2014年06月11日08:24 來源:人民網(wǎng)
目前,3D打印機還主要是用來快速、低成本地制造試制品 |
為什么是3D打印機?
提到3D打印機的運用,迄今為止試制是壓倒性的首要目的。希望達(dá)到的效果主要是縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、削減成本,以及增加實物的研究次數(shù),以提高品質(zhì)。
但在今后,像開篇介紹的那樣,利用3D打印機制造產(chǎn)品和部件將變得愈發(fā)普及。相對于試制用途,利用3D打印機制造產(chǎn)品和部件的優(yōu)勢略有不同(圖2)。
圖2:詢問技術(shù)人員“在考慮使用3D打印機制造產(chǎn)品和部件的時候,期待獲得的優(yōu)勢是哪些”的結(jié)果。共得到379份回答。
第一是縮短產(chǎn)品的交貨期(圖3)。在設(shè)計已經(jīng)實現(xiàn)三維(3D)化的今天,3D打印機的優(yōu)點之一是能夠直接把設(shè)計數(shù)據(jù)作為制造數(shù)據(jù)使用。當(dāng)然,在一次性大量生產(chǎn)形狀相同的產(chǎn)品時,模具成型更有利于縮短交貨期,但在數(shù)量少的情況下,3D打印機會占據(jù)優(yōu)勢。而且,對于維修部件等難以判斷需求量和訂購時間的產(chǎn)品,可以及時生產(chǎn),無需準(zhǔn)備庫存。
圖3:生產(chǎn)數(shù)量與前置期的關(guān)系示意圖
使用3D打印機(附加制造裝置)進行制造和使用簡易模具和金屬模具進行成型的比較,隨著數(shù)量的變化,經(jīng)過天數(shù)(前置期)最短的方法各不相同。出處:《新制造業(yè)研究會報告》
第二是產(chǎn)品定制容易。除去制作數(shù)據(jù)的工時,基本來說,無論是制作各不相同的物品、還是許多個一模一樣的物品,生產(chǎn)時間都完全一樣。這是因為成型時間主要取決于產(chǎn)品和部件的體積,或是沉積方向的高度,成型方法只起到很小的影響。也就是說,與現(xiàn)有的制造方法相比,3D打印機與定制產(chǎn)品的契合度要高得多*2。
*2 就定制簡單而言,切削加工機也非常優(yōu)秀,但3D打印機能夠?qū)崿F(xiàn)的形狀的自由度明顯更高。
由此,即便是難以推測產(chǎn)量、可能只是少量(或單品)生產(chǎn)的產(chǎn)品,也可不必猶豫馬上展開銷售。如果利用3D打印具備的這些特點,可以做出前所未有的汽車和智能手機,不難想像,開篇提到的汽車企業(yè)和谷歌采用3D打印機,正是看中了這一點。
而且,在汽車、智能手機之外,更適合利用3D打印機進行制造的用途是醫(yī)療。醫(yī)療用途有許多可以通過定制化大幅提高附加值的產(chǎn)品。用3D打印機制造這些產(chǎn)品,有望以低于以往的成本向客戶提供最適合的功能。
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