I denna tid använder ett stort antal av världens befolkning redan 3D-utskriftsteknik. Från stora tillverkande företag som använder selektiv lasersintring (SLS) till den vanligare Fused Deposition Modeling (FDM) som finns i kommersiella 3D-skrivare, nästan alla som har ett par dollar över kan köpa och använda sin egen 3D-skrivare.
Vi vet alla hur flera typer av 3D-skrivare används för att skapa fantastiska saker, men har du någonsin undrat hur själva skrivarna är tillverkade?
Du skulle inte ha fel om du satsar på att 3D-skrivardelar tillverkas av enskilda maskiner runt om i världen och monteras i en fabrik någonstans – ungefär som hur alla kommersiella produkter tillverkas. Men eftersom 3D-utskrift i sig minskar kostnaderna för arbetskraft och resurser, vore det inte logiskt att 3D-skriva ut en 3D-skrivare?
Som det visar sig är det inte så tokigt som det låter. Vissa företag har använt 3D-skrivare för att göra sina egna 3D-skrivare, ungefär som hur man skulle kunna tro att en transformator i sig själv skulle leda till obegränsad effekt (den enda skillnaden är att 3D-skrivare faktiskt fungerar).
Några år sedan, Vetenskapskanal besökte ett företag som använder massor av FDM 3D-skrivare för att göra ännu fler 3D-skrivare. Med hjälp av några människohänder för att hjälpa till med monteringen kan du se hur 3D-utskrift kan användas för att skära hörn för att skapa en välgjord produkt.
Istället för att lägga ut flera företag på entreprenad för att göra skräddarsydda skrivardelar, kan detta företag göra 40 delar internt med sina egna filer och 135 3D-skrivare. Det kan ta lite tid att tillverka alla delar som behövs, men den här metoden är mycket billigare.
Medan delar som huset och kugghjulen kan 3D-utskrivas, produceras eller köps hårdare komponenter som måste tillverkas av ännu oskrivbara material (som metallstänger, motorer, glas och vajer) någon annanstans. Dessa förs sedan in i produktionslinjen när de behövs.
När delarna har skrivits ut, inspekterar människan av kött och blod varje del för eventuella defekter före montering. De borrar sedan hål i specifika delar, fäster kugghjul och motorer och ser till att varje del är på rätt plats för att 3D-skrivaren ska fungera.
Kugghjul och en motor är fästa på extruderkroppen, varpå den heta änden (den del som värmer upp filamenten) kopplas sist. Tillsammans utgör dessa 3D-skrivarens verktygshuvud.
Ramen på 3D-skrivaren är inte heller helt utskriven. Dess huvudkomponent är aluminium, som hålls samman av 3D-printade plastdelar. Två stavar placeras horisontellt för att fästa verktygshuvudet på ramen medan ett gummiband kopplat till en motor gör att verktygshuvudet kan röra sig längs stängerna.
Under verktygshuvudet placeras utskriftsbädden med glasytan på en transportör som underlättar 3D-utskriftsprocessen. Till sist ansluts elektroniken till en strömkälla innan allt dras åt med skruvar.
Ungefär som traditionell tillverkning kräver 3D-utskrift av en 3D-skrivare kvalitetssäkring – vilket innebär att skrivaren måste testas innan den kan skickas ut. Filamentet trycks genom verktygshuvudet, där det skriver ut ett prov. Detta fungerar på liknande sätt med tvåfärgstryck, med den enda skillnaden är att två filament trycks genom ett dubbelt extruderverktygshuvud.
Om det utskrivna provet är tillfredsställande kommer 3D-skrivaren att paketeras.
Det som är fantastiskt med detta är hur självreplikerande 3D-utskrift kan vara. Visst, du behöver fortfarande arbetskraft och några outsourcade delar som inte går att skriva ut, men majoriteten av delarna är gjorda med samma process som de kommer att göra själva. Eftersom 3D-utskrift fortfarande är mycket i sin linda, tänk vad vi kommer att kunna åstadkomma om 10 år!
