چاپ سه بعدي روي سن مي رود. چندي پيش ، ما هنوز در ماشين هايي كه مي توانستند يك مدل سه بعدي از سر ما ، يا يك ماكت مينياتوري از يك ساختمان معروف چاپ كنند ، هيجان زده مي شديم. چند سال بعد ، ماشين هاي نسل جديد مي توانند دستگاه هاي پزشكي و اعضاي بدن انسان را كه قابل كاشت هستند چاپ كنند. در همين حال ، فناوري چاپ سه بعدي براي صنعت نيز بسيار سريع پيشرفت كرده است - و اين فضايي براي تماشاي دقيق در سال 2020 است. توليد افزودني - نام فني چاپ سه بعدي - نحوه ساخت اشياs را دگرگون مي كند و جهاني از امكانات جديد را باز مي كند. با افزودن تدريجي لايه هاي مواد ، به جاي برش و لحيم كاري ، چاپ سه بعدي به ما امكان ساخت قطعات با هندسه هاي جديد را مي دهد.
و هندسه هاي جديد خصوصيات فيزيكي متفاوتي دارند: به يك ساختار لانه زنبوري فكر كنيد كه با وزن كم مقاومت بيشتري به شما مي دهد. اينجاست كه چاپ سه بعدي به ابزاري بسيار قدرتمند براي كاربردهاي صنعتي تبديل مي شود: اكنون مي توانيم قطعات سبك تر ، مقاوم در برابر حرارت ، قوي تر بسازيم. و ما مي توانيم محصولات كمتري را با قطعات كمتري توليد كنيم: براي يكي از موتورهاي جت خود ، مهندسان GE 855 قطعه جداگانه را به 12 قسمت كاهش دادند ، روند مونتاژ را به طرز چشمگيري ساده كرد.
با توليد افزودني ، پيچيدگي آزاد است: ما مي توانيم يك جسم بسيار پيچيده از نظر هندسي را به آساني يك چيز ساده بسازيم. اما در عين حال ، توليد مواد افزودني با دادن قطعات كمتري براي جمع آوري به كاهش پيچيدگي كمك مي كند. چاپ سه بعدي امكان استفاده از مواد جديد را فراهم مي كند - و به نوبه خود باعث تحريك تحقيقات علوم مواد براي توليد مواد جديدي مي شود كه براي فرآيند افزودني مناسب ترند. با كمك AI و انگيزه چاپ سه بعدي ، انتظار مي رود كشف مواد جديد در سال 2020 تسريع شود.
توليد افزودني نقش عمده اي در انقلاب صنعت 4.0 دارد. اين امر به اقتصاد سنتي مقياس كمك خواهد كرد و ريز كارخانه ها را از نظر اقتصادي كارآمد خواهد ساخت. و اين در حال حاضر به تغيير شكل زنجيره هاي تأمين جهاني و تقويت شبكه هاي محلي كمك مي كند. با اين حال ، در سال 2020 ، جالب ترين تحولات جديد احتمالاً از تكامل فناوري چاپ سه بعدي حاصل خواهد شد. توليدكنندگان چاپگرهاي سه بعدي سخت در تلاشند تا عملكرد دستگاه هاي خود را در ابعاد مختلف گسترش دهند: چاپگرهاي سه بعدي سريعتر خواهند شد: براي توليد مقادير اضافي براي دستيابي به مقياس ، چاپگرهاي سه بعدي بايد حجم بسيار بيشتري توليد كنند و براي اين كار بايد سريعتر چاپ كنند.
اشياossible غيرممكن ، بنيانگذار كارآفرين سريال باب سوارتز ، قبلاً با داشتن يك فناوري جوهر افشاني حرارتي كه از ويژگي هاي سرعت چاپ دو بعدي استفاده مي كند ، محدوديت هاي سرعت را تحت فشار قرار داده است. در اوايل سال جاري ، Impossible Objects از دستگاه جديدي رونمايي كرد كه طراحي شده ده برابر سريعتر از مراحل چاپ سه بعدي سنتي است. اين مسابقه در جريان است - انتظار مي رود ركوردهاي سرعت بيشتري در سال 2020 شكسته شود. پرينترهاي سه بعدي طيف گسترده تري از محيط ها را "مستعمره" مي كنند. توليد افزودني مي تواند يك فرآيند ظريف باشد. در بسياري از چاپگرهاي سه بعدي ، اين كار در داخل محفظه اي انجام مي شود كه دما و رطوبت را كنترل مي كند و ذرات اضافي را از خود دور مي كند. اين مي تواند كاري را كه اين ماشين ها مي توانند انجام دهند به طور قابل توجهي محدود كند.
MELD Manufacturing ماشين آلاتي ساخته است كه مي توانند در محيط هاي كنترل نشده چاپ كنند: آنها مي توانند "در مزرعه" ، روي سكوهاي نفتي و در پايگاه هاي عملياتي ارتش به جلو كار كنند. بدون محدوديت يك محفظه كنترل شده ، مي توانند اجزاي بزرگتر را چاپ كنند و براي تعمير و همچنين ساخت قطعات جديد استفاده شوند. در سال 2020 انتظار داشته باشيد كه چاپگرهاي سه بعدي را در طيف گسترده تري از محيط هاي از راه دور كار كنيد. به مكاني معدني دور از دسترس و سخت دسترسي فكر كنيد ، جايي كه امكان چاپ يك قطعه جايگزين به جاي انتظار براي ورود قطعه جديد مي تواند تلفات توليد را به طرز چشمگيري كاهش دهد. پرينترهاي سه بعدي همه كاره تر مي شوند ، قادر به كنترل و تركيب انواع مختلف مواد هستند. Markforged ماشين آلاتي توليد كرده است كه قادر به چاپ فلزات مختلف ، فوق آلياژها ، نايلون و فيبر كربن خرد شده هستند. اشيا غيرممكن براي تسريع در توليد مواد جديد براي توليد مواد افزودني با BASF همكاري كرده اند. باب سوارتز از Impossible Objects مي گويد: "چاپ سه بعدي يك مسئله علم مواد است". XJet يك فناوري Nano Particle Jetting را توسعه داده است كه به ماشين اجازه مي دهد فلزات و سراميك ها را چاپ كند ، تركيب و خصوصيات را در قسمت هاي مختلف يك شي چاپ مي كند. در سال 2020 انتظار داشته باشيد چاپگرهاي سه بعدي را ببينيد كه مي توانند طيف فزاينده اي از مواد را استفاده و مخلوط كنند. و انتظار مي رود شتابي در كشف مواد جديد حاصل شود ، كه با پيشرفت در فن آوري افزودني تحريك مي شود.