مانع الفجوة - كيف ستجعل الطابعات ثلاثية الأبعاد الانتقال إلى المنتجات الاستهلاكية - 💡 Fix My Ideas

مانع الفجوة - كيف ستجعل الطابعات ثلاثية الأبعاد الانتقال إلى المنتجات الاستهلاكية

مانع الفجوة - كيف ستجعل الطابعات ثلاثية الأبعاد الانتقال إلى المنتجات الاستهلاكية


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

طابعة مكعبات الأنظمة ثلاثية الأبعاد.

يقال غالبًا إن صناعة الطابعات ثلاثية الأبعاد للمستهلك في نفس المكان الآن حيث كانت صناعة أجهزة الكمبيوتر في أواخر السبعينيات ، حيث أعلنت كل شركة أخرى عن أحدث ما لديها من آلات "Apple II من الطابعات ثلاثية الأبعاد." الشركات المصنعة المدرجة ، وهذا غير صحيح بشكل واضح. في الواقع ، لم نر حتى شيئًا يمكن اعتباره مكافئًا لـ Apple I ؛ نحن الآن فقط في مرحلة Altair 8800. في تلك الأيام كانت لوحات التبديل واجهة أساسية ، وجاءت أجهزة الكمبيوتر بملاحظات مرئية أولية في شكل حفنة من المصابيح ، وكانت الآلات أقل مرونة وقدرة ، وكانت صعبة لأي شخص سوى المهارة تقنيا جدا لتشغيلها لأي فترة من الزمن. على الرغم من هذا ، كان وقت التطور السريع حيث تم تقديم آلات أحدث وأفضل في تتابع سريع. لنرى كيف يمكن تخطي الفجوة المألوفة بين الطابعات المتاحة حاليًا وتلك القابلة للحياة كمنتج استهلاكي رئيسي ، نحتاج إلى فحص بعض العوامل الحاسمة في تصميمها في الوقت الحالي وفي المستقبل.

The Altair 8800. صورة من ويكيبيديا.

أولاً ، يعد مستوى ممارسة التصميم الجيد التي تنطوي عليها الآلة هو العامل الأكثر أهمية فيما يتعلق بأدائها. لن يعوض أي قدر من البرامج أو الأغطية المزخرفة عن أكثر من أو تحت آليات مقيدة ، أو تصميم كهربائي سيئ الإدارة ، أو أنظمة محرك مبنية بشكل غير صحيح. تعاني العديد من طابعات المستهلكين اليوم من أوجه قصور في واحد على الأقل من هذه المناطق ، مما يمنعهم من الوصول إلى أقصى أداء محتمل في مقاييس مثل السرعة والدقة والموثوقية.

العامل المحدد الثاني لأداء الجهاز هو برنامجها. إن معظم برامج التقطيع والتحكم اليوم إما مضبوطة ومكتظة بسهولة أو مبسطة إلى حد عدم المرونة ، وحالة اختيارات البرامج الثابتة هي كابوس متاهة. ينشأ معظم هذا من طبيعة تطوير المصادر المفتوحة ؛ بينما تسمح بالتحسينات التكرارية السريعة من العديد من المساهمين ، إلا أنها تقدم قدرًا كبيرًا من التفتت بالسرعة تقريبًا. نتيجة لذلك ، غالبًا ما يكون اختيار أفضل مجموعة من البرامج الثابتة والتقطيع والتحكم تحديًا كبيرًا.

مع تفصيل هذين العاملين ، من حسن الحظ أن العامل الأول سيصبح مشكلة أقل مع مرور الوقت. منافسة بسيطة ترى هذا. ومع ذلك ، لا يزال هذا يتركنا مع المشاكل التي ذكرتها فيما يتعلق بالبرنامج. ليس ذلك فحسب ، ولكن تعقيد هذا هو حقيقة أنه لا يزال هناك تطبيق قاتل حقيقي للطابعات.

في عصر الكمبيوتر الشخصي ، كان التطبيق الأقرب للقاتل هو VisiCalc ، وهو تطبيق جداول البيانات الذي حفز التبني السريع لأجهزة الكمبيوتر من قبل القطاع المالي. في وقت لاحق ، دفعت معالجات النصوص إلى تبني أجهزة الكمبيوتر في عالم المستهلك. في كلتا هاتين الحالتين ، جعلت التطبيقات أكثر بساطة بالنسبة للشخص العادي الذي لم يستخدم جهاز الكمبيوتر من قبل للقيام بعمل مفيد في فترة زمنية قصيرة. العقبة الحالية لنفس الشيء فيما يتعلق بالطابعات هي عملية صنع كائنات جديدة للطباعة ؛ هذا هو العنصر الذي يصنع أو يفصل بين الطابعات التي تقفز من أدوات الهاوي والصناعة إلى المنتجات الاستهلاكية الكاملة. لجعل جزء على طابعة الآن ، يمكنك إما

  1. قم بتنزيل ملف .STL من مستودع عبر الإنترنت ، وقم بإجراء تغييرات بسيطة جدًا عليه في أفضل الأحوال ، وقم بطباعته. أو

  2. استخدم برنامج تصميم CAD أو ثلاثي الأبعاد معقدًا إلى حد ما لتصميم قطعة قماش كاملة للكائن وتحويلها إلى ملف STL وطباعتها.

استنادًا إلى التعقيد الكامن في معظم برامج CAD والتي تتوافق مع Photoshop في يوم جيد - ناهيك عن عملية التصميم نفسها - يقتصر معظم المستخدمين الجدد على الخيار الأول. إليكم كيف أعتقد أنه سيتم تناول ذلك:

واجهات بديهية: كما ذكرت ، فإن جميع واجهات CAD تقريبًا معقدة للغاية بحيث يتعذر على معظم المستخدمين استخدامها دون استثمار وقت كبير من جانب المستخدم ليصبحوا مؤهلين. لا يمكن لأحد أن يقول على وجه اليقين الاتجاه الذي ستذهب إليه هذه البرامج ، لكن هناك عددًا من الاحتمالات. أحد هذه الأجهزة هو أن أجهزة الواجهة الحالية والقادمة ، مثل واجهات haptics وواجهة ثلاثية الأبعاد ، ستؤدي إلى أنظمة تحكم أكثر سهولة من الماوس ولوحة المفاتيح الحالية ثنائية الأبعاد. آخر هو تغيير في كيفية توليد النماذج. بدلاً من العمل من المخطط المستند إلى الصياغة الموجود اليوم ، ربما ستتوفر المزيد من التقنيات المجانية. يمكن أن تكون SketchUp و AutoDesk 123D وإدخال العديد من برامج جيل .STL المستندة إلى Minecraft لمحة قاتمة نحو أنظمة CAD يمكن الوصول إليها.

AutoDesk 123D التصميم

النسخ المباشر: على الطرف الآخر من الطيف ، تخيل وضع جزء في ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد ، ومسحه ضوئيًا ، وإنتاج نموذج جاهز للطباعة مع عدم فتح برنامج CAD واحد في العملية بأكملها. إنه مفهوم مألوف بما فيه الكفاية ، مما يمنح الطابعات بفعالية إمكانات نسخ الجهاز. على الرغم من أن هذا النوع من الوظائف يمثل تحديًا تقنيًا ، فهو غير ممكن بأي حال من الأحوال.

أعلن MakerBot مؤخرًا أنهم يعملون على الماسح ثلاثي الأبعاد ، المحول الرقمي.

Adaptive Infill: تتمثل إحدى نقاط التشويش الشائعة التي تصادف أثناء الطباعة في نوع وكمية التسرب التي يجب ضبطها على الطابعة ، خاصة بالنسبة للكائنات التي تحتاج إلى الوقوف على بعض الأحمال. قد يكون من الممكن دمج تحليل مثل FEA في برامج مثل OpenSCAD ، مع إزالة التخمين من هذه العملية من خلال الحصول على نوع الامتصاص والكثافة التي يتم إنشاؤها تلقائيًا خلال الجزء للمواصفات المطلوبة.

وعلى نفس المنوال ، فإن أحد الحظر الحالي للطابعات الهاوية يتمثل في تزييف الأجزاء ، والذي يمكن أن يفسد مهام الطباعة التي تستغرق ساعات طويلة. لقد جرب العديد من الأفراد تغيير الأنماط والكثافات اليدوية يدويًا ، مما أدى إلى التخلص من التزييف في أجزاء كبيرة. إن تطوير خوارزميات لإنشاء أنماط حشو لتقليل التزييف إلى الحد الأدنى سوف يتخلص من هذه المشكلة دون تغيير تصميم واحد للطابعات الموجودة.

الصورة من RichRap

الجمع بين المعالجة: خدعة شعبية مع العديد من الأجزاء المطبوعة هي إدخال المكونات غير المطبوعة بسلاسة في الجزء المذكور ، مثل المكسرات أو البراغي. في الوقت الحالي ، يتم تحقيق ذلك من خلال الوسائل الخام نسبيًا ، والعملية ليست مرنة جدًا. ومع ذلك ، قد يكون من الممكن إنشاء مسارات للطابعة تتبعها والتي لن توقف الطباعة لإدخال المكونات غير المطبوعة فحسب ، بل تجعل الآلة تتجنب الاصطدامات والطباعة من حولها. هذا ممكن تقنيًا - لقد كان أحد ميزات برنامج CAM لسنوات - ولكنه قد يتطلب قدرًا كبيرًا من التوحيد في تصميم الطارد الساخن. مع هذه القدرة ، سيكون من الممكن دمج الأجزاء والتركيبات الميكانيكية والكهربائية بسلاسة في المطبوعات. لن يسمح هذا فقط بطباعة مشاريع أكثر تعقيدًا ، ولكن مثل هذه المشروعات المختلطة يمكن أن تتسبب في اختفاء العديد من الجوانب السلبية الملازمة للتجمعات المطبوعة المعقدة تمامًا.

بصرف النظر عن هذه التطورات التي لا تعد ولا تحصى وغيرها من التطورات المتغيرة للعبة التي يمكن أن تنشأ ، ويمكن أن تأتي من أي مكان. بعد كل شيء ، معظم الأسماء الكبيرة اليوم في تطوير أجهزة الكمبيوتر الشخصية لم تكن موجودة قبل أن يبدأ الهواة في الحصول على أيديهم على أجهزة الكمبيوتر المجموعة الأولى. هنا على أمل ألا يكون هذا انتظارًا طويلاً!



قد تكون مهتمة

Live: World Maker Faire New York 2018

Live: World Maker Faire New York 2018


من أوكلاند إلى أوتاوا: توأمان الثعبان يجلبان سحرهما إلى كندا

من أوكلاند إلى أوتاوا: توأمان الثعبان يجلبان سحرهما إلى كندا


نصائح للأسبوع: القطع التناظرية للملفات الرقمية ، وتنظيف البلاستيك المسن ، ولحام الاحتكاك ، وقطرات السعال

نصائح للأسبوع: القطع التناظرية للملفات الرقمية ، وتنظيف البلاستيك المسن ، ولحام الاحتكاك ، وقطرات السعال


لوبان يساعدك في صنع أشياء كبيرة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد أو ليزر

لوبان يساعدك في صنع أشياء كبيرة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد أو ليزر