Твой проект —
твоя профессиональная
Траектория
Актуальность

Развитие персональных устройств для 3D печати открыло новые возможности для творчества, развития новых проектов, производства и разработок. При помощи 3D печати создавался робот Алиса Зеленоградова, врачи используют принтеры для планирования операций, архитекторы - для макетирования. Дизайнеры создают прототипы своих решений при помощи 3D принтеров.

В то же время, технология послойного наплавления имеет свои ограничения и “зоны роста”. Для каждой детали создается отдельное задание для печати. При этом у каждого материала существуют свои особенности. Например, ABS-пластик очень неустойчив к сквознякам, в камере должна быть постоянная температура, PLA-пластик обязательно требует охлаждения. Большие и плоские детали часто могут отлипать по краям, а высокие тонкие детали (или детали, имеющие нависающие части) могут терять свою геометрию при неверных настройках скорости или внутреннего заполнения. Часто оптимальные настройки подбираются методом проб и ошибок.


Описание

У технологии 3D печати есть определенные особенности, которые следует учитывать при работе с оборудованием. Особую важность для каждого мейкера представляет адгезив, который удерживает создаваемую деталь на печатной платформе. Важность надёжного крепления прототипа к поверхности сложно переоценить: если будет хоть малейшее отлипание - вся работа пойдет насмарку. На данный момент пользователи 3D принтеров используют самые разные способы обеспечения адгезии: и лак для волос, и клей, и пленки, и бумагу, и растворенный ABS-пластик (если печатают им же) и много-много других интересных способов, которые, однако, доставляют неподготовленному новичку определенные хлопоты.

Для использования лака и клея нужно предусматривать защиту внутренних частей принтера, пленка и бумага - одноразовые адгезивы, которые, к тому же, трудно отделяются от модели. И как потом снять намертво приклеенную к поверхности стола модель - не всегда понятно. Обычно пользователи либо механически пытаются отделить деталь от печатной поверхности, либо производят различные манипуляции с уже вынутым стеклом (моют в воде, снимают деталь ножом для бумаги и проч.)

Зачастую при длительной печати в корпусе принтера накапливается достаточное количество отходов печати, которые образуются при смене и прочистке активного сопла во избежание дефектов печати (если запущена печать двумя экструдерами). Иногда пользователи печатают себе небольшой контейнер, но он очень быстро заполняется и часто мешает работе принтера.

Часто прототипам, распечатанным на 3D принтере, может требоваться постобработка. Она может заключаться как в обработке и шлифовке самой детали, так и удалению поддерживающих структур (из основного материала или материала поддержки). Эти манипуляции часто занимают больше времени, чем сама печать. Конечно, и здесь существуют определенные “лайфхаки”, способные облегчить жизнь пользователя - растворители, шлифовальные машинки, ультразвуковые ванны и многое другое.

Каждый пластик требует подбора точных настроек для получения отличного результата печати. Одна из частых ошибок новичков в 3D печати - выбор настроек, не соответствующих типу материала. Или выбор материалов, несовместимых между собой. Некоторые материалы, долго находясь на открытом воздухе, впитывают в себя влагу, это влияет на стабильность процесса печати. Поэтому необходимо уделить особое внимание выбору пластика и подбору параметров для печати.

Тем не менее, вопросы упрощения взаимодействия с 3D принтером пока не нашли своего универсального решения.

В качестве задания данного кейса мы предлагаем команде ознакомиться с технологией 3D-печати и предложить варианты улучшения существующих принтеров. Необходимо:
  1. Построить схему процесса изготовления детали на 3D-принтере компании PICASO 3D.
  2. Какие стадии процесса 3D печати Вы можете выделить? Какие из них наименее совершенны и могут приводить к браку или замедляют процесс? Как хранится и обрабатывается материал перед печатью? Какие решения имеют перечисленные в описании кейса проблемные области? Определить возможные зоны роста технологии. 
  3. Предложить способы улучшения выявленных проблемных стадий. Разработать комплексное решение по созданию 3D-принтера 2.0. Возможно рассмотрение использования пакетных решений с добавлением стороннего оборудования. 
  4. Составить рекомендации по разработке (запуску в продажу/массовое использование) оптимального способа решения поставленной задачи. Выявить наиболее перспективные целевые группы потребителей решения. Для этого необходимо ответить на следующие вопросы:

Где можно применять 3д принтер?

Как донести до мира, что за аддитивными технологиями будущее? Варианты продвижения идеи в массы.

Как обучать людей новым технологиям и нужно ли это?

Разработать маркетинговую кампанию по внедрению и продвижению (онлайн и оффлайн продвижение).


Результат

Решение кейса носит аналитический и проектный характер.

Ожидаемые результаты:

  1. Ознакомление с технологией 3D-печати.
  2. Схематизация работы устройства, выявление проблемных стадий печати.
  3. Предложения по доработке существующего устройства с целью улучшения эксплуатационных характеристик (на основе п.2.3) .
  4. Выявление сегмента потребительского рынка для продукта, формулирование маркетинговой тактики (в ближне- и среднесрочной перспективе) и долгосрочной стратегии.
Требования

  • Не противоречащие законам физики и химии принципиальная схема работы устройства.
  • В число рассматриваемых вариантов оптимизации конструкции устройства должны быть включены не только технические аспекты, но и сопутствующие процессы, выявленные в пунктах 2.2-2.3.
  • Возможность производства и применения нового 3D-принтера на практике
Ограничения
  • В рамках подбора улучшенных вариантов реализации 3D-принтера не должны использоваться субъективные и экспертные критерии, экспертное мнение, не обоснованное результатами моделирования, расчетами или экспериментами, а также параметры и критерии, выполнение которых не может быть рассчитано или измерено.
  • Перспективность дальнейшего развития предложенной тематики