Как 3D-принтер может сэкономить вам деньги

Оправдание для того чтобы потратиться на новый, современный 3D-принтер заключается в том, что он действительно даёт возможность сэкономить деньги.

Новые исследования подтверждают, что покупка 3D-принтера с целью изготовления в домашних условиях пластиковых корпусов для iPhone (или держателей для бумажных полотенец) позволяет экономить деньги в долгосрочной перспективе. Это вовсе не означает, что 3D-принтеры скоро вытеснят магазины или приведут к закрытию заводов в Китае или Вьетнаме. Но справедливо было бы предположить, что эта технология создаёт такой мир, в котором вы могли бы в конечном итоге печатать в домашних условиях или в местной мастерской множество изделий.

«Печатание денег» (а точнее — экономия средств)

Например, приобретение 3D-принтера с открытым исходным кодом RepRap может не только окупиться, но и реально привести к экономии денег в том случае, если на нём печатать (по крайней мере) 20 предметов домашнего обихода в год (например: колец для занавесок в душе и безопасных бритв). Проведённое недавно исследование (известное широкой аудитории под названием «экономический анализ жизненного цикла распределенного производства с помощью 3D-принтеров с открытым исходным кодом») бросает вызов не только скептицизму крупных мировых изготовителей, но и настороженности экспертов в области 3D-печати, которые считают, что эта технология все еще находится на начальной стадии развития.

Сегодня у нас уже есть возможность печатать с помощью пластика, и это открывает огромный потенциал для изготовления тысяч продуктов, которые уже находятся в наших домах, и которыми мы пользуемся каждый день. Ассортимент печатного материала быстро расширяется, и вполне вероятно, что потребители, скорее всего, будут самостоятельно печатать многие изделия вместо того, чтобы их покупать.

Владельцы 3D-принтеров RepRap могут сэкономить от 300$ до 2000$ в год, в зависимости от того, какие именно 20 предметов домашнего обихода они напечатают. Владельцы 3D-принтеров RepRap также могут постоянно совершенствовать свой 3D-принтер с открытым исходным кодом и даже печатать новые комплектующие (по мере развития технологии), вместо того, чтобы приобретать новый 3D-принтер каждые несколько лет.

3D-печать чашек

Другие расходы, связанные с процессом 3D-печати

Несмотря на свои достоинства, сборка 3D-принтера с открытым исходным кодом является трудоёмким процессом из области «сделай сам». Запчасти RepRap стоят 500-600$ и для того, чтобы их собрать — необходимо потратить около 24 часов рабочего времени. А новичку, возможно, потребуется сначала изучить процесс сборки на соответствующем семинаре или воспользоваться руководством по сборке в он-лайн. Тем не менее, новички могут заплатить двойную цену за собранный RepRap. (Это всё ещё выгодная сделка по сравнению с такими т.н. «вылизанными» моделями, как Makerbot Replicator 2 за 2000$.)

Кроме того, не стоит ожидать, например, что пластиковый корпус iPhone (изготовленный в результате 3D-печати) будет обладать тем же качеством или лоском, как у магазинного варианта. Сегодня 3D-принтеры по-прежнему воспроизводят объекты с очень мелкими ступеньками или выступами по сторонам (без гладкой отделки). Конечно, объект можно сгладить с помощью пилочки для снятия лака с ногтей и покрасить его, но это дополнительные трудозатраты.

Находится ли качество изделий, получаемых в результате процесса 3D-печати, на одном уровне с качеством изделий, которые изготавливаются на традиционном производстве, а затем поступают в продажу? К сожалению, нет: оно даже не приближается к заводскому качеству.

Недостатки 3D-печати

Сегодня 3D-принтеры способны печатать продукцию с учетом необычных форм и уникальных требований заказчиков: они хорошо подходят для печати ограниченной партии дорогих запчастей для реактивных истребителей или индивидуального имплантата для восстановления разрушенной части черепа (и то и другое уже случалось). Тем не менее, эта технология пока ещё не в состоянии изготавливать предметы из различных материалов, а также она слишком медленная и слишком дорогая для изготовления большого количества изделий.

Очень недорогие и сравнительно несложные изделия массового производства (такие как пластиковые мусорные баки) будут изготавливаться в больших промышленных центрах в течение длительного времени. Такие изделия, производственные объемы которых измеряются сотнями тысяч или миллионами, не являются хорошими кандидатами для 3D-печати в связи со скоростью и стоимостью этого процесса.

Никто не провел окончательного исследования по сопоставлению затрат на 3D-печать пластиковых изделий локально со стоимости изготовления пластиковых изделий на китайской фабрике с последующей доставкой вокруг света. Но некоторые эксперты считают, что промышленное производство по-прежнему способно легко конкурировать с 3D-печатью. Одна из причин этого заключается в том, что 3D-печать промышленного уровня качества требует больше энергии на изготовление единицы изделия, чем традиционная промышленность.

Как 3D-печать могла бы использоваться в серийном производстве

Технология 3D-печати может усовершенствоваться в течение следующих 10 — 15 лет, до той точки, в которой она уже сможет конкурировать с промышленным производством. Это можно сравнить с тем, как персональные компьютеры взяли верх над большими электронно-вычислительными машинами менее чем за 10 лет.

3D-принтеры ещё должны пройти путь в своём развитии для того, чтобы занять своё место среди обязательных бытовых гаджетов.

Вы сможете изготавливать игрушки (такие как в McDonalds Happy Meal), однако вряд ли кому-то понравится необходимость покупать устройство за 300$ или 400$ (ценовой диапазон дешёвых современных 3D-принтеров) для того, чтобы самостоятельно изготавливать такие игрушки. Для того чтобы это произошло нужно, чтобы качество печати повысилось, а цена устройства понизилась.

Тем не менее, 3D-печать всё же способна составить некоторую конкуренцию фабричной продукции. 3D-печать позволяет клиенту настраивать конечный дизайн изделия и сразу же изготавливать его на месте. Например, игрушечные магазины, возможно, когда-нибудь смогут предложить куклу с уникальными характеристиками под заказ: на основе 3D-сканирования лица или тела клиента. (Одна компания (3D Systems) уже предлагает изготавливать индивидуально под заказ статуэтки героев сериала Star Trek с помощью 3D-печати).

Даже сообразительный инженер способен сконструировать множество простых деталей для 3D-печати, которые будут крепко соединяться между собой так же легко, как конструктор Lego, для того, чтобы создавать более объёмные или более сложные объекты, такие как стулья и шкафы. Это можно было бы назвать 3D-печатной версией мебели IKEA, которую необходимо собирать самостоятельно.

Заказывайте и печатайте где угодно

Возможность печатать что угодно и почти где угодно даёт 3D-печати огромное преимущество по сравнению с заводами. Военные в США признали это преимущество, разместив 3D-принтеры на кораблях и в удаленных местах сражений для того, чтобы воссоздавать прототипы оборудования и, возможно, когда-нибудь изготавливать запасные части для транспортных средств.

Осуществляющая доставки по всему миру компания DHL уже задумалась о том, как 3D-печать повлияет на способ и место покупок изделий в будущем. В соответствии с отчетом DHL 2012-го года, полноценная возможность осуществления сценария "настраиваемого образа жизни" отдаётся 2050-му году. Это будет мир, в котором устройства 3D-печать в домах или местных магазинах в большинстве случаев заменяет промышленность массового производства. В таком мире пересекать национальные границы будут только сырьё и цифровые разработки.

Маленький проблеск этого будущего уже можно увидеть на примере компании Kraftwurx. Это хьюстонская компания, которая работает на цифровом рынке с заказами на изготовление простых изделий 3D-печати (таких как металлические ювелирные изделия и пластиковые статуэтки) по всему миру. Сеть Kraftwurx состоит из более ста компаний 3D-печати, разбросанных по всей планете: это позволяет покупателям и продавцам, экономить на международных перевозках и уплате пошлин на импортные товары.

Прорывы в технологии 3D-печати

Такое будущее может стать ещё ближе, по мере того как технология 3D-печати начнёт преодолевать свои нынешние ограничения. Компании, задействованные в 3D-печати, продолжают работать над удешевлением и усовершенствованием 3D-принтеров. Более совершенное программное обеспечение позволяет ещё большему количеству людей создавать и выкладывать проекты моделей для 3D-печати в Интернете как бесплатно, так и для продажи.

Итак, что же все это означит именно сейчас? Напечатанный ремешок для часов или насадка для душа, которые вы можете изготовить у себя дома, пока не сопоставимы по качеству или эстетичности с такими же изделиями, которые можно приобрести в местном магазине. Но если у вас есть время, деньги и терпение для того, чтобы инвестировать в 3D-принтер, то вы можете начать экономить деньги уже сегодня (если качество 3D-печати вас устраивает).

Готовы ли будут потребители и дальше платить 50$ за подставку для iPad, если они могут самостоятельно её напечатать за 1 доллар или приобрести (уже напечатанную) за 2$ на eBay?