - це можливість роздруковувати тривимірні прототипи, які вже повністю готові до використання в реальних умовах.
Різні сплави титану, алюмінію, хрому і нержавіючої сталі використовуються з технологіями SLM (Selective Laser Melting - селективного лазерного сплаву), SLS і DMLS (Direct Metal Laser Sintering - прямого лазерного спікання металів). У кожній з цих технологій використовуються сплавляють або спікається лазером металеві порошки різних складів, забезпечуючи широкий набір властивостей для подальшого застосування. Металеві порошки бувають також з латуні, з Срібні, з чистого золота, з бронзи і алюміда (нейлон + алюміній).
альтернативні матеріали
Для клієнтів, яким потрібно нестандартне, але технічні реалізоване рішення, швидке прототипування або виробництво можливо з використанням нестандартних матеріалів. Так, набирають популярність поверхні з фактурою піщанику різних кольорів, які можна виготовляти за доступними цінами. Такі об'єкти гарні в плані деталізації і колірної гами, але не з точки зору міцності і гнучкості. Подібного роду матеріал підійде клієнтам, які займаються оформительскими рішеннями, різного роду художніми нововведеннями, дизайном інтер'єру або скульптурою. Кераміка також надає широкі можливості для виготовлення речей домашнього вжитку, причому з найрізноманітнішими варіантами поверхні і кольорів. Чи не відрізняючись високими показниками міцності, гнучкості та деталізації, надруковані керамічні 3D-об'єкти мають стійкість до хімічних впливів і водонепроникність.
І тут не до жартів
Завдання про прийняття рішення з приводу вашої нової лабораторії 3D-друку може навіть трохи лякати. Якщо відставити убік технології, то тут ви дійсно опиняєтеся на роздоріжжі. Швидкий розвиток 3D-друку дає цікаві комбінації у виборі матеріалів для запуску мікрофабрики. Не соромтеся використовувати вашу лабораторію 3D-друку для того, щоб тренуватися в трьох дисциплінах: прототипирование, винахідництво і малотиражне виробництво. Коли у вас є безліч матеріалів, з яких ви можете вибирати, ви краще підготовлені до того, щоб задовольнити клієнтський попит, пропонуючи при цьому гнучкість в технологічних рішеннях.