Warum 3D-Druck überbewertet ist (ich weiß, ich tue es für Lebensunterhalt)

Jeder ist jetzt bewusst 3D-Druck — sie darüber in den Zeitungen, auf Blogs gelesen oder im Fernsehen gesehen haben. Die Mentalität scheint nun, dass in der Zukunft können wir unsere Produkte herunterladen oder machen sie es uns mit CAD Programmen, apps und 3D-Scanner, dann einfach ausdrucken, entweder zu Hause oder in lokale Druckereien. Im Gegenzug wird die angeblich Verarbeitendes Gewerbe, bringt es zurück in dem Westen dezentralisieren. Aber wie der Cupcake, Daft Punk neuestes Album oder Goji-Beeren, 3D-Druck ist stark überbewertet – und ich muss es wissen, denn das ist was ich beruflich machen.

Ganzen Tag, jeden Tag ich Maschinen bedienen und sprechen darüber, was ihre Anforderungen sind an die Öffentlichkeit und die Industrie. In den letzten zwei Jahren habe ich über 5.000 Modelle gemacht und über 10.000 e-Mails von Großunternehmen zu verrückten Erfinder, Designer, Bastler beantwortet. So, fühle ich mich, dass ich viel Interaktion mit allen Ebenen der Kunden und im Gegenzug ihr Bewusstsein für 3D Druck gehabt haben.

Vielen Dank an Bilder wie dieses...

... ...wir erwarten die Welt von 3D Druckern. Dies wurde in einem Stück, was an sich phänomenal zu jedermann, wer etwas über die Herstellung weiß gedruckt. Allerdings ist es rein aus einem Gips-Pulver und einige Inkjet-Tinte für Färbung hergestellt. Joe Public kann auf der anderen Seite dies sehe und denke, es besteht aus einer Kombination von Metallen, Kunststoffen und Kautschuken. Leider ist dies nicht der Fall. Das Ding ist ungefähr so funktionell wie deine Mutter Figur Sammlung.

Andere Bilder zeigen Glanz Kunststoffe mit komplexen Formen, die auf Maschinen im Wert von mehreren hunderttausend Pfund hergestellt wurden, und dann wurden sorgfältig nach der Verarbeitung für Stunden, Tage, sogar Wochen – mit großem Aufwand von gut ausgebildeten Fachleuten. Menschen sehen Bilder oder Videos von 3D gedruckt Mechanismen, 3D gedruckt Tische, materielle 3D-Drucke und natürlich Kanonen – dann sehen sie, dass sie für unter $800 kaufen und denken "WOW!" Ich kann all dies zu Hause tun. Das ist die Zukunft!

Und es ist in mancher Hinsicht – es geht um so viele Dinge in der Welt eröffnen. Aber das bedeutet nicht, zu sagen, dass Sie es selbst tun werden oder es dezentralisieren wird, Fertigung, wie der Hype scheint darauf hinzudeuten.

Also, keine Revolution?

Das Hauptproblem liegt mit erhöhten Erwartungen, Qualität, Preis und Usability. Hier gehen wir, meine Liste der Gründe, warum 3D Druck ist nicht alles, was Sie denken ist es durchgedreht um zu sein.

Die Erwartungen der Menschen: Sie haben eine 3D gedruckte Geige gesehen; eine verrückte Schuh und einem Schraubenschlüssel gähn () welche tatsächlich funktioniert, direkt aus einem Drucker. Ein sehr, sehr teuer, High-End-Drucker, der Laser oder Harze verwendet. Diese Leute denken, dass sie Objekte ohne viel Input oder Training, auch schaffen können, eine Maschine, die kostet $800 oder weniger. Stellen Sie sich vor, Sie wohnte auf einem Planeten, der noch nie ein Auto vor gesehen hatte, und plötzlich die Zeitungen starten Berichterstattung über das Auto, ein Fahrzeug, das bis zu 250 km/h tun kann, bis zu 10 Personen, und so wenig wie $300 Kosten. Alles wahr, aber wie wir wissen, das ist nicht die ganze Geschichte.

Der Name: "3D-Druck" macht es klingt so einfach, nicht wahr? Denkst du, wenn es noch "rapid Prototyping" genannt wurden, würden die Leute sagen "Ich kann nicht warten, um eine schnelle Prototyper in meinem Haus"?

Stärke: 3D gedruckte Teile sind nicht so stark wie traditionell gefertigten Teile. Ihre Schicht für Schicht-Technik der Herstellung ist ihre größte Stärke und ihre größte Schwäche. In etwas wie Spritzguss haben Sie eine sehr gleichmäßige Stärke über den Teil, da das Material eine relativ einheitliche materielle Struktur ist. Im 3D-Druck, Sie bauen es in Schichten – Dies bedeutet, dass es laminate Schwächen hat, wie die Schichten in der Z-Achse sowie Bindung nicht, wie sie in der X- und Y-Ebene. Dies ist vergleichbar mit einer Lego-Wand – Sie alle Ziegel übereinander legen und andrücken: fühlt sich stark, sondern schieben die Wand von der Seite und es wirklich leicht bricht.

Ausführung: Leute hören, dass Sie in Plastik, drucken können, so dass sie eine Kunststoff-Element zu visualisieren. Dies ist wahrscheinlich glänzend und glatt. Sie visualisieren kein Mattes Finish mit grobe Schicht Linien überall. Viele Firmen bieten eine "glatte" Oberfläche, aber vernachlässigen oft den Zusatz "für den 3D-Druck" hinzufügen. Sie können auch nachbearbeiten Teile, aber dies beinhaltet in der Regel Arbeit und/oder Chemikalien wie Aceton (wirklich übles Zeug) und verliert Detail und Toleranz auf Teile.

Kosten: Kosten basieren auf Material verwendet, so dass große Dinge teuer sind, und kleine Dinge billig sind. Das war's. Mit Komplexität nichts zu tun, und nichts zu tun mit der Anzahl der Teile. Das schöne daran ist, dass es kein Werkzeug – Dies eröffnet eine Welt voller Möglichkeiten, der Designer, der Schöpfer und der Hacker, aber hilft es wirklich Leute, die wollen einfach nur einen Türknauf Ersatz? Gibt es auch keine Skaleneffekte, also ein Element $X Pfund, und tausend Artikel sind $1000. Also, scheint etwas in großen Mengen, die größer ist als deine Faust zu produzieren eine Verschwendung von Zeit.

Die Materialien sind auch viel teurer als der Kauf nur Rohstoff, wobei die billigsten ungefähr $50 pro kg, reichen bis zu $500 für einige Harze. So dass Sie nicht wirklich eine Ersparnis machst hier, tut mir leid zu sagen. Leider gibt es für jede Anforderung haben wir für eine volle Größe Daft Punk Helm, eine gleiche Anzahl von enttäuscht Daft Punk Fans da draußen, wenn sie herausfinden, wie viel es Kosten wird, um zu bauen.

Geschwindigkeit: Viele Leute sagen, dass 3D-Druck schnell ist – dies ist ein weiteres Versäumnis des Suffix – diesmal "für Fertigungsprozesse". Artikel nehmen regelmäßig Stunden, sogar Tage zu drucken. Sie können dies beschleunigen, indem man die Schichten dicker, aber, sobald Sie dies tun, verlieren Sie Ihre Oberflächengüte. Der Begriff der ", aber es werden in Zukunft schneller" ist nicht unbedingt wahr, da wir durch die chemischen Eigenschaften von Materialien wie ABS und PLY begrenzt sind – diese Materialien können nur extrudiert so schnell und mit einer solchen Geschwindigkeit bevor Sie beginnen, die Eigenschaften des Bauteils zu zerstören. Dies geschieht mit den Top-End-Maschinen jetzt für FDM (Flüssigkeit Deposition Modelling).

Usability: Das ist riesig. Um etwas zu drucken, benötigen Sie ein CAD-Modell. Das ist schwierig. Wirklich schwer. Wenn Sie einen Brief schreiben, nicht nur du klicken Sie 'Drucken'? Du musst eigentlich eingeben und auf Fehler überprüfen. Nun ist dies das gleiche für 3D-Druck, aber 1 Million Sachen härter. Wie Sie dies tun, können höre ich Sie Fragen?

1. lernen CAD: ratsam, aber schwierig. Sie müssen nicht nur lernen, wie das Programm funktioniert (es ist ein bisschen wie Photoshop; geben sie pro Woche und Sie können etwas zu zeichnen, aber geben Sie ihm drei Jahre und du wirst es in-und auswendig zu lernen), aber du musst auch lernen, wie man design. Sie müssen Dinge wie Toleranzen zu erkennen – d. h. eine 10mm Welle passt nicht in ein Loch mit 10mm.

2. 3D Scanning: große möchten Sie nur die Außenfläche eines Teils scannen (sie können nicht scannen, das Innere der Elemente), und wenn Sie nicht möchten, dass jeder getriebenen Bemaßungen. Die Idee des Scannens ein defektes Teil und 3D-Druck es ist eine massive over-engineered Annäherung an einen Teil zu ersetzen, wenn es gibt Erfindungen wie Sekundenkleber oder Silikonpressverfahren (viel besser weicher und stärker Weg, um Duplikate zu produzieren). Auch ist es nicht so einfach wie es klingt und nicht billig. Sie können bekommen so etwas wie eine Xbox Kinect und als Scanner aufbauen; Das ist, wenn Sie wollen eine unglaublich abstrakte Version dessen, was Sie wollen, oder Sie können ein Profi zu einem Preis zu tun.

3. 3D Dateien herunterladen: jeden Tag eine neue 3D Modellbibliothek im Internet eröffnet. Diese scheinen sofort mit der gleichen 3D-Dateien aufgefüllt bekommen, die auf alle anderen Seiten sind. Diese Dateien sind 99 % mäßig, was bedeutet, dass sie garantiert nicht 3D bedruckbar sind. Viele von ihnen wurden nur für Animation/Rendering und Flächen mit Bildern, die auf sie projiziert werden. Diese sind nicht druckbar. Sogar die großen 3D Druck Bibliotheken sind voll von Dateien mit Fehlern und/oder mit wenig Respekt für die Möglichkeiten und Kosten von 3D-Druckern eingerichtet.

4. Foto-basierte apps: wie Scannen, nur noch schlimmer.

Beispiel für einen Scan und Druck zu Hause. (Diese werden aber besser.)

Bereich der Maschine: So können Sie 3D Druck in Hunderten von verschiedenen Arten von Materialien, aber können sie alle in Ihrem Wohnzimmer werden durchgeführt? Absolut nicht. Die Leute scheinen zu vergessen, dass es viele verschiedene Arten von 3D Druckern gibt, die vor- und Nachteile haben. FDM, die Hauptverbraucher Form von 3D-Druckern, extrudiert, ABS oder lagen in einem relativ sicheren Herrenhaus, mit den Materialien schnell abkühlen, d. h. die Teile sind direkt von der Maschine berührungssicher (und lassen wenig in der Art von Chaos). Dies gilt auf jeden Fall nicht für jede andere Art von Drucker. Harze, aber höhere Detail sind wirklich chaotisch und teuer; Pulver-basierte Drucker sind wirklich chaotisch und manchmal explosiv (nie machen die 3D gedruckte Waffe auf einem Pulver-basierte Drucker); andere Arbeiten bei hohen Temperaturen oder Massen von Abfällen zu produzieren. Dies lässt uns grundsätzlich mit FDM (die übrigens die schlimmsten Oberflächenbearbeitung hat) als die einzige wirklich geeignete Technologie für zu Hause.

Materialien: Im Allgemeinen können Sie nur in einem Material drucken, und dies ist in der Regel ein Kunststoff. Jetzt schauen Sie sich um... wie viele Elemente sind in Ihrem Zimmer, die aus einem einzigen Stück aus Kunststoff bestehen – nur Kunststoff, nichts anderes? Ich sehe zwei Dinge; eine Tasse und einen Objektivdeckel. Die Tasse kostet 5p. Der Objektivdeckel war teuer, aber erfordert sehr hohe Genauigkeit und akute Clips (nicht so toll auf einem 3D Drucken dank der Schichten verursacht Schwächen). Würde ich 3D Drucken? Nein. Die meisten Gegenstände im Haus bestehen aus mehreren Materialien, und die meisten von ihnen sind Metall und Kunststoff. Diese beiden können zusammen gemacht werden, da ihre Schmelztemperaturen Hunderte, wenn nicht Tausende von Grad voneinander entfernt sind. Ich möchte nicht entweder in meinem Wohnzimmer roch.

Der Vergleich von 3D-Druckern, das Brot, die Maschine war eine große Analogie, die ich einmal gelesen. In den 90er Jahren Brot Entscheidungsträger wurde plötzlich erschwinglich und jeder bekam einen; Sie dann ging und verbrachte $4-7 auf alle Zutaten zu Brot. Sie folgte den Anweisungen und ließen das Brot über Nacht kochen. Am Morgen kamen sie nach unten zu den wunderbaren Geruch von frisch zubereitetes Brot; Brot, dass sie mit einer Maschine, einige Materialien und einige Zeit erstellt hatte. Sie saßen süffisant Essen ihr Brot denken "das ist das beste Brot aller Zeiten". Zwei Wochen später die Brotmaschine ist im Schrank und sie haben wieder ihre Kohlenhydrate aus dem Shop kaufen gegangen. Ich würde sagen, dass 99 Prozent der Bevölkerung lieber gehen und kaufen Sie einen Laib Brot für $1, anstatt eine für $3, obwohl es lohnender.

Ein Liebhaber, kein Hasser

Immerhin hat, ich wette, Sie glaube, ich hasse 3D-Druck, und dass Sie denken, ich denke, es keine Zukunft. Überhaupt nicht. Ich bin besessen davon, und weiß, es hat eine große Zukunft – ich würde nicht sein begehen jeden Tag meines Lebens, wenn ich von ganzem Herzen glauben nicht.

Die Zukunft für den Verbraucher 3D-Druck ist das Potenzial für Menschen zu schaffen, zu erfinden und Ideen austauschen. Seit dem Start dieses Geschäfts ich habe geholfen, Hunderte von Designer ihre Ideen zum Leben erweckt werden, und bin stolz beobachten, wie sie auf dem Markt ankommen. Diese Produkte sind jetzt Masse produziert und nicht 3D gedruckt, so dass die Qualität ist viel höher.

3D-Druck wird weiter wachsen in Gebieten wie dem Prototyping Markt, Low-Volume-Produktion läuft (auf High-End-Maschinen), Medizin, Luft-und Raumfahrt-die Liste geht weiter. Aber als ein Alltagsgegenstand Haushalt? Ich bin nicht überzeugt.

Wir sind immer noch fest in der Schonzeit mit 3D-Druck – wir befinden uns in Ehrfurcht vor es und was sie tun können. Aber wenn Sie nur die Teile produziert und nicht so, wie sie produziert wurden, gedruckte Teile sind einen langen Weg hinter in Bezug auf Qualität und wenn es oft ist keine Kosten Vorteil betrachten, Kapitän Everyday wird immer für die Massenproduktion gehen. Junge, hoffe ich, ich bin falsch, aber.

Gründer der 3D printing Company 3D Print UK, Nick Allen und sein Team arbeiten in Südlondon, Herstellung von Tausenden von Modellen für Privatpersonen und Firmenkunden (und sogar UK Gizmodo-Leser für ihre Ad-hoc-Design-Wettbewerb).