Af hverju táknar þrívíddarprentun framtíðina?

Með þróun nýrra efna og ferla getur þrívíddarprentun haft mikil áhrif á sjálfbærni og útrýmingu úrgangs.

Möguleikar þrívíddarprentunar og aukefnaframleiðslu eru svo miklir að það gæti kollvarpað framleiðsluiðnaðinum eins og við þekkjum hann. Augljósasta breytingin verður staðbundin framleiðsla, sem getur komið í stað hefðbundinnar dreifðrar framleiðslu eða komið í stað þess. Önnur stór breyting er hæfileikinn til að sérsníða.

Auk þess að koma í veg fyrir hefðbundna framleiðslu mun þrívíddarprentun einnig bæta sjálfbærni með því að nota ekki jarðolíuefna. Nýtt efni verður ódýrara og auðveldara að kaupa, sem mun draga úr framleiðslukostnaði. Þessi lægri kostnaður mun einnig hafa áhrif á kostnað við efnisgeymslu, flutning og flutningskerfa.

Myndheimild: Unsplash

Hvað er aukefnaframleiðsla?

Aukaframleiðsla er ferlið við að framleiða hluti með því að stafla efnum lag fyrir lag (venjulega plast eða málmduft). Þessi markmið geta í raun verið hvað sem er. Svo lengi sem hægt er að hanna 3D líkanið í hugbúnaðinum er hægt að prenta það.

Af hverju er aukefnaframleiðsla niðurrif?

Í hefðbundinni framleiðslu eru nokkur skref þátt í að hugsa, hanna og þróa vörur. Í fyrsta lagi þurfa hönnuðir að hanna teikningar. Næst þarf stofnunin að hafa samband við verksmiðjuna og efnisbirgja. Síðan mun verksmiðjan framleiða sýnishorn af búnaðinum og skila því til stofnunarinnar (þetta getur tekið nokkrar vikur, sérstaklega ef verksmiðjan er erlendis). Ef aðlaga þarf sýnið þarf að endurtaka þetta ferli til að breyta vikum í mánuði. Þegar kemur að fjöldaframleiðslu munu verksmiðjustjórar hafa eftirlit með fólki eða vélmenni á færibandinu til að ljúka framleiðslunni. Fullunnin vara er síðan send aftur til stofnunarinnar.

Berðu það saman við aukefnaframleiðslu. Þó að hönnuðir þurfi enn teikningar. Hins vegar er engin þörf á að hafa samband við verksmiðjuna til að framleiða sýni og framkvæma fjöldaframleiðslu. Hvort tveggja er hægt að gera innanhúss með því að nota nokkra þrívíddarprentara með hjálp plast- eða málmduftdreifara. Tíminn sem þarf fyrir vöruna frá hugmynd til útgáfu er aðeins lítill hluti af fortíðinni.

Fyrir litlar stofnanir án framleiðslugetu verða verksmiðjur alltaf til fyrir fjöldaframleiðslu, en getu til að framleiða sýni án útvistun getur sparað mikinn tíma fyrir fyrirtækið.

Sjálfbær framleiðsla

Eitt af því besta við þrívíddarprentun er ótrúlegt úrval af efnum sem við getum valið úr. Þetta þýðir að hægt er að skipta úr ósjálfbæru framleiðsluferli yfir í sjálfbærara framleiðsluferli án þess að uppfæra búnað - þetta er það sem fyrirtæki þurfa að gera þegar þau standa frammi fyrir auknum þrýstingi.

Sem stendur er stærsti umhverfishindrunin í framleiðslu á aukefnum í málmum atomization ferli dufts. Tvær meginform atomization eru gas og plasma, sem mun eyða mikilli orku og valda miklum skaða á umhverfinu.

Þess vegna er verið að þróa ný ferli til að takast á við þessa áskorun. Til dæmis geta afbrigði af örbylgjuofni byggða plasma atomization endurheimt notuð efni í næstum 100 prósent ávöxtun á meðan að nota minni orku en gas eða plasma atomization. Einnig er verið að þróa plastefni til að hjálpa til við að geyma og endurvinna málmþéttiefni á öruggan hátt og draga úr úrgangi sem við myndum. Við getum jafnvel búið til endurunna plastþræði heima.

Öll þessi tækni gerir okkur kleift að nota innlenda sorphauga án þess að treysta á erlenda framleiðslu og námuvinnslu. Það sem við fáum er sjálfbær framleiðslulota. Fyrirtæki kaupa efni úr aukefnaframleiðsluúrgangi, þrívíddarprenta vörur sínar og selja síðan nýja úrganginn aftur til framleiðenda endurunnar dufts.

Að auki verða lífræn efni eins og PA11 úr laxerfræjum og laxerolíu sífellt vinsælli. Þetta þýðir minni málmvinnslu og plastframleiðslu. Í framtíðinni mun þrívíddarprentun nota ýmis efni.

Snjöll framleiðsla

Núverandi þróun felur í sér aðlögun aukefnaframleiðslu í verkflæði stofnunarinnar. Á þessu stigi þróunar eru fyrirtæki enn að reyna að skilja hvernig á að sameina þrívíddarprentun við núverandi tækni. Þegar vandamál koma upp án handvirks eftirlits getur vélanám gegnt hlutverki við að leiðrétta villur og mistök í framleiðsluferlinu. Þessi "greinda framleiðsla" mun verulega bæta framleiðslu skilvirkni, umfang og ferlið sem notað er til að hanna vörur í þverfagnaði.

Læknisfræðileg forrit

Þegar horft er fram á veginn munum við sjá þrívíddarprentun samþættari í lífeðlisfræðiiðnaðinn. Reyndar er þetta þegar að gerast. Það er ekki lengur bara draumur að geta prentað sjúklingssértæka ígræðslu og tæki (kallað lífprentun), sem er líka næsta landamæri. Verið er að þróa ný efni til að hjálpa til við að stjórna lyfjum, framleiða líffræðilega vefi og að lokum prenta ígræðanleg líffæri.

Framtíð þrívíddarprentunar er björt

3D prentun er framtíðin. Framtíð sem hefur mikil áhrif á sjálfbærni og útrýmingu úrgangs. Þróunarhraði þrívíddarprentunar eða aukefnaframleiðslu er ótrúlegur. Upphaflega var það bara að prenta einfaldar þrívíddarfígúrur, það er orðið ný byltingartækni sem notuð er af iðnaði og háskóla.

Núna getum við séð að ný efni og úðunarferli sem eru gagnleg fyrir umhverfi jarðar eru að myndast. Læknadeildir nota þrívíddarprentun til að framleiða sjúklingasértæka ígræðslu og tæki. Sýnaframleiðslunni verður lokið innanhúss frekar en að treysta á erlendar verksmiðjur. Því meiri framfarir sem við höfum náð, því skýrara er að framtíðin byggist á aukefnaframleiðslu.