3D Printing Veri fj cation and Standards Authors: Miller Allen, - PowerPoint PPT Presentation

3D Printing Veri fj cation and Standards Authors: Miller Allen, Wesley Chen, Connie Wang This ¡work ¡was ¡created ¡in ¡an ¡open ¡classroom ¡environment ¡as ¡part ¡of ¡the ¡Engineering ¡Leadership ¡Professional ¡Program ¡ (ELPP) ¡developed ¡and ¡led ¡by ¡Prof. ¡Ikhlaq ¡Sidhu ¡at ¡UC ¡Berkeley. ¡ ¡There ¡should ¡be ¡no ¡proprietary ¡informaEon ¡contained ¡in ¡ this ¡work. ¡No ¡informaEon ¡contained ¡in ¡this ¡work ¡is ¡intended ¡to ¡affect ¡or ¡influence ¡public ¡relaEons ¡with ¡any ¡firm ¡affiliated ¡ with ¡any ¡of ¡the ¡authors. ¡The ¡views ¡represented ¡are ¡those ¡of ¡the ¡authors ¡alone. ¡ ¡ ¡ Engineering Leadership Professional Program

Storyboard ¡ IMAGINE ¡– ¡ordering ¡toy ¡or ¡ IMAGINE-­‑ ¡Heart ¡Valve ¡ prinEng ¡toy ¡at ¡home ¡ ¡ Is ¡the ¡file ¡correct? ¡ Is ¡there ¡something ¡wrong ¡with ¡ All ¡of ¡these ¡technologies ¡are ¡real, ¡all ¡ First ¡Let’s ¡make ¡the ¡case ¡ your ¡“spool”? ¡ are ¡coming ¡soon, ¡the ¡3-­‑D ¡prinEng ¡ IMAGINE-­‑ ¡Boarding ¡ revoluEon ¡is ¡here, ¡how ¡will ¡these ¡ for ¡the ¡emergence ¡of ¡the ¡ Is ¡there ¡something ¡wrong ¡with ¡ quality ¡and ¡standards ¡quesEons ¡be ¡ Plane ¡and ¡riding ¡at ¡ your ¡printer? ¡ addressed ¡and ¡by ¡whom? ¡ 3-­‑D ¡printer ¡market: ¡Show ¡ Our ¡goal ¡in ¡this ¡presentaEon ¡is ¡to ¡ 37000 ¡T ¡ CAGR ¡slides ¡and ¡growth ¡ address ¡this ¡quesEon ¡and ¡speculate ¡ on ¡the ¡possibility ¡of ¡growth ¡in ¡the ¡ here. ¡ShiT ¡to ¡Industrial ¡+ ¡ verifcaEon ¡sector ¡for ¡exisEng ¡players ¡ as ¡well ¡as ¡new ¡possible ¡entrants. ¡ ¡ growth ¡of ¡small ¡players. ¡ Now ¡let’s ¡take ¡a ¡look ¡at ¡what ¡the ¡ Who ¡will ¡be ¡responsible ¡for ¡ How ¡will ¡standards ¡and ¡ How ¡is ¡this ¡verificaEon ¡done ¡in ¡the ¡ major ¡stakeholders ¡are ¡saying ¡ defining ¡these ¡standards: ¡ quality ¡be ¡enforced: ¡ “subtracEve ¡manufacturing ¡ about ¡the ¡need ¡for ¡standards ¡and ¡ Space? ¡Who ¡are ¡the ¡major ¡players ¡ 3-­‑D ¡printers ¡mfrers. ¡ UL ¡-­‑ ¡AM ¡ verificaEon. ¡ ¡Also, ¡add ¡why ¡3-­‑D ¡ in ¡each. ¡ themselves ¡ A2AL ¡–spell ¡out ¡ prinEng ¡poses ¡unique ¡challenges ¡ ¡ CMM ¡ ConsorEa ¡and ¡gov’t ¡ 1) ¡each ¡print ¡could ¡be ¡a ¡“unique” ¡ ASTM ¡–spell ¡out ¡ material ¡2) ¡material ¡dimensions ¡ CT ¡Scan ¡ Industrial ¡Users ¡ SASAM ¡– ¡EU ¡standards ¡ are ¡a ¡funcEon ¡of ¡the ¡tool ¡ 3-­‑D ¡Laser/OpEcal ¡Scanners ¡ Small ¡printer ¡manufacturers ¡ capability ¡and ¡secngs. ¡ PRI ¡(clearing ¡house ¡–non ¡ and ¡print ¡services ¡(example) ¡ Materials ¡TesEng ¡ profit) ¡ Summarize ¡–standards ¡and ¡ Who ¡is ¡best ¡posiEoned ¡to ¡bridge ¡ What ¡are ¡the ¡gaps ¡that ¡sEll ¡need ¡to ¡be ¡ Is ¡there ¡an ¡opportunity ¡for ¡a ¡company/ met? ¡ org ¡to ¡fill ¡these ¡gaps? ¡ the ¡gap ¡between ¡the ¡standards ¡ verificaEon ¡are ¡essenEal ¡to ¡ and ¡the ¡unique ¡needs ¡of ¡3DP? ¡– 1) Market ¡Size-­‑ ¡Many ¡new ¡ 1) Market ¡Size ¡– ¡Aggregator ¡like ¡PRI ¡ make ¡sure ¡you ¡get ¡“this” ¡ High ¡End ¡Case ¡Studies: ¡ ¡Sigma ¡ entrants ¡to ¡printer ¡and ¡service ¡ example ¡ and ¡“not ¡this”. ¡And ¡your ¡ market ¡– ¡all ¡will ¡need ¡ Labs+GE, ¡EOS+MTU ¡Aero, ¡ 2) Mid-­‑range ¡to ¡Low ¡end ¡market ¡ verificaEon ¡ heart ¡valve ¡will ¡pump, ¡your ¡ needs ¡lower ¡cost ¡metrology ¡– ¡ Stratsys ¡medical ¡applicaEon-­‑ ¡USP ¡ ¡ 2) Mid-­‑range ¡to ¡Low ¡end ¡market ¡ New ¡3-­‑D ¡scanner ¡ plane ¡will ¡stay ¡in ¡the ¡air ¡and ¡ bio-­‑medical ¡standards. ¡ ¡ ¡ needs ¡lower ¡cost ¡metrology ¡(CT ¡ 3) Materials ¡-­‑ ¡?? ¡(are ¡there ¡cheaper/ your ¡4 ¡yr ¡old ¡will ¡be ¡happy ¡ For ¡low ¡end ¡consumer ¡products ¡ Scanner ¡$200-­‑400k) ¡ faster ¡methods ¡to ¡ensure ¡ end: ¡These ¡approaches ¡may ¡be ¡ with ¡their ¡customized ¡toy. ¡ 3) Materials ¡ ¡ reliability/safety/composiEon). ¡ cost ¡or ¡Eme ¡prohibiEve. ¡ ¡ ¡ Engineering Leadership Professional Program

The ¡Doctor’s ¡Office ¡ Will ¡this ¡work? ¡ • Will ¡this ¡last? ¡ ¡ • How ¡do ¡they ¡ • test ¡this ¡stuff? ¡ ¡ Engineering Leadership Professional Program

A ¡Flight ¡in ¡Your ¡Very ¡Near ¡Future ¡c. ¡2016 ¡ Are ¡these ¡ • engines ¡safe? ¡ ¡ Boeing ¡737 ¡ Airbus ¡A320 ¡ How ¡were ¡ • these ¡parts ¡ 100,000! ¡ tested? ¡ GE ¡LEAP ¡ENGINE ¡ Engineering Leadership Professional Program

A ¡Special ¡GiT ¡for ¡Your ¡Favorite ¡Boy ¡or ¡Girl ¡ What ¡ happened? ¡ ¡ File? ¡Material? ¡ My ¡Printer? ¡Bad ¡ Print ¡Service? ¡ Engineering Leadership Professional Program

3D ¡PrinEng ¡is ¡Here ¡NOW! ¡ Engineering Leadership Professional Program

Global ¡Market ¡AcceleraEon ¡ Projected ¡3.8B(2014) ¡to ¡16.2B ¡(2018) ¡with ¡45.7% ¡CAGR ¡ Global ¡Market ¡ Strong ¡shiR ¡to ¡Industrial ¡ Engineering Leadership Professional Program

Standards ¡and ¡TesEng ¡are ¡EssenEal ¡ End ¡User ¡ ApplicaVon ¡ Service ¡ Developers ¡ Providers ¡ Standards, ¡ ValidaVon, ¡ TesVng ¡& ¡ CerVficaVon ¡ Quality ¡ SoRware ¡ Hardware ¡ Vendors ¡ vendors ¡ Novelty ¡ Engineering Leadership Professional Program

Opportunity ¡in ¡3-­‑D ¡ValidaEon ¡and ¡InspecEon ¡Space ¡ CONSORTIA ¡ and ¡ GOVERNMENT ¡ MANUFACTURERS ¡ AGENCIES ¡ Eco-­‑system ¡Gap ¡ How ¡to ¡Ensure ¡ Quality ¡ at ¡the ¡mid ¡to ¡low ¡end ¡of ¡the ¡ market ¡ Engineering Leadership Professional Program

3DP/AM ¡Standards, ¡TesEng, ¡and ¡VerificaEon ¡ ¡ Primary ¡Users ¡and ¡ Government ¡ Standards, ¡AudiEng ¡ 3-­‑D ¡Metrology ¡and ¡ Agencies ¡and ¡ and ¡CerEficaEon ¡ NDT ¡InspecEon ¡ PracEEoners ¡ RegulaEng ¡Bodies ¡ Non-­‑Profits ¡and ¡ Services/Material ¡ • Printer ¡Manufacturers ¡ Companies ¡ ¡ CharacterizaEon ¡Labs ¡ • ASTM ¡ • UL ¡ • Zeiss ¡ • Industrial ¡Users ¡ • NIST ¡ • FARO ¡ • Sigma ¡Labs ¡ • FDA ¡ • 3-­‑D ¡PrinEng ¡Services ¡ • Keyence ¡ • ETL ¡ • FAA ¡ • Perceptron ¡ • A2AL ¡ • ASTM ¡ • 3-­‑D ¡PrinEng ¡Finishing ¡ • X-­‑ray ¡InspecEon ¡ • PRI ¡ • SME ¡ Services ¡ Service ¡ • SAE ¡ • EAG ¡ • Standard ¡Machining ¡ • TMS ¡ • Nanolab ¡ houses ¡transiEoning ¡to ¡ • ConstellaEon ¡ 3D ¡ Technology ¡ ¡ Establish ¡In-­‑house ¡ Define ¡InternaEonal ¡ Offer ¡Standards ¡ TesEng ¡ ¡ Standards ¡ Sell ¡Tools ¡and ¡Services ¡ Compliance ¡AudiEng, ¡ ¡ to ¡measure ¡and ¡ and ¡Safety ¡CerEficaEon. ¡ Use ¡InternaEonal ¡ characterize ¡3-­‑D ¡objects ¡ Coordinate ¡Standards ¡ Standards ¡ (3DP ¡can ¡be ¡subset). ¡ across ¡mulEple ¡OEMS ¡ Engineering Leadership Professional Program

Market ¡TracEon– ¡Leaders ¡and ¡Trends ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡$$$$ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡$$$$ ¡ High ¡Quality ¡ High ¡Quality ¡ $500k ¡contract ¡for ¡Quality ¡Assurance ¡ MTU ¡Aero ¡Engines ¡OpVcal ¡Tomography ¡ will ¡be ¡used ¡by ¡EOS ¡for ¡AM ¡quality ¡ ¡ ¡ assurance. ¡ Uses ¡Sigma ¡Labs ¡“PrintRite3D” ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡$$$$ ¡ Quality ¡Services ¡& ¡ High ¡Quality ¡ Aggregators ¡ ↓$, ¡Maintain ¡Quality ¡ 3DS: ¡VisiJet ¡/ ¡Stratasys: ¡FDM ¡& ¡PolyJet ¡ USP ¡PlasVc ¡Class ¡VI ¡to ¡ISO ¡10993 ¡raVngs ¡ Engineering Leadership Professional Program