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3D打印將如何融入傳統(tǒng)主流制造業(yè)？

2013-09-10 11:54 來源：騰訊科技責(zé)編：陳莎莎

摘要：: 作為新興的數(shù)字生產(chǎn)技術(shù)，3D打印的出現(xiàn)賺足了人們的眼球。《經(jīng)濟學(xué)家》日前刊文稱，3D打印與主流制造業(yè)的融合度越來越高，以下是文章全文。

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　　【CPP114】訊：作為新興的數(shù)字生產(chǎn)技術(shù)，3D打印的出現(xiàn)賺足了人們的眼球。《經(jīng)濟學(xué)家》日前刊文稱，3D打印與主流制造業(yè)的融合度越來越高，以下是文章全文。
　　
　　透過窗戶看著RedEye將近100臺安靜地工作著的3D打印機，你就可以瞥見未來的工廠如何運作。它們不僅僅是機器那么簡單，他們制造的東西展示了這種革命性的生產(chǎn)過程如何成為主流制造方式。
　　
　　3D打印機用一層特殊的材料逐層地創(chuàng)造實物，而不需要切割、鉆孔或者其他機械加工，因此該過程又被稱為快速成型制造術(shù)。每個被打印物品所需的軟件稍稍不同，而且不需要昂貴的再加工機器，這些優(yōu)點使得3D打印成為制造一次性物品的流行方式，特別適合模具、小裝置、實體模型等等。
　　
　　懷疑者認為，3D打印的好處也就這么多了。富士康的郭臺銘稱，3D打印只是一種小把戲，在真實商品的生產(chǎn)過程中沒有商業(yè)價值。他還發(fā)誓，如果說錯了，名字倒著寫。
　　
　　郭先生說對了一件事：快速成型制造術(shù)的目的不是代替量產(chǎn)。即便技術(shù)不斷進步，一些打印物品的耐久性依然難以滿足生產(chǎn)商的要求。而且3D打印機也不能像生產(chǎn)線那樣制造成千上萬相同的部件。即便如此，3D打印機也有自己的優(yōu)勢，否則世界知名的大生產(chǎn)商，如通用電氣、福特、西門子、波音、空中客車也不會開始使用。
　　
　　3D打印的市場非常小，但增長迅速。去年，其市值達到22億美元，比2011年增加29%。隨著生產(chǎn)商越來越熟悉這門技術(shù)，他們可從模型迅速轉(zhuǎn)移到最終產(chǎn)品。去年，有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，25%的3D打印市場都是制造用于生產(chǎn)的“準商品”。
　　
　　這一切在Red Eye公司初具雛形。在很多情況下，它們都是低產(chǎn)量的商品，比如專業(yè)制藥設(shè)備或者造紙設(shè)備的零部件。其他的零部件，如3D打印的生產(chǎn)工具實際上可以增強制造業(yè)的量產(chǎn)能力：寶馬生產(chǎn)線的工人設(shè)計和打印了定制工具，這樣汽車零部件的支撐和定位就容易些；3D打印的模具可以幫助企業(yè)組建試驗性的生產(chǎn)線；有時需要幾周才能更換的零件，3D打印的模型也可臨時派上用場；一些難以找的備用件也可以3D打印，它曾幫一個美國航班的幾架老式飛機成功起航。
　　
　　Red Eye的經(jīng)理蒂姆·澤林（Tim Thellin）說，隨著3D打印技術(shù)和材料的進步，模型的成品質(zhì)量也不斷提高，簡直與傳統(tǒng)工廠制造的樣品沒有區(qū)別。盡管圍繞桌面式3D打印機天花亂墜的宣傳都瞄準消費者和愛好者，但大型的工業(yè)級打印機才能滿足打印大體積物品的需求，而且這是傳統(tǒng)塑料注射成型機難以做到的事情。
　　
　　Red Eye一些3D打印機不對客人開放，因為它們制造的物品和國防有關(guān)或者具有較高的商業(yè)敏感性。有一臺打印機為Red Eye母公司Stratasys生產(chǎn)的3D打印機制造零部件。Stratasys和另一家叫做3D Systems的公司是3D打印市場中的領(lǐng)導(dǎo)者。
　　
　　總部位于南加州的3DSystems公司有很多利用3D打印機制造成品的例子。最早采用這項技術(shù)的是醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)。在這一領(lǐng)域，大量的定制服務(wù)很有必要，畢竟每個病人的情況不盡相同。3D Systems的市場總監(jiān)凱茜·劉易斯(Cathy Lewis)說，數(shù)百萬的病人內(nèi)耳掃描后經(jīng)3D打印制成助聽器的外殼。最初，外殼通過3D模型去澆注。后來當不刺激皮膚的材料出現(xiàn)后，它們可以直接打印。
　　
　　在另一個例子中，3D Systems與Align Technology建立合作關(guān)系。Align生產(chǎn)成套的透明塑料牙齒矯正器，而非傳統(tǒng)的金屬支架。醫(yī)生對病人的口腔掃描后可設(shè)計治療方案。掃描過程會產(chǎn)生一份數(shù)字文件，可用于打印20個模型。每個模型都稍稍不同，通過它們可以制造一整套的塑料支架。戴上它們幾個月后，病人的牙齒就會慢慢矯正。去年，Align打印了1700萬塑料支架。
　　
　　在航空業(yè)大顯身手
　　
　　產(chǎn)量教低的航空制造業(yè)也采用3D技術(shù)，它們打印的通常都不是關(guān)鍵部件，但這一切很快會得到改善。3DSystems表示，現(xiàn)在一架普通的F-18戰(zhàn)斗機可能包含90個3D打印部件，即便這架F-18可能服役了20年。這是因為更換的部件，如駕駛員座艙和通風(fēng)道的部件現(xiàn)在都是3D打印成品；而新服役的F-35大約有900個部件適合3D打印。
　　