3D打印与商业

发表于 2014-5-7 14:06:30 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 打印 上一主题 下一主题 0 23019

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长期以来,3D印刷技术都被认为是快速设计和制作一次性模型的工具。但是,随着这项技术变得越来越容易,价格越来越实惠,功能也更实用,它正开始重新定义我们所认为的制造业,几乎所有的东西——以及我们运作商业的方式。

3D打印,有时被称为加法制造。虽然这两个名词经常交替使用,但是更准确来说,3D打印应该是加法制造的子集。总的来说,加法制造有7中不同的类型,每一类都能制造出传统工艺生产不出来的的零件。

今天,加法制造是价值22亿美元的产业,根据沃勒斯协会的报告(专门研究这一领域的市场研究公司),它的销售——不管是产品还是服务——在2017年都能超过60亿美元。

加法制造增长最快的应用便是打印或者说专用部分的分层,以及最终产品。据沃勒斯协会的数据,其约28%的资金投入在最终产品的技术上。沃勒斯协会预计这个数字在2016年会增长超过50%,2020年会超过80%。

加速其增长,是America Makes其中一个最主要的目标。America Makes也被称为国家加法制造创新研究所(NAMII),俄亥俄州,杨斯敦。

America Makes是国家制造业创新网络的试点机构,从国家科学基金会,美国航天局和国防部、能源部和商业部获得3000万美元资金,并于2012年推出。它与接近100家产业机构,大学和政府合作伙伴合作推广加法制造。

“3D打印在今天来说是非常具有竞争力的,因为我们没有物流,仓库和仓储成本,”迈克尔·希普科说,他是America Makes劳动力与教育推广的副主管。“3D制造业非常具有适应性。”

最近,希普科在东北俄亥俄州技术联合创新活动上发表讲话,讨论了加法制造会如何改变商业以及整个行业。他指出了这项技术几点好处,这几点好处能使他成为一个革命性的生产方法:

1.有效利用资源:加法制造需要的处理步骤,装配以及能源会更少。同时它的浪费也将最小化。

2.小规模生产:加法制造不需要大量生产零件或产品。因此,它没有库存或库存成本。

3.快速制造:这项技术能让用户直接从设计过度到制造。由于它不需要制模过程,它会极大地降低周期时间。

4.灵活制造:加法制造能根据需求来生产配件,因此简化了供应链和物流。

5.逆向工程:在扫描仪,3D打印机或者其他加法制造技术能很容易就更换遗留系统的零件。

希普科 强调加法制造不是取代了传统工艺,而是起一个补充的作用并且在该行业创造新市场。它能制造出传统工艺生产不出来的的零件并且使轻量,定制和复杂的新技术成为可能。

其中一家专门生产这些复杂零件和产品的公司,便是总部在埃文河的rapid prototype + manufacturing (rp+m)公司。这家公司和American Makes在很多项目上都有合作,并且提供一些最大的OEMs给航空和国防工业。它制造所有CT扫描仪轻量风管的零件,并且生产一系列的材料包括钨,不锈钢和聚醚酰亚胺。

“加法制造将成为工程产品行业的未来核心技术,“rp+m的首席技术官安东尼·休斯在东北俄亥俄州技术联合创新奖活动上说到。”随着我们把中心从纯粹的快速成型技术转到了直接数字生产上,我们正在打开一个新的市场并在这条路上越走越快。“

除了航空航天和国防之外,这些市场还包括医药,石油天然气,汽车制造,消费产品/电子和制模行业。在这些行业里,加法制造已经不仅仅是一种快速原型法了。

医药行业使用这项技术来定制假肢和一些移植物,例如:一些消费产品制造商想制造更多的功能但产品体积要小,他们正在开始嵌入电子产品。航空航天工业使用它来打印轻量,复杂的零件例如燃油喷嘴。

休斯指出,更好的产品性能是使加法制造部件优于传统制造的最重要的方面。大多数情况下,加法制造成本比相对于的传统工艺仍然会高一些。

但是有例外情况,那就是在大规模定制行业或者定制产品里,传统生产的成本会比较高。为了使这些花费变得有价值,他说,成功的加法制造工业产品必须要提高产品性能或者是减少生命首期成本。这通常都会通过应用传统工艺生产不出来的新几何图形来完成。

希普科说,除了成本之外,其中一个最大的障碍就是如何使得加法制造被广泛采用,方法就是、说服人们这是可靠的技术。

“为了要好好利用这项技术,你真的需要好好重新构思工业制造,”他说。“你需要投资到这项技术上,并且你需要相信这打印出来的零件跟锻造、铸造和加工出来的零件一样好。

一旦企业家们接受了加法制造,它的分裂性力量就会变得很明显。它有潜力来改造商业模型,就好象现在企业家能变成制造商一样,减少仓储需求,改变零件分布和降低风险的方式。

然而,这项技术最大的作用,可能是降低了企业家进入的壁垒,因为它能提供低成本原型,允许没有资本投资的零件生产以及提供以前只局限于科技公司的创新机会。

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