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3D打印科技的十大优势 

发布时间: 2017/12/20 16:39:32    作者: 威斯坦3D打印服务公司    浏览量: 568

3D打印技术通过层层堆叠的原理形成实体物品,它打破了传统制造工艺通过切割、雕刻、车铣、冲压或模具塑造来制造物品。当模型的结构特别复杂如多层嵌套、多层镂空、环环相扣、内部异形凹陷、互锁等造型时,3D打印就充分发挥出它的优势,在浪费少、时间快、成本低、可复制等方面体现出与传统工艺天壤之别。3D打印技术是首选的加工方式,它可以将这样的设计在实体世界中实现。

 

3D打印模型

 

下面是来自各个行业、具有不同背景和专业技术水平的工程师,总结描述3D打印帮助他们减少主要成本、时间和复杂性障碍。让我们来看看:

 

优势1:制造复杂模型不增加制作成本

 就传统制造而言,大部分是减材制造,模型形状越复杂,制造成本越高,包括了材料的浪费,以及高昂的人工费用。但对3D打印而言,制造形状复杂的模型其制作成本不增加,制造一个繁琐的形状、复杂的模型并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。制造复杂物品而不增加制作成本将打破传统的定价模式,颠覆我们计算制造成本的方式。

 

优势2:产品多样化却不增加制作成本

3D打印机可以打印许多意想不到的形状,它可以像工匠一样做出让人耳目一新的模型。传统的制造设备功能较少,且受到结构、布局、形态的约束,做出的形状种类有限。3D打印省去了培训工匠或购置新功能设备的成本,一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和打印材料。以往,像雕刻、车铣、模具等工艺对工程师的技术要求非常高,如一尊精细佛像的雕刻或是一套精美首饰的制作,没有十几年的手艺很难实现。但工程师只需要掌握3D打印设备的操作,就可以打印出任何复杂结构的模型,且精度可以达到几个丝的级别。

 

优势3:可以不必组装

 3D打印能使部件一体化成型。如游戏玩偶手办的生产,传统制作工艺往往分别做出头、躯干、四肢的部件,再通过人工组装合成。产品组成部件越多,组装耗费的时间和成本就越多。3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及上面的配套铰链,不需要组装;打印出头、躯干、四肢都可以自由转动的人偶;可以打印出环环相扣的手链……省略组装就缩短了供应链,节省在劳动力和运输方面的花费。供应链越短,污染也越少。

 

优势4:缩减库存和运输成本 

因为3D打印可以按需生产,即时生产减少了企业的实物库存,企业可以根据客户订单使用3D打印即时制造出个性化定制的产品满足客户需求,所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产,零时间交付式生产能最大限度地减少产品库存、产品周转和长途运输的成本。

  

优势5:使得设计具备无限可能

传统制造技术和工匠制造的产品形状有限,制造形状的能力受制于所使用的工具。例如,传统的木制车床只能制造圆形物品,轧机只能加工用铣刀组装的部件,制模机仅能制造模铸形状;再如具有代表性的“特莱茵瓶”,用传统制造工艺很难实现,尤其是模具、车床、数控机床等无法制作,只能通过工匠手工雕刻且费时费力费钱。3D打印可以突破这些局限轻而易举地实现制作,从而开辟了巨大的设计空间,甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状,让设计师脑洞大开,具备无限可能。

 

 优势6:“单一技能”需求 

传统工艺的技师、工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的技能,再通过十来年的技术提高才能做出复杂精美的工艺品。而计算机数据控制的3D打印机器降低了对操作者制造技能的要求,当然,3D打印设备依然需要熟练的专业人员进行机器调整和操作。3D打印机从设计师设计的3D模型源文件中得到指令,从而打印出复杂的物品,3D打印机所需要的操作技能比较单一,无需学习机床、注塑、雕刻等技术。非技能制造开辟了新的商业模式,并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。

  

优势7:便携、可移动

 就单位生产空间而言,与传统制造机器相比,3D打印机的制造能力更强。例如,注塑机只能制造比自身小很多的物品,与此相反,3D打印机可以制造和其打印台一样大的物品。而对于桌面级3D打印机来说,其净重只有十几或几十公斤,便于携带、移动。又比如建筑类3D打印机调试好后,打印设备可以自由移动,打印机可以制造比自身还要大的模型、建筑。

  

优势8:减少废弃物

 与传统的制造技术(通常是减材制造)相比,3D打印机制造(增材制造)在产生过程中产生较少的材料浪费。例如传统金属加工的浪费量惊人,90%的金属原材料被丢弃在工厂车间里。而金属3D打印制造时浪费量大大减少。随着打印材料的进步,“净成形”制造可能成为更环保的加工方式,同时大大降低了材料成本、环保成本、运输成本等等。

  

优势9:材料技术的突破

对传统制作工艺而言,在一道工序中,将不同原材料结合在一个产品中是件难事,因为传统的制造机器在切割或模具成型过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。但随着3D打印技术的发展,多材料打印或混合材料的优化,我们将有能力在一次3D打印成型中将不同原材料融合在一起,突破了材料和工艺的局限。且新材料具备更多更优的物理特性,满足更多需求。

  

优势10:“毫不费力”的实体复制

当传统雕刻工艺需要制作第二个复杂模型的时候,工匠只能从零开始慢慢雕刻。而3D打印只需要将数字文件直接复制、排列,就可以毫不费力地一次或多次制作出完全一致的模型。配合逆向扫描技术和3D打印技术将共同提高实体世界和数字世界之间形态转换的精确性,让二次制造的成本几乎为零,颠覆传统的定价模式。

 

3D打印突破了原来熟悉的历史悠久的传统制造限制,为以后的创新提供了舞台。