Teknologi Percetakan 3D Baharu Boleh Menjadi Pengubah Permainan Untuk Reka Bentuk Dan Pembuatan Auto

Gangguan datang apabila kita tidak menjangkakannya. Seseorang yang mempunyai idea "cukup gila" mengikutinya hingga membuahkan hasil dan tiba-tiba dunia berubah. Dan biasanya ini berkembang di sekitar keperluan pelanggan, industri atau kedua-duanya yang tidak dapat dipenuhi.

Menariknya, gangguan sedemikian nampaknya telah tiba di depan pintu automotif yang paling minima: pencetakan papan litar 3D. Dan masanya tidak boleh menjadi lebih sempurna: betul-betul kerana pengeluar kereta penyandang sedang bergelut untuk mendapatkan kenderaan elektrik yang inovatif untuk dipasarkan dengan cepat sementara isu rantaian bekalan berleluasa dan beberapa kombinasi inflasi atau kemelesetan kelihatan seperti ribut petir dengan gemuruh yang jauh. Dan walaupun artikel yang mengasyikkan tentang gangguan pencetakan 3D mungkin menggambarkan Chicken-Little-cries sekarang, teknologi yang cukup gila ini mendekati reka bentuk dan pembuatan lama dengan gangguan untuk kepantasan ke pasaran, peningkatan kepada reka bentuk dan kawalan untuk bekalan.

Kelajuan ke Pasaran

Konsep "kelajuan ke pasaran" sentiasa menjadi tarikan percetakan 3D: buat prototaip dengan cepat, pelajari pilihan pelanggan menggunakan Pengalaman Pengguna Lean atau kaedah lain seperti itu, dan beralih kepada penyelesaian yang dipertingkatkan. Tetapi ketangkasan sedemikian secara tradisinya tersedia untuk sama ada perumah, pendakap atau teknologi luar kenderaan (cth, pelayan yang menjalankan perisian). Menukar papan litar masih memerlukan 8-10 minggu. Maka klise "Kami akan membaikinya dalam perisian" menjadi kebiasaan: mengekalkan seni bina separuh masak dan entah bagaimana penyelesaian jerry-rig menggunakan bahagian sistem yang lebih mudah dibentuk. Tempoh.

Walau bagaimanapun, pencetakan 3D papan litar baharu kini boleh dicapai dalam masa tiga puluh (30) jam, sekali gus membolehkan pasukan menguji ketinggalan sistem dan prestasi dengan lebih cepat dan melelaran pada seni bina. "Selain mengubah struktur kos untuk pembuatan berskala penuh, sistem aditif memberi pereka kebebasan yang lebih besar untuk berinovasi dan berulang," kata Zivi Nedivi, Presiden Nano Dimension, sebuah syarikat percetakan Additive Manufactured Electronics (AME). “Ini membantu mempercepatkan kitaran reka bentuk dan pembangunan untuk Peranti Elektronik Berprestasi Tinggi atau Hi-PED. Apa yang biasanya menjadi tempoh dua bulan untuk menjana papan litar siap, AME boleh menghasilkan dalam masa kurang daripada dua hari, sekali gus membantu mengurangkan masa kitaran keseluruhan dengan ketara. Apabila inovasi bergantung pada beberapa pusingan kitaran berulang, penjimatan ini bertambah menjadi sangat penting."

Naik Taraf Kepada Reka Bentuk

Mungkin bahagian yang lebih menarik dalam teknologi ini untuk automotif: jurutera pembungkusan tidak lagi terhad kepada papan rata, segi empat tepat yang sukar untuk dimuatkan di lokasi tertentu (cth, tiang A, tiang stereng), dan jurutera struktur tidak lagi seperti bimbang tentang daya getaran dan tegangan yang melanda reka bentuk tradisional. Anda mahu sekotak? Atau sarang lebah? Atau sebarang bentuk yang sesuai untuk kenderaan yang dibayangkan semula? Semuanya dialu-alukan dan fleksibiliti itu membenarkan penyepaduan unik, berat yang lebih rendah, ketahanan yang lebih baik dan pelbagai cadangan nilai. "Papan litar yang dihasilkan oleh AME boleh dikonfigurasikan dalam pelbagai bentuk dan saiz," tegas Nedivi. "Ini sesuai untuk reka bentuk kereta yang berkembang pesat, terutamanya dengan bentuk yang selaras, contohnya, aspek bulat."

Satu lagi aspek senyap tetapi menarik dalam reka bentuk yang dipertingkatkan berpusat pada keperluan pelanggan asal bagi anjakan kenderaan elektrik: kemampanan. Pengguna dan kerajaan di seluruh dunia bimbang tentang pengaruh automotif terhadap perubahan iklim dan sangat mahukan pertimbangan untuk alam sekitar. Menariknya, pencetakan 3D papan litar juga membantu dengan matlamat ini. “Pengilangan elektronik tradisional mempunyai sisi gelap yang sangat malang dan sering tidak diketahui: kemampanan,” kata Nedivi. “Banyak bahan kimia dan tenaga digunakan. Memandangkan industri automobil ingin memajukan kemampanan melalui kenderaan itu sendiri, ia tidak boleh diabaikan bagaimana kenderaan - terutamanya elektronik - dibuat. Kajian bebas menunjukkan AME lebih baik dari segi bahan kimia dan tenaga yang digunakan, dan banyak pembolehubah lain, contohnya air dan sisa.

Kawalan Untuk Bekalan

Seharusnya tidak mengejutkan pembaca bahawa dunia boleh dikatakan mengalami krisis rantaian bekalan terbesar sepanjang hayat kita. Artikel Kajian Perniagaan Harvard Per Willy Shih bertajuk, Rantaian Bekalan Global dalam Dunia Pasca Pandemik, “Kejutan bekalan yang bermula di China pada Februari [2020] dan kejutan permintaan yang diikuti apabila ekonomi global ditutup mendedahkan kelemahan dalam strategi pengeluaran dan rantaian bekalan firma hampir di mana-mana … [Dan] Sebagai akibat daripada semua daripada ini, pengeluar di seluruh dunia akan berada di bawah tekanan politik dan persaingan yang lebih besar untuk meningkatkan pengeluaran domestik mereka, mengembangkan pekerjaan di negara asal mereka, mengurangkan atau bahkan menghapuskan pergantungan mereka kepada sumber yang dianggap berisiko, dan memikirkan semula penggunaan strategi pembuatan tanpa lemak. yang melibatkan meminimumkan jumlah inventori yang dipegang dalam rantaian bekalan global mereka.” Penutupan pembuatan di Wuhan? Cetak beberapa bahagian. Binaan khas diperlukan untuk perkhidmatan yang lebih rendah? Cetak beberapa bahagian. Sandaran pada dok penghantaran? Cetak beberapa bahagian. Fleksibiliti untuk mengurangkan risiko operasi ini tidak dapat diukur.

Pencetakan dalaman sedemikian juga membantu dengan kawalan pada Harta Intelek (IP). Mendedahkan kepada berbilang pembekal reka bentuk bolt atau kurungan yang diperlukan tidak mendedahkan inovasi yang mengubah permainan, tetapi perisian dan elektronik kini merupakan pembeza sebenar dan memerlukan langkah berjaga-jaga tambahan mengenai pendedahan mereka. "Kawalan IP ialah satu lagi kelebihan besar AME," kata Nedivi. “Anda boleh mengarang sepenuhnya secara dalaman untuk mengekalkan kawalan reka bentuk termaju. Seorang [pengilang] boleh mencipta secara bebas, mengetahui IP dan idea dikunci rapat.”

Catatan Pengarang

Dipasangkan dengan perubahan fungsi langkah sedemikian pastinya akan menjadi penentang; dipautkan sepanjang masa dan ruang dengan takdir yang berulang seperti wira-wira dan penjahat. Dia (dan, ya, saya menyebut jantina saya sendiri) akan menjadi seorang jurutera pada usia lanjutnya yang tidak dapat membayangkan teksi terbang, dating dalam talian dan robot pembersihan. Perubahan kepadanya adalah revolusi yang mengalahkan tradisinya dan dia akan memeranginya dengan kritikan blog seperti "tidak cukup pantas untuk pembuatan sebenar" atau "kami masih belum melihat pencetakan 3D benar-benar bermula." Namun, masa kini sentiasa berkembang ke arah masa depan tanpa mengira penafiannya kerana "keperluan" memacu pasaran ke hadapan.

Selamat datang ke masa hadapan.