1. 工業(yè)4.0時(shí)代,3D打印不可或缺
從構(gòu)建概念模型、功能性原型,到直接數(shù)字化制造,3D打印都在幫助設(shè)計(jì)師和制造商釋放創(chuàng)意、改善設(shè)計(jì)、降低成本、提高生產(chǎn)力,已成為各行各業(yè)推動(dòng)創(chuàng)新,強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)能力的新途徑和重要工具。
具體而言,3D打印之于制造業(yè)的價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
小規(guī)模定制:3D打印技術(shù)具有按需制造、減少?gòu)U棄副產(chǎn)品、材料多種組合、精確實(shí)體復(fù)制、便攜制造等多種優(yōu)勢(shì),可大幅降低制造費(fèi)用,縮短加工周期,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化和復(fù)雜制造,大幅降低生產(chǎn)成本。
供應(yīng)鏈管理:3D打印的出現(xiàn)已經(jīng)改變了原有的供應(yīng)鏈機(jī)制,對(duì)供應(yīng)方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在3D打印支撐的供應(yīng)鏈模式下,只需提供產(chǎn)品的3D數(shù)據(jù)包以及相應(yīng)的耗材,企業(yè)按訂單就近生產(chǎn)后即時(shí)配送,成品基本上可以做到零庫(kù)存。
自由設(shè)計(jì):3D打印一個(gè)被低估的重大優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)與生俱來(lái)的自由設(shè)計(jì)。工業(yè)設(shè)計(jì)師可以利用3D打印機(jī)創(chuàng)建全新的幾何圖形,制造集各種先進(jìn)性能于一身的零部件。對(duì)于許多采用3D打印的企業(yè)而言,自由設(shè)計(jì)所帶來(lái)的效率提升,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)采用3D打印而支付的成本。
靈活化制造:制造商都在不斷尋求新方式來(lái)制造及測(cè)試產(chǎn)品,3D打印機(jī)使他們能夠制造出必要的工具和部件來(lái)加快新產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程。借助3D打印機(jī),制造商還能夠生產(chǎn)出其制造與測(cè)試系統(tǒng)高效操作所必需的零部件和輔助工具。
快速上市:許多行業(yè)的傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)不僅流程緩慢,而且成本高昂。3D打印則速度更快,成本更低,借助可使產(chǎn)能加倍的新型解決方案,3D打印的速度優(yōu)勢(shì)將更加明顯,可實(shí)現(xiàn)快速的規(guī)?;a(chǎn)。
從實(shí)際應(yīng)用情況看,3D打印正成為工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵方式和重要工具,未來(lái)將通過(guò)系統(tǒng)智能化、打印速度提高和材料成本的降低,將越來(lái)越多地滿足智能制造的需求。
2. 3D打印技術(shù)的應(yīng)用前景展望
3D打印目前正處于一個(gè)快速發(fā)展的階段。Mordor Intelligence最近發(fā)布的《2018年至2023年3D打印市場(chǎng)研究報(bào)告》顯示,2017年全球3D打印市場(chǎng)價(jià)值為83.12億美元,預(yù)計(jì)到2023年將達(dá)到353.6億美元,五年期年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為27.29%。
從技術(shù)上看,3D打印已經(jīng)能夠滿足大部分工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景需求;可以實(shí)現(xiàn)金屬和塑料等零件以及成品的制造,性能與傳統(tǒng)制造工藝相當(dāng);已經(jīng)解決了原材料制備,所有可焊接的金屬均可使用3D打印技術(shù)。
從成本角度看,3D打印已經(jīng)在航空、航天、軍工、醫(yī)療等高價(jià)值及高附加值產(chǎn)業(yè)中具備了較高的經(jīng)濟(jì)效益。
從普及程度看,3D打印目前廣泛用于原型制造,其他方面的應(yīng)用前景非常廣闊。大量領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)已率先利用3D打印技術(shù)創(chuàng)造出可觀的效益,已經(jīng)充分挖掘出了3D打印技術(shù)的價(jià)值,而更大的生產(chǎn)型3D打印解決方案市場(chǎng)亟待開(kāi)發(fā)。
隨著技術(shù)不斷發(fā)展,未來(lái)3D打印的成本還將進(jìn)一步降低,性能也將大幅度提升。3D打印作為新興制造技術(shù),未來(lái)必將成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造中得心應(yīng)手的強(qiáng)大工具。