- 3D打印一本通
- 蔡晉 李威 劉建邦編著
- 1410字
- 2021-04-02 22:14:26
1.5 3D打印的優點
近年來“3D打印”被炒得熱火朝天,這并不是沒有理由的。對比傳統的加工制造方法,3D打印有其不可替代的優勢,也能讓“制造”這個詞的定義更為寬廣。總體來說,3D打印主要有以下8點優勢。
1.5.1 不增加成本
這是3D打印最為直觀的一項優勢。就傳統制造而言,物體的形狀越復雜,制造的成本也就越高。而對3D打印來說,制造形狀復雜的物體其成本并不會增加,打印一個華麗而復雜的模型并不比打印一個簡單的方塊消耗更多的時間或成本。因此這項優勢有可能將打破傳統的定價模式,并改變我們計算制造成本的方式。
1.5.2 零時間交付
3D打印機是按需打印的,完全可以做到有了訂單再生產,而不需要再像傳統行業那樣建立龐大的庫存。由于企業可以根據客戶訂單使用3D打印機制造出特別訂制的產品以滿足客戶的需求,所以新的商業模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就可以就近生產,理論上可以達到零時間交付,那么,這樣就能最大限度地減少運輸上的成本,甚至為0。
1.5.3 零技能制造
在古代,一個好的工匠可能需要幾年、幾十年甚至一生的時間來學習,方能掌握所需要的技能。到了近代,批量生產的流水線和計算機控制的數控機床等設備降低了對使用者技能的要求,但這些傳統的制造機器仍然需要熟練的專業人員進行機器的調整和校準。而現在,3D打印機可以直接從設計文件中獲得各種指示,做出同樣復雜的物體,3D打印機所需要操作的技能遠比傳統機器要少得多。非技能制造開辟了新的商業模式,并能在遠程環境或極端情況下為人們提供新的生產方式。
1.5.4 零廢棄副產品
與傳統的金屬制造技術相比,3D打印機制造金屬時要產生較少的副產品。傳統金屬加工的浪費量尤其驚人,某些零件的加工甚至有90%的金屬原材料會變成鐵屑被丟棄在車間里。3D打印制造金屬時浪費量會大為減少,幾乎為0。隨著這些年來霧霾在中國上空的不斷肆虐,已經引起了人們對于環境問題的重視,因此“凈成形”制造可能成為環保加工方式的代表。
1.5.5 優化組裝
3D打印能使部件一體化成型。傳統的大規模生產建立在組裝線基礎上,在現代工廠,機器生產出相同的零部件,然后由機器人或工人組裝。產品組成部件越多,組裝耗費的時間和成本也就越多。3D打印機通過分層制造的方式可以同時打印一扇門及上面的配套鉸鏈,不需要組裝。省略組裝就縮短了供應鏈,節省了在勞動力和運輸方面的花費,而且供應鏈越短,污染也就越少。
1.5.6 便攜制造
就單位生產空間而言,與傳統加工的機器相比,3D打印機的制造能力更強。例如,注塑機只能制造比自身小很多的物品,與此相反,3D打印機卻可以制造和其打印臺一樣大的物品。3D打印機調試好后,打印設備還可以自由移動,打印機可以制造比自身還要大的物品。較高的單位空間生產能力使3D打印機適合家用或辦公使用,因為它們所需的物理空間都很小。甚至可以將3D打印機放在車上邊移動邊制造。
1.5.7 材料的無限組合
對當今的加工制造機器而言,要將不同的原材料組合成單一產品是一件難事,因為傳統的制造設備在切割或模具成型過程中不能輕易將多種原材料融合在一起。隨著多材料3D打印技術的發展,我們有能力將不同原材料融合在一起。以前無法混合的原料混合后將會形成新的材料,這些材料色調種類繁多,具有獨特的屬性或功能。
1.5.8 精確的實體復制
如同MP3這類數字音樂文件可以被無休止地復制,但音頻質量并不會下降。未來,3D打印將數字精度擴展到實體世界。掃描技術和3D打印技術將共同提高實體世界和數字世界之間形態轉換的分辨率,我們可以掃描、編輯和復制實體對象,創建精確的副本或優化原件。