3D打印現狀：3D打印機永遠不會“拯救”制造業，但正在迅速成為工業4.0主角
已有8663次閱讀2023-05-23標簽:
導語：3D打印如今已成為制造業內一項實用且關鍵的應用技術。但是，它并沒有徹底改變行業，而是在補強傳統技術這一方面不斷被發現新的價值。
在2015 年前后，各種圍繞 3D 打印的頭條新聞鋪天蓋地，將這項新興技術一度推上熱潮。當時甚至流傳這樣一種說法：3D 打印將會帶來新一輪的技術革命。屆時，我們每家每戶都會配備上一臺打印機，可以制造家具、工具以及零件備件等。當談到工業領域時，每個人都認為3D 打印可以將我們帶入一個全新的時代。對此，著名媒體《經濟學人》也宣稱：“3D 打印機將改變制造業。”然而，世間任何事情都很難按照預想的軌跡行進。
幾年后，我們再看3D打印，卻發現又是另一番光景。值得提及的是，3D 打印如今已成為制造業內一項實用且關鍵的應用技術�；蛟S它并不像人們想象的那樣是救世主，但它已被證明是推進工業 4.0的一個非常寶貴的工具，這也正是它一直以來應該被找準的定位。
3D打印的現狀
3D 打印或增材制造在過去十年中確實取得了長足的進步。但是，它并沒有徹底改變行業，而是在補強傳統技術這一方面不斷被發現新的價值。
3D 打印為制造商提供一種更快、更無縫的方式來創建定制零件，如固定裝置。制造商過去常常將金屬設計發送到固定裝置制造車間，然后等待六周或更長時間才能完成產品。通過 3D 打印，您可以輸入設計，并在大約 20 分鐘內獲得一個由超強尼龍材料制成的固定裝置。
它的另一種使用方式是為某些設計公司或零件供應商快速創建原型。當客戶想要查看零件的真實物理模型時，只需在電腦上單擊幾下，3D 打印機就會開始把它打印出來。
最后，制造商正在利用增材制造新產品和小批量產品的零件，這種技術有助于他們在產品量產前無需支付昂貴的模具費用，從而降低制造成本。也就是說，一旦產品開始量產并且訂單飛速涌入，3D 打印機對于大規模制造的吸引力通常會降低，因為每項工作的成本仍然相對昂貴，僅單件的打印品可能要花費數百美元。
正如 Herbert Yu 所說，3D打印機正在疏通價值鏈。Yu 是 Formlabs 的收入增長計劃主管，該公司專注于制造能夠幫助制造商以可承受的價格輕松制造工業品質部件的 3D 打印機。它是全球最大的專業立體光刻和選擇性激光燒結 3D 打印機供應商。Yu 表示，制造商開始使用 3D 打印機進行產品開發，但現在越來越多的公司將其用于最終用途生產。3D 打印機使制造商能夠將他們的材料組合多樣化，更好地裝備他們的創新中心，并在需要時提供額外的能力。十年前，它可能被不恰當地貼上了“馬良神筆”的標簽，但如今這個話題與 3D 打印在現實市場中的表現并不完全相符。
Yu 說：“泡沫在 2014 年破滅了，當時每個人都專注于 B2C 市場。剩下的真正參與者都集中在 B2B 方面。隨著 3D 打印開發人員找到改善材料性能的新方法，該行業將繼續發展。這可能是更好的表面光潔度、更好的耐熱性、更好的耐化學性。通過先進的材料開發，我們可以服務于許多不同的應用。”
Yu還說要注意大規模個性化的趨勢。Formlabs與孩之寶公司(HasbroHAS -2.7%)合作開發了該玩具制造商的自拍系列，讓粉絲們有機會發送自拍照，選擇發色和膚色等個性化選項，并收到一個定制的迷你超級英雄。Yu說："我們達到了這樣的程度，即無論從運營角度還是從成本角度，他們都可以實現大規模的產品個性化。"他預計大規模個性化定制將繼續流行。
金屬3D打印和增材制造的下一個前沿領域
3D打印能力將不斷進步，一種被稱為混合制造的技術將會不斷被發展。在這種技術中，3D打印機成形樣件的大小與制造商的目標件大致相同，然后再通過數控機床對其進行銑削、研磨和精加工。
但塑料領域的創新并不是該行業向前發展的唯一途徑。在許多方面，基于金屬的增材制造的進步代表了下一個前沿領域。目前，金屬打印最突出的用例與小型高強度部件有關。加工這些零件可能非常昂貴，但可以使用增材制造進行加工的小公司如雨后春筍般涌現。應用范圍從用于制造的小齒輪到醫療設備中的關鍵部件。
接下來是大型金屬零件。制造高達 10 英尺、寬 4 英尺的金屬部件已經成為可能，機器不停地旋轉放置材料。雖然這些機器不像那些打印較小零件的機器那樣精確，但這種精度正在提高。這對制造商來說意味著令人興奮的事情。
未來幾年的重要工具
對于一些制造商來說，3D 打印機已經成為他們在參觀工廠時為了給孩子們留下深刻印象和激發興趣的東西�？梢钥隙ǖ氖牵@種好奇心是推動技術進步的重要源泉，我們需要更多的年輕人對新時代制造業的先進能力感到興奮。
但 3D 打印應該不僅僅被定為成表演性技術。隨著越來越多的公司使用最新的工業 4.0 技術更新他們的車間，3D 打印可以而且應該成為武器庫的主要組成部分。金屬3D打印這一新的技術前沿有望提供更多價值。
3D 打印可能沒有實現十年前開始炒作時的那般熱度，但它正在迅速成為工廠里的關鍵技術，以幫助提高利潤率和周轉時間。到 2026 年，增材制造市場預計將翻一番——因此，如果您還沒有找到將 3D 打印整合到生產線中的方法，那么就說明還有很大的潛在增長空間
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