3D-printen:de 3 grootste misvattingen

Zoals zoveel andere baanbrekende ideeën, is er een evenwichtsoefening tussen begrijpen waartoe de huidige technologie in staat is en wat simpelweg onmogelijk is met de huidige marktbeperkingen. Een uitdaging voor de 3D-printindustrie is het scheiden van de mythe van de realiteit. Sommige misvattingen gaan verder dan de huidige mogelijkheden van additive manufacturing (AM)-technologieën en wankelen in het rijk van science fiction. Terwijl de andere kant van het spectrum 3D-printen ziet als een gimmick die alleen goed is in het maken van kleine prullaria.

Dus zonder verder oponthoud, hier is mijn lijst met de grootste mythen en misvattingen over 3D-printen.

1. "3D-printen is een effectieve manier om wapens te bouwen."

De kans op het bouwen van een werkend 3D-geprint pistool is erg klein. De hitte en druk zouden het bijna onmogelijk maken voor het vuurwapen en al zijn bewegende onderdelen om goed te functioneren.

Probleem 1:exploderen onder druk

Een ontladen NAVO-ronde van 5,56 zou een 3D-geprint vat doen barsten of opblazen. De ronde creëert 55.000 PSI binnen 0,0005 seconden nadat hij is neergeschoten, wat ongeveer 40.000 PSI hoger is dan onze sterkste materialen.

Probleem 2:smelten

Een bedrukt vat zou onder de intense hitte kromtrekken of smelten. De hoeveelheid warmte die na ongeveer 100 schoten wordt geproduceerd, kan de hand van de schutter derdegraads brandwonden geven als hun hand de loop langer dan een seconde aanraakt. Om die temperatuur in perspectief te plaatsen:de meeste volwassenen zullen derdegraads brandwonden oplopen als ze gedurende twee seconden worden blootgesteld aan water van 150 ° F. Een stalen vat zal nog steeds functioneren totdat het staal rood begint te gloeien bij ongeveer 800 ° F.

Momenteel is geen van de niet-metalen 3D-printmaterialen op de markt bestand tegen deze omstandigheden. Het is misschien relatief eenvoudig om een ​​3D-geprint vuurwapen te maken, maar het wapen zal hoogstwaarschijnlijk een groter risico vormen voor de schutter dan iets verderop. Hoogstwaarschijnlijk zal het defect raken of exploderen in de handen van de gebruiker. De vooruitgang van 3D-geprinte onderdelen in verbrandingsmotoren in de komende jaren zou echter alles kunnen veranderen (3D-geprinte zuigers worden behandeld in #3).

2. "Plastic 3D-printmaterialen kunnen niet worden gebruikt in een productieomgeving."

Materialen uit het verleden voldeden niet eens aan de tolerantie- en duurzaamheidseisen van metalen oplossingen.

Het is duidelijk dat CNC-machines nauwkeurig zijn. Hun toleranties van ± 0,025 – 0,125 mm. De toleranties van onze Stratasys FDM 3D-printers zijn echter ongeveer +/- 0,008 inch. Waar de CNC in vergelijking daalt, is wanneer we kijken naar de complexiteit van de vormen die het kan produceren. Deze printers hebben de unieke mogelijkheid om ondersteunende systemen af ​​te drukken die het mogelijk maken om volledig geassembleerde en volledig functionele builds te printen met geometrieën die nooit mogelijk zouden zijn met een subtractief productieproces.

Printers en hun materialen die nu op de markt zijn, zijn betrouwbaar genoeg om te worden gebruikt in verschillende consumentengoederen, medische, ruimtevaart- en militaire toepassingen. Volkswagen heeft al 90 3D-printers in zijn fabrieken, die worden gebruikt om zeldzame vervangende onderdelen te reproduceren. Onlangs hebben ze aangekondigd dat ze "binnen twee tot drie jaar massale structurele onderdelen willen produceren met behulp van de technologie". Hun plannen zijn om pistons op te nemen in hun drukproces.

Meest populaire methoden

Een van de meest voorkomende toepassingen in de productie op dit moment is het afdrukken van mallen, meters en opspanningen . Het bespaart tijd bij het printen van moeilijk te bewerken onderdelen vanwege hun gecompliceerde geometrieën. Het proces bespaart ook tijd en geld bij het maken van een uniek onderdeel in vergelijking met traditionele subtractieve methoden. Fabrikanten in alle sectoren profiteren van verhoogde productiviteit, efficiëntie en nauwkeurigheid. De mogelijkheid om dezelfde meting snel te herhalen voor grote hoeveelheden helpt bij het verminderen van afval, geld en het gezond verstand van de kwaliteitsingenieur.

3. "Je kunt volledig functionerende organen printen."

Voorlopig is dit niet mogelijk. 3D-printen kan geen echt menselijk weefsel dupliceren of functionerende organen creëren. Deze toepassingen vereisen veel complexere technologieën die nog ontwikkeld moeten worden. Momenteel kan bioprinting worden gebruikt om de veiligheid van geneesmiddelen te testen, wat het aantal dierproeven en risicovolle klinische proeven zou kunnen verminderen.

Het potentieel om vervangende organen te creëren of het lichaam te helpen bij het repareren van beschadigde organen is mogelijk. Laten we voorlopig blij zijn dat het het aantal dierproeven verlaagt.

Echte impact

3D-printen heeft impact op de medische wereld. In het Nicklaus Children's Hospital in Miami, Fl. Adenelie Gonzalez, een 4-jarige met een hartafwijking, moest geopereerd worden om haar leven te redden. Haar toestand was zo zeldzaam dat chirurgen aarzelden om haar te opereren. Een 3D-geprint model van Gonzalez' hart gaf de chirurg de mogelijkheid om het probleem te zien en patches te configureren in de exacte vorm van haar echte hart die nodig was voor de reparatie.