2014年06月11日08:24 來(lái)源:人民網(wǎng)
目前,3D打印機(jī)還主要是用來(lái)快速、低成本地制造試制品 |
為什么是3D打印機(jī)?
提到3D打印機(jī)的運(yùn)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(kāi)發(fā)周期、削減成本,以及增加實(shí)物的研究次數(shù),以提高品質(zhì)。
但在今后,像開(kāi)篇介紹的那樣,利用3D打印機(jī)制造產(chǎn)品和部件將變得愈發(fā)普及。相對(duì)于試制用途,利用3D打印機(jī)制造產(chǎn)品和部件的優(yōu)勢(shì)略有不同(圖2)。
圖2:詢(xún)問(wèn)技術(shù)人員“在考慮使用3D打印機(jī)制造產(chǎn)品和部件的時(shí)候,期待獲得的優(yōu)勢(shì)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(jì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)三維(3D)化的今天,3D打印機(jī)的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠直接把設(shè)計(jì)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(shí),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(jī)會(huì)占據(jù)優(yōu)勢(shì)。而且,對(duì)于維修部件等難以判斷需求量和訂購(gòu)時(shí)間的產(chǎn)品,可以及時(shí)生產(chǎn),無(wú)需準(zhǔn)備庫(kù)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(jī)(附加制造裝置)進(jìn)行制造和使用簡(jiǎn)易模具和金屬模具進(jìn)行成型的比較,隨著數(shù)量的變化,經(jīng)過(guò)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(huì)報(bào)告》
第二是產(chǎn)品定制容易。除去制作數(shù)據(jù)的工時(shí),基本來(lái)說(shuō),無(wú)論是制作各不相同的物品、還是許多個(gè)一模一樣的物品,生產(chǎn)時(shí)間都完全一樣。這是因?yàn)槌尚蜁r(shí)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(shuō),與現(xiàn)有的制造方法相比,3D打印機(jī)與定制產(chǎn)品的契合度要高得多*2。
*2 就定制簡(jiǎn)單而言,切削加工機(jī)也非常優(yōu)秀,但3D打印機(jī)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(cè)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(kāi)銷(xiāo)售。如果利用3D打印具備的這些特點(diǎn),可以做出前所未有的汽車(chē)和智能手機(jī),不難想像,開(kāi)篇提到的汽車(chē)企業(yè)和谷歌采用3D打印機(jī),正是看中了這一點(diǎn)。
而且,在汽車(chē)、智能手機(jī)之外,更適合利用3D打印機(jī)進(jìn)行制造的用途是醫(yī)療。醫(yī)療用途有許多可以通過(guò)定制化大幅提高附加值的產(chǎn)品。用3D打印機(jī)制造這些產(chǎn)品,有望以低于以往的成本向客戶(hù)提供最適合的功能。