Content
- La història del 3-D ing
- Baixades de preus i món del joc
- Sense errors, sense estrès: la vostra guia pas a pas per crear programes que canvien la vida sense destruir la vida
- Avenços i Nous Materials
- Una revolució dins de la revolució
- 3-D ing i Nanotecnologies
- Futur i reptes
Font: Scanrail / Dreamstime.com
Emportar:
Hi ha una innovació constant al món del 3er. Doneu un cop d'ull a alguns dels seus usos més recents i també obteniu informació sobre la seva història.
Per a moltes persones, el 3-D ing (també conegut com "fabricació additiva") és una d'aquestes sorprenents tecnologies que ens fan sentir com si fossin realment viure en el futur. Poder construir una cosa tan complexa com una extremitat protètica o un cotxe totalment funcional encara sembla una proesa inexplicable de la màgia en lloc d’un avanç normal de la tecnologia.
Tanmateix, el 3-D ing només ha esdevingut corrent i menys costós en els darrers anys, però té una antiguitat de tres dècades. Des de finals dels anys 80, els dissenyadors i enginyers industrials han estat utilitzant de forma fiable grans i costosos vehicles 3-D per fabricar peces de prototip per a avions i vehicles automobilístics. (Per obtenir més informació sobre els tres-cents primers, vegeu Pensar-se en tres èpoques de novetat? Pensar de nou.)
Per què són avui més populars els tres en 3D i cap a on es dirigirà aquesta tecnologia en el futur previsible? Comencem per primer cop parlant del seu passat.
La història del 3-D ing
El primer prototip 3-D er va ser desenvolupat pel doctor Hideo Kodama el 1981. Va inventar un mètode innovador que va utilitzar una resina fotosensible polimeritzada per una llum UV per fabricar models plàstics tridimensionals capa per capa. Com que no va presentar el requeriment de la patent a temps, però, la primera patent d’estereolitolitografia (SLA) va ser presentada per Charles Hull només tres anys després, el 1984. Uns anys després, el 1988, dues altres tècniques de 3-D van ser inventat per Carl Deckard a la Universitat de Texas i Scott Crump a Stratasys Inc.
El 1992, Stratasys va desenvolupar el seu modelatge de deposició fusionada (FDM), la tecnologia de fabricació que utilitza actualment la majoria dels operadors en tres. El sector tridimensional va sorgir lentament a mesura que es van continuar inventant noves tècniques. Com que les eines CAD es van fer cada vegada més avançades i disponibles, la fabricació d'additius es va anar estenent progressivament.
A principis dels anys 2000, algunes de les aplicacions més sorprenents de la tecnologia en 3-D van veure la llum, com les primeres potes protètiques en tres edats. Quan totes les patents van caure al domini públic el 2009, la revolució del 3-D va començar amb desenes d’empreses pioners que van començar a invertir en nous projectes ambiciosos. Els mètodes més nous van millorar l'eficiència i van reduir els costos, i això va fer que aquesta tecnologia sigui cada cop més integral. En només sis anys, des del 2010 fins al 2016, el 3-D ing es va utilitzar amb èxit per fabricar un cotxe totalment funcional, un aliment per alimentar astronautes a l’espai i ajudar els cirurgians amb procediments increïblement complexos.
L'era del 3-D com la coneixem i la imaginem avui en dia ha començat.
Baixades de preus i món del joc
Una de les raons més importants per la qual es va generalitzar el 3-D va ser la baixada de preus. La tecnologia base va experimentar els majors avenços, amb els serveis de gamma baixa cada vegada més precisos, eficients i assequibles. Igual que el que va passar amb la tecnologia de computació personal o dispositius mòbils, els seus tres-D són cada cop més assequibles per a gairebé tothom. Tot i que encara estan lluny de convertir-se en electrodomèstics com ara un nevera o un televisor, moltes empreses petites i mitjanes poden permetre el luxe de comprar-ne una.
Sense errors, sense estrès: la vostra guia pas a pas per crear programes que canvien la vida sense destruir la vida
No podeu millorar les vostres habilitats de programació quan ningú es preocupa per la qualitat del programari.
La personalització massiva va permetre a moltes start-up-les 3-D les seves pròpies miniatures i figuretes per desenvolupar nous jocs de taula. A més de la possibilitat d’assolir objectius altament no assolibles mitjançant plataformes de crowdfunding, moltes empreses indie van desenvolupar i llançar al mercat les seves sorprenents idees. Des dels jocs de guerra tradicionals fins a projectes més revolucionaris, el 3-D ing va contribuir a una nova era d’or en el món dels jocs de taula. Cada dia, milions de nous models, figuretes i miniatures bellament esculpides es produeixen en massa i es venen per a l’alegria dels entusiastes de tot el món.
Avenços i Nous Materials
Un dels avenços més significatius en 3-D ing va ser l’addició d’una gran varietat de nous materials que permeten una àmplia gamma d’aplicacions. ara pot ser suau, mal·leable, flexible o molt robust.
Els polímers de memòria de forma (SMP) tenen la capacitat de revertir a la seva forma original després de la deformació quan s’exposen a estímuls específics com la calor o la pressió. La fabricació additiva es pot utilitzar per a estructures d’os, cartílags i músculs per a la implantació humana a gran escala. Les píndoles noves es poden editar capa per capa per manipular la composició dels fàrmacs i alliberar-la al torrent sanguini amb precisió un cop ingerida. Fins i tot es pot utilitzar el 3-D ing per utilitzar al màxim el material més prim, més fort i flexible del món: el grafè.
Tanmateix, un dels avenços més importants d'aquesta tecnologia va venir gràcies a la ingesta del metall menys futurista. Tot i que encara és molt més car que el plàstic, les aplicacions són tantes (des de l’automoció fins a la indústria aeroespacial i la mèdica, per citar algunes) que es preveu que els seus preus baixin molt ràpidament en un futur molt proper. (Si voleu més informació sobre què és el 3-D ing i què no ho és, consulteu que no es tracta d'un replicador, però aquestes persones ho utilitzen de totes maneres.)
Una revolució dins de la revolució
El 3-D ing no és només una revolució tecnològica a causa dels productes que es podrien fabricar amb ell. Ha canviat les economies tradicionals d’escala del conjunt de la indústria manufacturera.
Es poden produir diferents elements amb el mateix equip només canviant el blau digital dins de la interfície d’un programari relativament senzill. Els magatzems plens de recanvis ara són completament innecessaris, ja que actualment només existeixen al núvol, a punt de descarregar a qualsevol ubicació en qüestió de minuts.
Els dissenys desenvolupats amb eines 3-D poden ser molt més sofisticats que els tradicionals, requerint menys material i treball a realitzar, així com menys acabats i mecanitzats per eliminar superfícies rugoses. Els productes acabats són més lleugers, més fàcils de transportar i, per tant, són menys cars.
3-D ing i Nanotecnologies
La fabricació additiva està preparada per al matrimoni amb una altra tecnologia sorprenent: la nanotecnologia. Diverses empreses ja han implementat nanotubs de carboni per reforçar objectes plàstics en 3-D recobrint els seus filaments amb tinta de nanotubs de carboni. El resultat és un producte molt més fort i més resistent, però això és només la punta de l’iceberg.
Algunes de les aplicacions són senzilles impressionants. L’any 2013, un grup de científics nord-americans van desenvolupar una bateria extremadament eficient mitjançant l’ús d’una tinta que contenia nanopartícules d’ions de liti. La bateria sencera va ser de tres dimensions per ser tan petita com un gra de sorra. Amb aquesta tecnologia, podem preveure la producció de pantalles i bateries flexibles en 3D, o capes de recobriment que no tenen més que un àtom de gruix.
Futur i reptes
El 3-D ing és sens dubte un dels invents més revolucionaris del segle passat. Tot i que encara està en les seves primeres etapes, està destinada a canviar la manera de produir i fabricar gairebé tot, des de la construcció fins a la sanitat, d’una manera o altra. Tot i això, encara hi ha alguns reptes que fan que aquesta tecnologia sigui més aviat immadura per prendre el món amb força.
Utilitzar els equips en 3D per al màxim de les seves capacitats, o fins i tot només calibrar-les, no deixa de ser una tasca força complexa que requereix una formació adequada i un personal dedicat. No totes les empreses tenen recursos per educar el seu personal a treballar en les interfícies de modelatge.
Tot i que la producció a gran escala ja és possible, la indústria encara no està preparada per gestionar els volums requerits per la majoria dels mercats actuals, com ara el sector de l’automoció. Les tècniques tridimensionals encara han de dimensionar-se amb els volums abans de poder superar la fabricació tradicional. Una reconversió a gran escala de la nostra economia també necessàriament afrontarà alguna forma de resistència.
Tot això dit, a mesura que el cost disminueix i la seva usabilitat s’expandeix, l’ús de les tres-D continuarà penetrant més profundament. El moment en què la fabricació d’additius es tornarà omnipresent s’acosta cada dia més.