Pourquoi la création de l'imprimante 3D n'a-t-elle pas été un gros problème pour la plupart des gens ?

C'est l'un des plus gros mensonges de l'industrie. C'est tellement omniprésent que beaucoup d'autres réponses à cette question le supposent implicitement.

L'impression 3D est toujours, universellement survendue comme plus intéressante et utile qu'elle ne l'est en réalité. Par exemple, il s'agit du plus grand "moteur de fusée imprimé en 3D" que je connaisse qui soit prêt pour le vol, et si je comprends bien, la quantité de pièces imprimées a diminué au fil du temps car le moulage est moins cher et produit de meilleurs résultats :

C'est un thème fort pour l'impression 3D. Même avec des métaux, ce n'est généralement pas approprié pour les cycles de production, juste pour la fabrication à faible volume de petites pièces. Relativity Space peut changer cela, mais leur calendrier de développement a continuellement glissé parce que - pour autant que je sache - ils n'avaient initialement aucune idée de ce qu'ils faisaient. À l'époque où Relativity a démarré, je travaillais avec un groupe qui s'attaquait ouvertement aux énormes problèmes de fiabilité associés à l'impression sur métal, et il semblait être de notoriété publique dans l'industrie que l'impression directe de pièces métalliques finies était une mauvaise idée. Même le moteur de fusée que je viens de montrer a des marques d'usinage et de soudure.

Ma meilleure hypothèse est qu'ils voulaient avoir l'avantage du premier arrivé et ont fait des déclarations qui les ont placés sous un fardeau d'innovation absurdement important.

J'ai cependant parlé de cette tendance dans le passé - le nouveau détail que j'ajoute pour cette réponse est que l'industrie est également beaucoup plus ancienne que les gens ne veulent que vous le pensiez. L'invention de l'impression 3D était, assez follement, moins intéressante que vous ne le pensez probablement, et moins révolutionnaire que la plupart des autres réponses ici l'impliquent, car elle n'a pas été inventée récemment et ce n'est pas une nouvelle technologie. Il existe depuis les années 1980 :

La raison pour laquelle il a pris de l'ampleur au cours de la dernière décennie est une combinaison de brevets épuisés et d'une meilleure technologie qui le rend plus accessible qu'il ne l'était initialement. La plupart du temps, les brevets s'épuisent, et c'est vraiment le sale secret ici. Certains brevets clés freinent l'industrie, même aujourd'hui.

Une fois que les premiers se sont épuisés et que l'industrie a commencé à se développer, eh bien, l'hyperbole et la cupidité ont pris le dessus et les gens ont commencé à raconter de grandes histoires à ce sujet et à affirmer que des choses allaient se produire qui n'étaient tout simplement pas possibles afin de susciter l'enthousiasme et le financement des investissements. Il y avait généralement une implication que la technologie était nouvelle et passionnante alors qu'elle n'était pas nouvelle et il y avait eu des décennies de développement pour aider à comprendre quelles applications avaient du sens.

En fin de compte, l'impression 3D est d'une utilité limitée en dehors de la création de pièces hautement personnalisées ou jetables. Cela s'appelait autrefois "prototypage rapide" et même avec l'avènement de meilleurs matériaux imprimés comme les métaux, cela reste généralement vrai. Même pour les applications de haute technologie, il y a d'énormes mises en garde - comme on me l'a dit, la FAA refuse catégoriquement de certifier les pièces imprimées en 3D pour les avions de passagers parce que personne ne peut vraiment prouver qu'elles sont sûres, et les moteurs SpaceX Superdraco que les gens aiment mentionner sont en fait des équipements de secours redondants destinés à être jetables :

La raison pour laquelle les applications sont si limitées et que la technologie est la mieux adaptée aux produits jetables est que, de par sa conception, la fiabilité des pièces imprimées est absurdement médiocre. Pour réitérer, ce n'est pas un bug, c'est une caractéristique intentionnelle du fonctionnement de la technologie !

J'en ai parlé dans le passé, mais pour avoir un processus de fabrication aussi flexible, il est décomposé en de nombreuses petites opérations de fabrication séquentielles. Généralement de l'ordre de 10 000 à 1 million d'entre eux. Disons que nous avons une impression moyenne de 100 000 opérations et que chacune a un taux de réussite de 99,99 %. Quelle est la chance de réussir l'impression d'une pièce ?

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Nous sommes essentiellement assurés d'avoir une sorte de défaut. Avec un taux de réussite des opérations de 99,99 %. En supposant que vous vouliez 95% de chances de succès, chaque opération individuelle doit être fiable à 99,99995%, ce qui est tout simplement absurde. Contrairement aux processus soustractifs, les défauts d'usinage lors du placement du matériau présentent un risque élevé d'impact direct sur les performances mécaniques. Ainsi, lorsque vous essayez d'ajuster ces chiffres de fiabilité pour ne prendre en compte que les opérations "importantes", ils semblent toujours extrêmement peu flatteurs.

Mon analyse ici est trop simplifiée et un peu conservatrice, mais le comportement de base qu'elle commente est un élément fondamental de l'impression 3D. En raison des choix de conception qui le rendent flexible et pratique pour fabriquer des objets, il est hilarant de ne pas être fiable.

Le moyen le plus sûr d'utiliser une imprimante 3D est de pouvoir identifier les pièces qui ne sont pas sensibles aux défauts ou de reconcevoir une pièce pour réduire la probabilité de produire un défaut. Mais… c'est une tâche de conception et d'ingénierie hautement qualifiée que la plupart des utilisateurs finaux d'une imprimante 3D ne sont pas vraiment intéressés à faire. L'idée ici est qu'une imprimante 3D est censée être plus simple.

Sans oublier que la plupart des imprimantes bénéficient assez fortement d'une maintenance et d'un réglage constants, même haut de gamme. J'ai réparé suffisamment d'imprimantes Ultimakers (3000- $ 10 000 $) pour savoir que ce n'est pas seulement dû au fait que les imprimantes grand public sont bon marché. Les exigences imposées à ces machines rendent la fiabilité délicate

Lorsque vous voyez une liste de fonctionnalités de haut niveau, tout est très excitant, mais il y a beaucoup de complications délicates qui tuent la plupart de cette excitation. Donc, finalement, les imprimantes 3D sont un peu une solution à la recherche d'un problème.

Et, eh bien, ils durent depuis des décennies plus longtemps que la plupart des gens ne le pensent.