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3D打印技术优势明显,制造业抓住新一轮变革刻不容缓

2018年09月07日 广州

随着科技的进步,3D打印作为一项全新的制造方式正式走进了商业世界,近三十年来,多种应用方式及可观的市场份额使3D打印逐步形成全新产业。无论在工业领域还是消费领域,这项技术带给了人们全新的理念与技术手段,原来受制于传统制造方式的设计理念获得了全新的实现途径。一个以3D打印技术为核心,包含设计、材料、装备、软件等各个上游领域,及航空航天、汽车、医疗、模具、创意文化等众多下游应用领域的产业群快速萌生,成为世界经济中的一个新的价值产生源。  



黑格科技UltraCraft A2 打印机打印的工程高温材料


如果要列举3D打印的优势,最突出的优点必定是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。作为“一项颠覆制造业、改变世界的技术”,与传统技术相比,3D打印技术还拥有以下优势:




 优势一:制造复杂物品不增加成本 


就传统制造而言,物体形状越复杂,制造成本越高。对3D打印机而言,制造形状复杂的物品成本不增加,制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式,并改变我们计算制造成本的方式。


 优势二:产品多样化不增加成本 

一台3D打印机可以打印许多形状,它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。传统的制造设备功能较少,做出的形状种类有限。3D打印省去了培训机械师或购置新设备的成本,一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料。


 优势三:无须组装 
3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装线基础上,在现代工厂,机器生产出相同的零部件,然后由机器人或工人(甚至跨洲)组装。产品组成部件越多,组装耗费的时间和成本就越多。3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及上面的配套铰链,不需要组装。省略组装就缩短了供应链,节省在劳动力和运输方面的花费。供应链越短,污染也越少。


 优势四:零时间交付 
3D打印机可以按需打印。即时生产减少了企业的实物库存,企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求,所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产,零时间交付式生产能最大限度地减少长途运输的成本。


 优势五:设计空间无限 

传统制造技术和工匠制造的产品形状有限,制造形状的能力受制于所使用的工具。例如,传统的木制车床只能制造圆形物品,轧机只能加工用铣刀组装的部件,制模机仅能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限,开辟巨大的设计空间,甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。




 优势六:零技能制造 

传统工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的技能。批量生产和计算机控制的制造机器降低了对技能的要求,然而传统的制造机器仍然需要熟练的专业人员进行机器调整和校准。3D打印机从设计文件里获得各种指示,做同样复杂的物品,3D打印机所需要的操作技能比注塑机少。非技能制造开辟了新的商业模式,并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。


 优势七:不占空间、便携制造 

就单位生产空间而言,与传统制造机器相比,3D打印机的制造能力更强。例如,注塑机只能制造比自身小很多的物品,与此相反,3D打印机可以制造和其打印台一样大的物品。3D打印机调试好后,打印设备可以自由移动,打印机可以制造比自身还要大的物品。较高的单位空间生产能力使得3D打印机适合家用或办公使用,因为它们所需的物理空间小。


 优势八:减少废弃副产品 

与传统的金属制造技术相比,3D打印机制造金属时产生较少的副产品。传统金属加工的浪费量惊人,90%的金属原材料被丢弃在工厂车间里。3D打印制造金属时浪费量减少。随着打印材料的进步,“净成形”制造可能成为更环保的加工方式。


 优势九:材料无限组合 

对当今的制造机器而言,将不同原材料结合成单一产品是件难事,因为传统的制造机器在切割或模具成型过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。随着多材料3D打印技术的发展,我们有能力将不同原材料融合在一起。以前无法混合的原料混合后将形成新的材料,这些材料色调种类繁多,具有独特的属性或功能。


 优势十:精确的实体复制 

数字音乐文件可以被无休止地复制,音频质量并不会下降。未来,3D打印将数字精度扩展到实体世界。扫描技术和3D打印技术将共同提高实体世界和数字世界之间形态转换的分辨率,我们可以扫描、编辑和复制实体对象,创建精确的副本或优化原件。



采用黑格科技医用树脂打印的医用硅胶注模材料


与前两次工业革命相比,第三次工业革命如果可以广泛应用3D打印技术,或许将彻底颠覆现代制造业,这种颠覆不是取代,而是将工厂中原本集合了人力、资金、设备等生产要素的大规模集中化生产方式,转变为一种以3D打印机为基础的,更加灵活、所需要投入更少的生产方式


虽然,目前我国的3D打印之路仍处于起步阶段,但以3D打印技术为代表的快速成型技术被看作是未来产业发展的关键要素。作为全国领先的数字化生产服务商,黑格科技希望传统制造业对3D打印技术给予高度关注,在国家政策的推动下,理清3D打印新的发展趋势、新的方向,把握新的机遇,抓住全球新一轮变革。


为了推动3D打印市场,给予传统制造业更大的转型升级空间,黑格科技也将不断增强技术与解决方案,为传统制造业提供极具针对性、多维度的技术、材料、装备资源支撑,为客户提供最好的3D打印解决方案,创造更多的价值,进一步降低生产成本、优化生产方式、提高生产效率,为传统制造业运用3D打印技术提供有利机遇和条件,从而提升国内传统制造业的发展水平和国际竞争力,推动全省、全国经济结构的调整和发展方式的转变。