3D打印對制造業(yè)產(chǎn)生了重大影響，此長彼消，3D打印的大跨步必然是傳統(tǒng)制造中存在的弱點(diǎn)給3D打印提供了擴(kuò)張的機(jī)會(huì)，這點(diǎn)我們也許可以從傳統(tǒng)制造業(yè)如何運(yùn)作中一窺端倪！

    傳統(tǒng)制造業(yè)是如何運(yùn)作的？

1、傳統(tǒng)工藝：從設(shè)計(jì)師到制造商

如何將一個(gè)想法變成現(xiàn)實(shí)？幾十年來，這一直是一個(gè)古老的故事。工程師設(shè)計(jì)零件并決定其形狀、材料和其他因素，就這樣，一個(gè)基本的原型就可以被制造。但是，當(dāng)涉及到制造最終用途的零件時(shí)，工程師必須找到一個(gè)制造商能夠使零件達(dá)到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模。零件可以在任何地方設(shè)計(jì)，但是制造這些零件需要大量的機(jī)器。

根據(jù)所制造的零件，制造商可以使用任意數(shù)量的制造工藝來制造。它們可以使用機(jī)械加工，其中一大塊金屬被切割成所需的尺寸和形狀；它們可以將金屬片彎曲和壓印成一種新的形狀；它們可以使用鑄?；蚬ぞ邚囊后w塑料中制造大量零件。

像這樣的傳統(tǒng)制造工藝是非常有用的，并將繼續(xù)使用多年。然而，他們也有自己的缺點(diǎn)。

2、傳統(tǒng)制造業(yè)的弱點(diǎn)：

1）廢料；

2）附加設(shè)備；

3）熟練勞動(dòng)力。

傳統(tǒng)制造技術(shù)中最常見的一種是“減法制造”。這個(gè)術(shù)語是用來描述那些將一大塊不成形的材料切割成所需形狀的過程。最常見的減法制造形式是數(shù)控加工。但是，雖然減法制造對于高質(zhì)量材料的加工是很好的，但它并不總是有效的。這是因?yàn)橛脺p法工序制造零件必然產(chǎn)生多余的材料：起始塊或“工件”必須大于最后一部分，因?yàn)楣ぞ咦罱K會(huì)將其切割成符合尺寸的零件，所有被切下來的東西都變成了廢物。

此外，傳統(tǒng)的制造工藝往往需要額外的設(shè)備。鑄造過程需要一些東西，如模具和模具，這需要時(shí)間和金錢來制造，但當(dāng)工作完成或達(dá)到壽命時(shí)，它們最終會(huì)被丟棄。

最后，實(shí)際安裝和操作這些傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)是一個(gè)小問題。傳統(tǒng)的機(jī)器通常占用很大的占地面積，這就產(chǎn)生了對大工廠空間的需求，而這是需要花費(fèi)大量的資金來租賃或購買的。雖然有些過程(例如數(shù)控加工)是由計(jì)算機(jī)控制的，但許多過程需要熟練的機(jī)械師手工操作。所有這些問題都成了企業(yè)進(jìn)入傳統(tǒng)制造業(yè)的阻礙。

我們再來看看，3D打印是如何出現(xiàn)？為什么會(huì)出現(xiàn)的？

在20世紀(jì)80年代，發(fā)生了一件將永遠(yuǎn)改變制造業(yè)的事情。來自科羅拉多州的工程師和物理學(xué)家Chuck Hull發(fā)明了一種利用激光將感光樹脂轉(zhuǎn)化為固體形狀的系統(tǒng)。他系統(tǒng)的關(guān)鍵要素：一個(gè)移動(dòng)的平臺，使樹脂固化在“層”，允許創(chuàng)建三維形狀組成的單個(gè)2D切片。他將他的系統(tǒng)稱為“立體印刷”，并建立了3D Systems——一家世界領(lǐng)先的3D打印公司。

雖然Chuck Hull在桌面涂料的特定領(lǐng)域工作時(shí)創(chuàng)造了立體光刻，但他很快就意識到了他創(chuàng)造的巨大潛力。使用不同的材料，該工藝可適用于各種應(yīng)用。不久之后，選擇性激光燒結(jié)和熔融沉積模型等不同的逐層過程開始出現(xiàn)，大大拓寬了后來被稱為“3D打印”的范疇。

“加性制造”技術(shù)經(jīng)過二十多年的發(fā)展和改造，但直到21世紀(jì)末，3D打印才在世界范圍內(nèi)廣為人知。這在很大程度上要?dú)w功于面向消費(fèi)者的入門級機(jī)器的發(fā)展。由于這些機(jī)器的成本僅為幾千美元，因此更大的人群可以獲得該技術(shù)，從而可以更加兼顧3D打印的使用。

3D打印機(jī)的最大優(yōu)勢之一是什么？它們幾乎可以在任何地方建立，而且相對容易操作，這樣，小企業(yè)就可以開始打印產(chǎn)品，而不需要專門的制造商來幫助它們。與此同時(shí)，大型制造商開始廣泛實(shí)施高端打印機(jī)，利用它們來制造原型和專業(yè)零件。

3D打印是如何影響當(dāng)今世界的？

1、多種應(yīng)用

雖然立體印刷仍然被廣泛使用，但3D打印現(xiàn)在包含了更廣泛的技術(shù)，可以用來打印塑料、金屬和其他材料。技術(shù)和價(jià)格的絕對范圍意味著3D打印現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)，包括汽車、航空航天、醫(yī)療保健、消費(fèi)品、設(shè)計(jì)和時(shí)尚等。

2、3D打印如何改變制造業(yè)

3D打印在許多方面影響了制造業(yè)。例如，從工程的角度來看，它為構(gòu)建物理對象提供了一種全新的方法：分層、自下而上的方法允許3D打印機(jī)創(chuàng)建具有獨(dú)特幾何圖形和復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部件。某些機(jī)器允許一次打印材料的組合，而該過程的“加法”性質(zhì)解決了與減法制造相關(guān)的廢物問題。

但是3D打印對制造業(yè)最大的影響可能是它打破了進(jìn)入壁壘的方式。許多3D打印機(jī)占用的空間很小，不需要更多的設(shè)備，而且?guī)缀跏亲灾鞑僮鞯?。通過這種方式，他們有效地實(shí)現(xiàn)了制造過程的民主化，允許任何人在沒有重大投資或機(jī)械加工技能的情況下開始制造零件。

傳統(tǒng)的制造工藝不太可能在短期內(nèi)消失，但是3D打印已經(jīng)創(chuàng)造了一種全新的制造思維。