Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/07/prototipagem-3d-caseiraparte2.html
3. Etapas de adoção da impressão 3D na fabricação caseira
A adoção de tecnologias de impressão 3D é na verdade um processo de adoção de multicamadas que corresponde a diferentes utilizações. A razão para isso relaciona-se tanto com a tecnologia em si em particular os materiais utilizados e com o custo de utilização.
As primeiras tecnologias de impressão 3D, estereolitografia, sinterização seletiva a laser, modelação, deposição fundida, fabricação objeto estratificada apareceu no final de 1980 e começou a ser operacional no início de 1990, na época poderia ser utilizado apenas plásticos. O nível de detalhe e qualidade de acabamento eram bastante baixa dos objetos 3d e com um especto áspero. A impressão era lenta e caro e restrita a pequenos objetos, por conseguinte a primeira aplicação de tecnologias de impressão em 3D foi prototipagem rápida, isto é a capacidade para construir rapidamente modelos de objetos de plástico.
3. Etapas de adoção da impressão 3D na fabricação caseira
A adoção de tecnologias de impressão 3D é na verdade um processo de adoção de multicamadas que corresponde a diferentes utilizações. A razão para isso relaciona-se tanto com a tecnologia em si em particular os materiais utilizados e com o custo de utilização.
As primeiras tecnologias de impressão 3D, estereolitografia, sinterização seletiva a laser, modelação, deposição fundida, fabricação objeto estratificada apareceu no final de 1980 e começou a ser operacional no início de 1990, na época poderia ser utilizado apenas plásticos. O nível de detalhe e qualidade de acabamento eram bastante baixa dos objetos 3d e com um especto áspero. A impressão era lenta e caro e restrita a pequenos objetos, por conseguinte a primeira aplicação de tecnologias de impressão em 3D foi prototipagem rápida, isto é a capacidade para construir rapidamente modelos de objetos de plástico.
Enquanto prototipagem rápida fosse utilizada principalmente por grandes empresas a diminuição progressiva do preço levou a uma adoção mais ampla. Hoje em dia todas as impressoras 3D na faixa entre os mil e quatro mil euros como por exemplo, Cube Pro, MarkerBot Replicator estão orientadas para as PME e os empresários que necessitam de prototipagem rápida, pelo que a qualidade da prototipagem também melhorou e hoje em dia as impressoras superiores são capazes de construir multi-materiais totalmente protótipos funcionais de uma só vez.
Na segunda metade da década de 1990 o advento das impressoras 3D utilizados polímeros resistentes ao calor e ligas metálicas desencadeou a segunda fase da adoção de impressão 3D: rápidas ferramentas, processos de fabricação sempre necessárias a ferramentas personalizadas: gabaritos e hardware e mais importante, os moldes que são utilizados para a moldação por injeção, e a fundição como a maquinação. Tais moldes têm sido tradicionalmente construídos por maquinação fabricação subtractivo de blocos de aço ou de alumínio, um custo dispendioso podendo um único molde pode custar bem acima de alguns milhares de euros e demorar bastante tempo de uma semana a acima a um mês, dependendo da complexidade do processo do modelo. Neste contexto os erros podem ser muito dispendiosos e há pouca flexibilidade em termos de melhoria ou de atualizações dos objetos manufaturados. Em contraste as tecnologias de impressão 3D permitem imprimir moldes em questão de horas, muitas vezes por uma fração do custo do trabalho feito com ferramentas tradicionais levando a poupanças significativas e oportunidades como por exemplo, de baixo volume produção e atualizações frequentes.
No final dos anos 2000 o custo de impressão 3D começou a ser baixar o suficiente e a qualidade alta o suficiente para iniciar diretamente a produção de produtos finais com as impressoras 3D. Como observado a velocidade, qualidade, precisão e propriedades materiais têm desenvolvido de tal forma que as peças impressas em 3D pode ser feita para uso final. Isso levou à terceira onda de adoção, geralmente referido como Direct Digital Manufacturing ou DDM ou fabricação simplesmente direta o que implica um processo de produção inteiramente digital com produtos finais diretamente fabricados utilizando modelos CAD e impressoras 3D, sem moldes, ou fresagens.
Embora já estejam disponíveis há vários anos a adoção da produção direta aumentou significativamente recentemente devido ao aumento de plataformas de impressão 3D on-line. Algumas dessas plataformas como MATERIALISE, 3DCREATION, permitem aos utilizadores realizar o upload de arquivos CAD que são utilizados para na produção de objetos impressos em 3D que são então enviados para aos utilizadores. Outros, como Sculpteo ou Shapeways, operam mercados on-line onde os desenhadores podem fazer upload de modelos 3D de objetos que os outros utilizadores fazem a compra desse modelo e obter o modelo 3D impresso, além disso algumas empresas têm integrado de fabricação direto no núcleo de seus negócios.
Este é o caso da Protos Eyewear uma empresa de impressão da estrutura dos óculos para os consumidores.
A quarta e última etapa de adoção da fabricação caseira trata-se de consumidores ou utilizadores finais de fabricação de objetos próprios utilizando equipamento de impressão 3D que têm em casa. No momento em que muito poucos consumidores possuem uma impressora 3D e aqueles que são principalmente amadores e estudantes de engenharia. Embora o crescimento do impressora 3D pessoal ou seja as impressoras custam menos de três mil euros as vendas ao longo dos últimos anos tem sido muito significativo, com um crescimento médio anual de 346% entre 2007 e 2011 e um crescimento anual de 46% entre 2011 e 2012, as vendas de impressoras 3D pessoais continuam a ser baixa (35,508 unidades vendidas em 2012) em comparação com outros produtos eletrônicos de consumo.
No entanto a adoção limitada e lenta é de se esperar nesta fase como os preços ainda sejam altos e a tecnologia ainda imatura. A este respeito o mercado atual de impressoras 3D pessoais poderia ser comparado com o mercado de impressoras 2D em meados de 1980 quando as impressoras matriciais eram a única opção acessível ou para o mercado de computadores pessoais antes do advento da barata intel PC’s no final de 1980.
Ainda assim a questão permanece de se as impressoras 3D terão o mesmo lugar nas casas das pessoas, como PC’s e impressoras 2D fez. Embora haja um grande consenso sobre o valor e potencial das tecnologias de impressão 3D em geral, tem havido muito debate sobre se a revolução da fabricação caseira que é realmente um ponto de vista futurista.
Os argumentos contra principais residem na inadequação da tecnologia por exemplo, que é muito cara e que a qualidade é muito baixa o que apenas um material pode ser usado e sobre a falta da necessidade de uma utilização regular da tecnologia que precisa para a fabricação de objetos com frequência suficiente para justificar e ter uma impressora 3D em casa. A este respeito pode-se notar que os argumentos muito semelhantes foram utilizados no passado no que diz respeito a tecnologias, como computadores pessoais ou a Internet, que agora estão em cada casa. Este por sua vez é o próprio argumento utilizado por aqueles que acreditam numa adoção generalizada de casa impressoras 3D: impressão em 3D como uma tecnologia disruptiva segue o mesmo padrão de adoção de outras tecnologias disruptivas. A tabela 1 resume os diferentes estágios de adoção de tecnologias de impressão 3D é importante notar que cada nova fase de não fazer o anterior que é obsoleto, mas sim estende-a por exemplo, impressão em 3D ainda está a ser utilizada para prototipagem rápida. Além disso a última etapa, fabricação de caseira, estende-se o papel de impressão 3D para além de fabricação, como impressoras domésticas permitem usar a impressão 3D como um meio de distribuição do produto.
Além dessas quatro fases claramente definidas um estágio intermediário entre fabricação direta e impressão doméstica começou a emergir. A fabricação local a que se refere à fabricação direta que ocorre não em casa, mas sim numa loja de fabricação 3D. Como discutido na seção 2, enquanto bastante raros até poucos meses atrás, muitos desses serviços abriram recentemente.
O surgimento deste estágio intermediário não é realmente surpreendente uma vez que permite fazer a ponte entre a maturidade da tecnologia e grande base de consumidores instalado. Esta é de facto, muito semelhante aos cafés de Internet ou lojas de impressão e copias 2D. Continua a ser visto como se este último, essas instalações locais desaparecerão como a adopção da casa aumenta ou se em vez disso a natureza das tecnologias de impressão 3D é tal que eles estão aqui para ficar.
Na segunda metade da década de 1990 o advento das impressoras 3D utilizados polímeros resistentes ao calor e ligas metálicas desencadeou a segunda fase da adoção de impressão 3D: rápidas ferramentas, processos de fabricação sempre necessárias a ferramentas personalizadas: gabaritos e hardware e mais importante, os moldes que são utilizados para a moldação por injeção, e a fundição como a maquinação. Tais moldes têm sido tradicionalmente construídos por maquinação fabricação subtractivo de blocos de aço ou de alumínio, um custo dispendioso podendo um único molde pode custar bem acima de alguns milhares de euros e demorar bastante tempo de uma semana a acima a um mês, dependendo da complexidade do processo do modelo. Neste contexto os erros podem ser muito dispendiosos e há pouca flexibilidade em termos de melhoria ou de atualizações dos objetos manufaturados. Em contraste as tecnologias de impressão 3D permitem imprimir moldes em questão de horas, muitas vezes por uma fração do custo do trabalho feito com ferramentas tradicionais levando a poupanças significativas e oportunidades como por exemplo, de baixo volume produção e atualizações frequentes.
No final dos anos 2000 o custo de impressão 3D começou a ser baixar o suficiente e a qualidade alta o suficiente para iniciar diretamente a produção de produtos finais com as impressoras 3D. Como observado a velocidade, qualidade, precisão e propriedades materiais têm desenvolvido de tal forma que as peças impressas em 3D pode ser feita para uso final. Isso levou à terceira onda de adoção, geralmente referido como Direct Digital Manufacturing ou DDM ou fabricação simplesmente direta o que implica um processo de produção inteiramente digital com produtos finais diretamente fabricados utilizando modelos CAD e impressoras 3D, sem moldes, ou fresagens.
Embora já estejam disponíveis há vários anos a adoção da produção direta aumentou significativamente recentemente devido ao aumento de plataformas de impressão 3D on-line. Algumas dessas plataformas como MATERIALISE, 3DCREATION, permitem aos utilizadores realizar o upload de arquivos CAD que são utilizados para na produção de objetos impressos em 3D que são então enviados para aos utilizadores. Outros, como Sculpteo ou Shapeways, operam mercados on-line onde os desenhadores podem fazer upload de modelos 3D de objetos que os outros utilizadores fazem a compra desse modelo e obter o modelo 3D impresso, além disso algumas empresas têm integrado de fabricação direto no núcleo de seus negócios.
Este é o caso da Protos Eyewear uma empresa de impressão da estrutura dos óculos para os consumidores.
A quarta e última etapa de adoção da fabricação caseira trata-se de consumidores ou utilizadores finais de fabricação de objetos próprios utilizando equipamento de impressão 3D que têm em casa. No momento em que muito poucos consumidores possuem uma impressora 3D e aqueles que são principalmente amadores e estudantes de engenharia. Embora o crescimento do impressora 3D pessoal ou seja as impressoras custam menos de três mil euros as vendas ao longo dos últimos anos tem sido muito significativo, com um crescimento médio anual de 346% entre 2007 e 2011 e um crescimento anual de 46% entre 2011 e 2012, as vendas de impressoras 3D pessoais continuam a ser baixa (35,508 unidades vendidas em 2012) em comparação com outros produtos eletrônicos de consumo.
No entanto a adoção limitada e lenta é de se esperar nesta fase como os preços ainda sejam altos e a tecnologia ainda imatura. A este respeito o mercado atual de impressoras 3D pessoais poderia ser comparado com o mercado de impressoras 2D em meados de 1980 quando as impressoras matriciais eram a única opção acessível ou para o mercado de computadores pessoais antes do advento da barata intel PC’s no final de 1980.
Ainda assim a questão permanece de se as impressoras 3D terão o mesmo lugar nas casas das pessoas, como PC’s e impressoras 2D fez. Embora haja um grande consenso sobre o valor e potencial das tecnologias de impressão 3D em geral, tem havido muito debate sobre se a revolução da fabricação caseira que é realmente um ponto de vista futurista.
Os argumentos contra principais residem na inadequação da tecnologia por exemplo, que é muito cara e que a qualidade é muito baixa o que apenas um material pode ser usado e sobre a falta da necessidade de uma utilização regular da tecnologia que precisa para a fabricação de objetos com frequência suficiente para justificar e ter uma impressora 3D em casa. A este respeito pode-se notar que os argumentos muito semelhantes foram utilizados no passado no que diz respeito a tecnologias, como computadores pessoais ou a Internet, que agora estão em cada casa. Este por sua vez é o próprio argumento utilizado por aqueles que acreditam numa adoção generalizada de casa impressoras 3D: impressão em 3D como uma tecnologia disruptiva segue o mesmo padrão de adoção de outras tecnologias disruptivas. A tabela 1 resume os diferentes estágios de adoção de tecnologias de impressão 3D é importante notar que cada nova fase de não fazer o anterior que é obsoleto, mas sim estende-a por exemplo, impressão em 3D ainda está a ser utilizada para prototipagem rápida. Além disso a última etapa, fabricação de caseira, estende-se o papel de impressão 3D para além de fabricação, como impressoras domésticas permitem usar a impressão 3D como um meio de distribuição do produto.
Além dessas quatro fases claramente definidas um estágio intermediário entre fabricação direta e impressão doméstica começou a emergir. A fabricação local a que se refere à fabricação direta que ocorre não em casa, mas sim numa loja de fabricação 3D. Como discutido na seção 2, enquanto bastante raros até poucos meses atrás, muitos desses serviços abriram recentemente.
O surgimento deste estágio intermediário não é realmente surpreendente uma vez que permite fazer a ponte entre a maturidade da tecnologia e grande base de consumidores instalado. Esta é de facto, muito semelhante aos cafés de Internet ou lojas de impressão e copias 2D. Continua a ser visto como se este último, essas instalações locais desaparecerão como a adopção da casa aumenta ou se em vez disso a natureza das tecnologias de impressão 3D é tal que eles estão aqui para ficar.
| Estágios de adoção de tecnologias de impressão 3D e o resultando da produção. | |||||
| Fase de adoção | Começo | Desenho | Ferramentas | Manufactura | Distribuição |
| Prototipagem rápida | Iníco 90 | ✓ | |||
| Ferramentas rápidas | Fim 90 | ✓ | ✓ | ||
| Manufatura rápida | Fim 00 | ✓ | ✓ | ✓ | |
| Prototipagem caseira | Iníco 90 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
4. Impressão 3D é perturbadora dos modelos de negócios
Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/08/prototipagem-3d-caseiraparte4.html
Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/08/prototipagem-3d-caseiraparte4.html
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