Van prototypen tot eiwitten: 3D-printen houdt uw aandacht vast

Het proces van 3D-printen verandert snel de manier waarop ondernemers nadenken over hun productiecycli. Historisch gezien is 3D-printen gebruikt om het maken van prototypen te versnellen, maar naarmate de technologie is geëvolueerd, heeft 3D-printing zijn weg gevonden naar grote industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart en biomedische gebieden. En het levert baanbrekende resultaten op.

Hoewel 3D-printers nog een lange weg moeten gaan voordat ze zijn geperfectioneerd, heeft hun toegenomen acceptatie door grote en kleine bedrijven geleid tot een verandering in het denken voor bedrijven, zowel tijdens het ontwerp als tijdens de productie. Om meer te weten te komen over de invloed van 3D-printtechnologie op het bedrijfsleven van vandaag en in de toekomst, sprak Mobby Business met ingenieurs en ondernemers over de mogelijkheden van 3D-printers.

3D-printen

Allereerst wat is 3D printen? Het is het proces waarmee driedimensionale digitale modellen worden gemaakt in fysieke objecten met behulp van een 3D-printer. De 3D-printer werkt in combinatie met computersoftware en leest een digitaal STS-bestand op een computer. Vervolgens gebruikt hij een filament of een hars om de digitale weergave laag voor laag in tastbaar materiaal weer te geven. <3D> 3D-printers maken gebruik van verschillende materialen , inclusief kunststoffen en polymeren, staal, titanium, goud en keramiek. Deze veelzijdigheid betekent dat 3D-geprinte modellen kunnen worden gebruikt voor alles van artistieke sculpturen tot vliegtuigonderdelen. Sommige 3D-printers kunnen zelfs eiwitten en chemicaliën afdrukken, waardoor de apparaten voedsel en medicijnen kunnen maken.

"Ik denk niet dat er vandaag een component is gemaakt die op de een of andere manier op geen enkele manier door 3D-printen wordt aangeraakt, of direct of indirect, "zei Mark Cola, president en CEO van Sigma Labs, 3D-printing- en kwaliteitsbewakingsbedrijf.

De meeste experts zijn het erover eens dat belangrijke ontwikkelingen in 3D-printing slechts een paar jaar om de hoek liggen, en deze ontwikkelingen zullen een revolutie teweegbrengen in de manier waarop bedrijven denk aan de productie en hun toeleveringsketens. Laten we eerst eens kijken naar enkele manieren waarop bedrijven al 3D-printers gebruiken.

Toepassingen voor 3D-printers

Prototyping

Een van de oudste toepassingen voor 3D-printers is het snel en efficiënt maken van prototypen. Sinds de printers in 1983 zijn uitgevonden, hebben bedrijven 3D-printen gebruikt om een ​​werkbaar model van hun gewenste eindproduct te krijgen, ofwel om het concept te testen of aan toekomstige investeerders.

"Voordat we het 3D-printen noemden, heette rapid prototyping, "zei Greg Paulsen, directeur van project engineering voor externe fabrikant Xometry. "Vroeger werd het gezien als een manier om dichtbij een functioneel model te komen." Nu, dat is aan het veranderen. Terwijl ondernemers nog steeds graag 3D-printing gebruiken voor prototyping, is de technologie toegankelijker en aanpasbaar geworden, wat leidt tot nieuwe toepassingen.

Productie met beperkt volume

Hoewel 3D-printers traag kunnen werken, zijn ze bedreven in het voldoen aan lage -volume productiebehoeften. Net als bij prototyping, als een ondernemer klaar is om een ​​nieuw product te lanceren en niet zeker is van de vraag, kan hij of zij een klein bedrag printen om het water te testen. Productie met een laag volume is ook gebruikelijk als het gaat om medische apparatuur, bijvoorbeeld als fabrikanten hun producten creëren, testen en opnieuw ontwerpen voor optimalisatie.

"Wanneer kleine bedrijven nieuwe producten ontwikkelen en 50 onderdelen moeten testen, of gewoon om naar een beurs te brengen, kan tooling voor traditionele productie erg duur zijn, "zei Doug Collins, eigenaar van Avid 3D Printing. "Ze hebben misschien niet het kapitaal om [traditionele productie] aan te pakken. 3D-printers maken productie met een laag volume mogelijk zonder zoveel investeringen, dat ze dat kapitaal kunnen sparen voor de andere belangrijke zaken, zoals marketing."

Mechanische onderdelen

Een ander nuttig gebruik voor 3D-printers is het maken van mechanische onderdelen, hetzij voor de verkoop in grote industrieën of voor persoonlijke reparaties. Veel 3D-producten worden niet rechtstreeks aan consumenten verkocht, maar worden door bedrijven (of externe aannemers) gemaakt als onderdelen van een groter project. Een voorbeeld is GE Aviation's 3D geprinte brandstofmondstuk, dat zal worden toegevoegd aan de CFM LEAP vliegtuigmotoren van het bedrijf.

Kleine machinewerkplaatsen of personen die thuisreparaties willen uitvoeren, kunnen ook dezelfde technieken gebruiken voor hun projecten. Door 3D-printen is het veel eenvoudiger geworden om onderdelen te reproduceren voor machines die mogelijk niet meer in productie zijn of die te lang zouden duren om te arriveren. <> Ik ben opgegroeid in een klein stadje van ongeveer 5.000 mensen. Mijn stiefvader is monteur, en hij moet vaak specifieke onderdelen krijgen die niet onmiddellijk beschikbaar zijn, "zei Brent Hale, eigenaar van de 3D-printing review-website 3D Forged. "In plaats van dat je de stad uit moet rijden om een ​​onderdeel te krijgen, of in plaats van weken te moeten wachten op een aangepast onderdeel om binnen te komen, als mijn stiefvader of de kleine lokale hardware [winkel] een 3D-printer hebben, kan hij de afdrukbare schema's voor het onderdeel dat hij rechtstreeks van de fabrikant nodig heeft - of zelf ontwerpt - upload ze naar de 3D-printer en neem zijn nieuwe onderdeel zonder de stad te verlaten of wacht weken voordat het onderdeel naar hem is verzonden. "

Biomedical

Een bijzonder opwindend aspect van 3D-printen is de mogelijkheid om biomedische apparaten af ​​te drukken die op maat zijn gemaakt voor individuen. Sommige bedrijven ontwikkelen bijvoorbeeld 3D geprinte, aangepaste protheses voor geamputeerden; deze protheses zijn ontworpen om veel comfortabeler te zijn voor de gebruiker.

"[Biomedische ingenieurs zijn] 3D-afdrukcomponenten voor mensen die beter bij hun kenmerken passen dan de standaardcomponenten," zei Cola. "Ik denk dat je deze technologie meer ziet gaan naar de prestaties en de atletische kant van het bedrijf, waar je atleten hun prestatieniveau na blessures volledig terugkrijgen, of misschien zelfs hun prestatieniveaus verbeteren met 3D-componenten die op hun behoeften zijn afgestemd."

Andere opmerkelijke toepassingen van 3D-printen in de ruimte voor de gezondheidszorg zijn bezig met het ontwikkelen van afdrukbare organen voor patiënten die transplantatie nodig hebben en het bedrukken van chemicaliën en eiwitten om nieuwe medicijnen te ontwikkelen.

Ontwerp

Wanneer ingenieurs een ontwerp maken product, moeten ze rekening houden met de beperkingen van het productieproces. 3D-printers kunnen onderdelen maken die voorheen niet haalbaar waren met traditionele productietechnieken. Dit opent een geheel nieuwe wereld in de ontwerpfase, wat kan leiden tot betere, efficiëntere producten en onderdelen.

"Ik denk dat het opwindende deel vanuit een technisch oogpunt is hoe het ons denkproces voor het ontwerpen van onderdelen verandert," Collins zei. "We hebben deze geheel nieuwe benadering van ontwerpen. Het is een opwindende tijd vanuit een ontwerpperspectief."

"Het opent je geest voor alles wat je ermee kunt doen," zei Paulsen. "Ik zou deze technologie graag van het voetstuk willen halen en zeggen: 'Dit is een normaal productieproces', net als al het andere."

Auteursrechten en 3D-printen

Naarmate 3D-printers zich uitbreiden, is het gemakkelijk het reproduceren van beschermd intellectueel eigendom doet dat ook. Roy Kaufman, managing director van nieuwe ondernemingen bij Copyright Clearance Center, is een advocaat op het gebied van auteursrechten en octrooien door training, en hij waarschuwde dat de verwerkende industrie zijn "Napster-moment" zou kunnen naderen. Daarmee bedoelde hij de ervaring van de entertainmentindustrie wanneer muziek en films snel konden worden gereproduceerd en gepirateerd op het internet.

"Ik denk dat we zullen gaan zien, zoals we met bijna elke technologie zien, er gebeuren twee dingen: Dingen worden goedkoper en ze worden beter, 'zei Kaufman. "Naarmate de kwaliteit van de printers beter wordt, worden de beschikbare afdrukmaterialen beter en naarmate de kosten dalen, kom je op dat moment - 'het moment van Napster'. [Dat is] wanneer de reproductiemiddelen nu zo diffuus zijn, het vermogen om zich tegen lage kosten te reproduceren zo verspreid was, dat je je rechten niet meer echt effectief kunt afdwingen met bestaande IP [intellectuele eigendom] wetten. "

Dat moment zou zo snel kunnen komen als in drie jaar, zei hij, of misschien komt het helemaal niet. Het simpele feit dat 3D-printers zo wijdverspreid zijn geworden, maakt het echter tot een plausibel scenario dat een gepaste strategische planning vereist, zei hij. Kaufman stelde voor om uw bedrijf te isoleren door uw toeleveringsketen en de kwaliteit van het product te garanderen die daarmee gepaard gaat. <[

"[De consument] zou een premie kunnen betalen voor de garanties van de toeleveringsketen," zei hij, "maar zij willen Weet dat het niet alleen een kwestie is van hoe [het product] eruit ziet, maar dat het klopt. Testen en certificeren zullen belangrijker worden. "

Binnen deze belangrijke ontwikkelingen ligt ook de kans. Met 3D-printen kunnen fabrikanten licenties verlenen voor de rechten op hun ontwerpen, die voor 3D-printen kunnen worden gedownload naar de licentienemer. De technologie kan ook het productieniveau meer in lijn brengen met de vraag, waardoor bespaard wordt op productie-, verzend- en opslagkosten.

"Als u naar een typische apotheek kijkt, bijvoorbeeld, hebben ze al deze geneesmiddelen met een houdbaarheidsdatum en hopen dat iemand binnen zal komen en een recept nodig heeft voordat ze het moeten weggooien, 'zei Kaufman. "Ze betalen om het op te slaan, betalen om het te bewaren en misschien moeten ze het zelfs in een centraal magazijn bewaren.

" Maar stel je voor dat je lokale CVS alles onder licentie kan afdrukken, [en] de chemicaliën uit de farmaceutische industrie halen bedrijf, en misschien zelfs [de] machine. Het bedrijf hoeft geen dingen te maken die misschien nooit worden opgenomen, nooit moeten worden verzonden en nooit hoeven te worden opgeslagen. Alles kan naar wens worden gefabriceerd. "

Hoe 3D-printen zich verder ontwikkelt, valt nog te bezien, maar alle experts die met Mobby Business spraken, waren het één ding eens: wat de wereld tot nu toe van 3D-printen heeft gezien, is alleen het begin.

6 Tekenen Het is tijd om een ​​nieuw accountantskantoor te zoeken (Op-Ed)

Glenn Van Etten is een van de oprichtende leden en eigenaren van Brighton Cromwell, dat wereldwijd onderdelen inkoopt en levert voor de defensie-industrie, en GovBuy.com, een e-commerce inkoopplatform voor overheids- en belastingvrije kopers. Hij is ook lid van de Entrepreneurs 'Organisation (EO) van New Jersey.

(Bedrijf)

Een op services gebaseerd bedrijf starten

Servicegerichte bedrijven bieden u de vrijheid om uw vaardigheden te benutten en winst te maken. Je kunt je passies, zoals public relations of schrijven, verbeteren terwijl je anderen helpt. Er is echter veel meer aan de praktijk dan het ontwerpen van een aantrekkelijke website, netwerken en het aanpakken van opdrachten.

(Bedrijf)