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可以“理直氣壯”的告訴你客戶3D打印技術優(yōu)勢有這些

規(guī)模經(jīng)濟是支持現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟的無形力量,工廠和生產(chǎn)線是現(xiàn)代工業(yè)社會大規(guī)模生產(chǎn)的特點。然而這樣的生產(chǎn)成本并不低,企業(yè)必須雇用技術精湛的技術人員和工程師,準確地將概念設計轉化為實際的物品,校準工廠的機器和監(jiān)督裝配生產(chǎn)線。為了收回前期在設計和生產(chǎn)中的投資,企業(yè)必須出售大量的產(chǎn)品,這樣才能從最初的投資中獲益。因此,大規(guī)模生產(chǎn)犧牲了產(chǎn)品的多樣性。

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3D打印的特點是小批量、定制化,降低了新產(chǎn)品推向市場的風險和成本。人們無需裝配線也不需要工廠,也不需要雇用熟練的設計師、工程師??死锼埂ぐ驳律谒拇碜鳌堕L尾理論》中將未來的制造模式描述為“由小型企業(yè)組成的超大規(guī)模網(wǎng)絡的分布系統(tǒng)”。通過具體分析,我們認為3d打印技術至少包含以下十個方面的優(yōu)勢。

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1、設計空間無限

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傳統(tǒng)制造技術和工匠制造的產(chǎn)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(tǒng)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。而3D打印機可以突破這些局限,開辟巨大的設計空間,制造出傳統(tǒng)工藝難以加工甚至無法加工的產(chǎn)品。


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2、改善產(chǎn)前設計

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原型是產(chǎn)品的初稿,它有助于設計師、工程師和制造商進行多重反復的檢查,真切地體驗產(chǎn)品的外觀、手感。傳統(tǒng)的原型是利用泡沫或黏土進行手工制作,通過3D打印快速創(chuàng)建概念模型,設計者和客戶之間能夠更好的交流。在傳統(tǒng)的工業(yè)制造,如果一個設計概念在制成產(chǎn)品之后存在缺陷,企業(yè)需要承擔大量材料的浪費成本。而利用3D打印技術制作概念模型,能夠快速調整最初的設計并不斷改進。



除了概念設計之外,3D打印還被用于創(chuàng)建功能性原型,因為3D打印技術制成的物品本身具有耐高溫、耐化學腐蝕等性能,通過對原型進行各種性能測試,以改進最終的產(chǎn)品設計參數(shù),大大縮短了產(chǎn)品從設計到生產(chǎn)的時間。3D打印加快了設計進程,在產(chǎn)品的安全性和合理性設計、人體工程學設計、市場營銷和設計等方面不斷改善,從而實現(xiàn)在將產(chǎn)品全面投入生產(chǎn)前對其進行優(yōu)化,創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品。

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3、多樣化生產(chǎn)不會增加成本

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就傳統(tǒng)制造而言,物體形狀越復雜,制造成本越高。但對于3D打印機而言,制造形狀復雜的物品其成本并不會相應增長。另外,傳統(tǒng)的制造設備功能較少,做出的物品形狀種類有限。一臺3D打印機可以打印不同的形狀,它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。這種制造多樣化而不增加成本的打印將從根本上打破傳統(tǒng)的定價模式,并改變我們整個制造業(yè)成本構成的方式。



4、產(chǎn)品無需組裝

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3D打印具備一體成形的特點,這樣對減少勞動力和運輸方面的花費有顯著的幫助。傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)是建立在產(chǎn)業(yè)鏈和流水線基礎上的,在現(xiàn)代化工廠中,機器生產(chǎn)出相同的零部件,然后由工人進行組裝。產(chǎn)品組成部件越多,供應鏈和產(chǎn)品線都將拉得越長,組裝和運輸所需要耗費的時間和成本就越多。而3D打印一體化成形的特點,無需再次組裝,從而縮短供應鏈,節(jié)省在勞動力和運輸方面的花費。


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5、縮短制作工期

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3D打印因為可以根據(jù)人們的需求進行打印,這種即時生產(chǎn)將大大減少企業(yè)的庫存量,使得企業(yè)能夠根據(jù)用戶的需求來啟動3D打印機,制造出定制的產(chǎn)品來滿足客戶需求,所以新的商業(yè)模式將成為可能。如果人們所需的物品可以按需就近生產(chǎn),那么這種零庫存、零時間交付的生產(chǎn)方式還可以減少長途運輸?shù)某杀尽?/span>



6、制造技能門檻降低

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傳統(tǒng)的制造機器需要熟練的專業(yè)人員進行機器調整和校準,培養(yǎng)一個嫻熟的工人往往需要幾年的時間。而3D打印機所需要的操作技能將比傳統(tǒng)設備少很多,因此3D打印的出現(xiàn)將顯著降低生產(chǎn)技能的門檻。這種擺脫原來高門檻的非技能制造業(yè),將進一步引導出眾多新的商業(yè)模式,并能在遠程環(huán)境或極端情況下為人們提供打印服務。

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7、不占空間、便攜制造

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3D打印機可以自由移動,并制造出比自身體積還要龐大的物品。例如,注塑機只能制造比自身小很多的物品,而部分3D打印機能夠制造出比自己大很多的物品。另外,民用消費級3D打印設備還可以自由移動,由于其較高的便攜性,出現(xiàn)了一批家用或桌面型的3D打印機,這些都是有賴于3D打印機所需更小物理空間這一優(yōu)勢。




8、節(jié)省材料

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傳統(tǒng)的金屬加工有著十分驚人的浪費量,一些精細化生產(chǎn)甚至會造成90%原材料的丟棄浪費。而3D打印機的浪費量將顯著減少,隨著打印材料的進步,3D打印“凈成形”制造將成為更加節(jié)約環(huán)保的加工方式。

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9、材料無限組合

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傳統(tǒng)的制造機器在切割或模具成型過程中難以將多種原材料融合在一起,3D打印的原材料之間可以任意組合,制造出人們想要的性能結構。比如在尼龍-玻璃纖維或者尼龍-碳纖維復合材料能夠提高尼龍的機械性能,在鎳合金粉末里加入50%的鈦金屬可以顯著提高性能,現(xiàn)在已有科研人員在進行碳納米管、石墨烯等復合新材料的研發(fā)。

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10、精確的實體復制

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傳統(tǒng)的磁帶只能通過實體物理傳遞來確保信息不被丟失。而數(shù)字音樂文件的出現(xiàn)使得信息脫離了載體,可以被無限次復制而不降低音頻質量。3D打印技術也有望在整個制造領域把數(shù)字精度延伸到實體世界之中。3D掃描和3D打印技術將共同提高實體世界和數(shù)字世界之間形態(tài)轉換的分辨率,縮小實體世界和數(shù)字世紀之間的距離。

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以上部分優(yōu)勢有的已經(jīng)得到證實,有的可能會在未來二三十年成為現(xiàn)實。3D打印將一次次突破人們熟悉的、歷史悠久的傳統(tǒng)制造技術瓶頸,推陳出新,為人類以后的制造創(chuàng)新提供一個更加廣闊的舞臺;看了3d打印技術這些優(yōu)勢,作為從業(yè)者是不是信心倍增呢!