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3D打印的10大優勢

  3D打印近些年來受到世界各國的關注,我國也不例外,經常出臺相關政策鼓勵扶持其技術研發和產業化,就目前形勢來看,3D打印發展火熱,其應用也非常廣泛,航天、醫療、汽車這些產業3D打印都有涉及。

  3D打印機不像傳統制造機器那樣通過切割或模具塑造制造物品。通過層層堆積形成實體物品的方法從物理的角度擴大了數字概念的范圍。對于要求具有精確的內部凹陷或互鎖部分的形狀設計,3D打印機是首選的加工設備,它可以將這樣的設計在實體世界中實現。下面是來自各個行業、具有不同背景和專業技術水平的人用類似的方式描述,3D打印幫助他們減少主要成本、時間和復雜性障礙。我們一起來看一下3D打印具有哪些優勢。

  優勢1:制造復雜物品不增加成本

  就傳統制造而言,物體形狀越復雜,制造成本越高。對3D打印機而言,制造形狀復雜的物品成本不增加,制造一個華麗的形狀復雜的物品并不比打印一個簡單的方塊消耗更多的時間、技能或成本。制造復雜物品而不增加成本將打破傳統的定價模式,并改變我們計算制造成本的方式。

  優勢2:產品多樣化不增加成本

  一臺3D打印機可以打印許多形狀,它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。傳統的制造設備功能較少,做出的形狀種類有限。3D打印省去了培訓機械師或購置新設備的成本,一臺3D打印機只需要不同的數字設計藍圖和一批新的原材料。

  優勢3:無須組裝

  3D打印能使部件一體化成型。傳統的大規模生產建立在組裝線基礎上,在現代工廠,機器生產出相同的零部件,然后由機器人或工人(甚至跨洲)組裝。產品組成部件越多,組裝耗費的時間和成本就越多。3D打印機通過分層制造可以同時打印一扇門及上面的配套鉸鏈,不需要組裝。省略組裝就縮短了供應鏈,節省在勞動力和運輸方面的花費。供應鏈越短,污染也越少。

  優勢4:零時間交付

  3D打印機可以按需打印。即時生產減少了企業的實物庫存,企業可以根據客戶訂單使用3D打印機制造出特別的或定制的產品滿足客戶需求,所以新的商業模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就近生產,零時間交付式生產能最大限度地減少長途運輸的成本。

  優勢5:設計空間無限

  傳統制造技術和工匠制造的產品形狀有限,制造形狀的能力受制于所使用的工具。例如,傳統的木制車床只能制造圓形物品,軋機只能加工用銑刀組裝的部件,制模機僅能制造模鑄形狀。3D打印機可以突破這些局限,開辟巨大的設計空間,甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形狀。

  優勢6:零技能制造

  傳統工匠需要當幾年學徒才能掌握所需要的技能。批量生產和計算機控制的制造機器降低了對技能的要求,然而傳統的制造機器仍然需要熟練的專業人員進行機器調整和校準。3D打印機從設計文件里獲得各種指示,做同樣復雜的物品,3D打印機所需要的操作技能比注塑機少。非技能制造開辟了新的商業模式,并能在遠程環境或極端情況下為人們提供新的生產方式。

  優勢7:不占空間、便攜制造

  就單位生產空間而言,與傳統制造機器相比,3D打印機的制造能力更強。例如,注塑機只能制造比自身小很多的物品,與此相反,3D打印機可以制造和其打印臺一樣大的物品。3D打印機調試好后,打印設備可以自由移動,打印機可以制造比自身還要大的物品。較高的單位空間生產能力使得3D打印機適合家用或辦公使用,因為它們所需的物理空間小。

  優勢8:減少廢棄副產品

  與傳統的金屬制造技術相比,3D打印機制造金屬時產生較少的副產品。傳統金屬加工的浪費量驚人,90%的金屬原材料被丟棄在工廠車間里。3D打印制造金屬時浪費量減少。隨著打印材料的進步,“凈成形”制造可能成為更環保的加工方式。

  優勢9:材料無限組合

  對當今的制造機器而言,將不同原材料結合成單一產品是件難事,因為傳統的制造機器在切割或模具成型過程中不能輕易地將多種原材料融合在一起。隨著多材料3D打印技術的發展,我們有能力將不同原材料融合在一起。以前無法混合的原料混合后將形成新的材料,這些材料色調種類繁多,具有獨特的屬性或功能。

  優勢10:精確的實體復制

  數字音樂文件可以被無休止地復制,音頻質量并不會下降。未來,3D打印將數字精度擴展到實體世界。掃描技術和3D打印技術將共同提高實體世界和數字世界之間形態轉換的分辨率,我們可以掃描、編輯和復制實體對象,創建精確的副本或優化原件。

  以上部分優勢目前已經得到證實。3D打印突破了原來熟悉的歷史悠久的傳統制造限制,為以后的創新提供了舞臺。

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