應(yīng)用于制造業(yè)中的3D打印技術(shù)，正悄然改變產(chǎn)品的生產(chǎn)方式。因此，我們可以看到制造商開始利用3D打印技術(shù)的優(yōu)勢，為高效生產(chǎn)帶來可能。3D打印技術(shù)，成為生產(chǎn)數(shù)十萬種最終用途零件的經(jīng)濟(jì)有效的制造替代方案。

溝通模型使部件生產(chǎn)更精確化

運(yùn)用3D打印技術(shù)，可以輕松復(fù)制部件和組件的真實(shí)三維幾何形狀，建立溝通模型更好地傳達(dá)2D工程圖中的復(fù)雜性，避免發(fā)生代價(jià)高昂的錯(cuò)誤并節(jié)省時(shí)間。相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，從開模到成品，僅憑一張標(biāo)準(zhǔn)二維圖紙，對于部件的精細(xì)不過分考究。在生產(chǎn)復(fù)雜的部件時(shí)，3D打印技術(shù)可以規(guī)避因圖紙問題導(dǎo)致熟練、有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)器操作人員產(chǎn)生混淆和誤解，解決部件不合格難以投產(chǎn)問題。

■打印的溝通模型進(jìn)行測量

上圖中，A&M Tool and Design的工程師將3D打印溝通模型作為2D部件和組件圖紙的補(bǔ)充，旨在減少錯(cuò)誤，解釋復(fù)雜的操作，并與客戶實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。

內(nèi)部打印減少生產(chǎn)周期與外包成本

傳統(tǒng)的制造工藝，由于內(nèi)部生產(chǎn)的設(shè)備成本高，并且需要技術(shù)嫻熟的操作人員。如選擇外包，需要大批量生產(chǎn)，并且交付周期長，若投入使用后發(fā)現(xiàn)有任何問題或存在任何需要改進(jìn)之處，則需要重新開始這一流程或者進(jìn)行返工，影響生產(chǎn)進(jìn)度。

■通過外包給傳統(tǒng)的加工服務(wù)提供商，我們將不得不再等六個(gè)星期才能開始生產(chǎn)。使用3D打印，您可以簡單地采用相同的設(shè)計(jì)，將其發(fā)送到打印機(jī)，然后在第二天早晨準(zhǔn)備好成品

內(nèi)部3D打印引入內(nèi)部可加快并降低迭代成本，收緊反饋回路，并驗(yàn)證零件設(shè)計(jì)和可制造性，以提前解決潛在的供應(yīng)鏈延遲，快速節(jié)省大量時(shí)間和成本。最終將工程師從限制中解放出來，能有更多的時(shí)間用于創(chuàng)新，而非注重機(jī)器本身。

讓定制化過程更輕松

制造商打造定制的部件，由于部件的幾何形狀可能很復(fù)雜，對加工或成型等傳統(tǒng)制造工藝來說成本很高。

■AMRC專為碳纖維制造應(yīng)用制造的定制3D打印絲軸

例如謝菲爾德大學(xué)高級制造研究中心(AMRC)曾在一個(gè)項(xiàng)目中，向機(jī)器人植入高精度高速自動(dòng)移動(dòng)碳纖維層。由于固定機(jī)器人的壓縮空氣夾爪的L形支架接頭處開始彎曲，導(dǎo)致出現(xiàn)故障。如果重新定制，開模到成品的支付費(fèi)用昂貴且費(fèi)時(shí)，顯然這種做法不切實(shí)際。

■3D打印的臂端夾爪

后來，工程師們開發(fā)出一種新的3D打印設(shè)計(jì)（上圖），采用Formlabs Durable Resin制造的3D打印臂端夾爪，作為復(fù)合材料制造工藝的一部分，用于精確、反復(fù)放置碳纖維層。無需投資昂貴的工具，即可得到匹配的嶄新部件。

節(jié)省制造檢驗(yàn)成本

傳統(tǒng)的產(chǎn)品檢驗(yàn)流程，實(shí)驗(yàn)周期長，采用原材料進(jìn)行校檢所導(dǎo)致的耗損與浪費(fèi)問題日益突出。

應(yīng)用3D打印進(jìn)行制造檢驗(yàn)，一方面使裝配線或生產(chǎn)線能夠立即啟動(dòng)和運(yùn)行，無需等待交付周期長的組件。其次避免實(shí)現(xiàn)工藝時(shí)昂貴的組件受到破壞或損害。

谷歌ATAP部門通過使用Formlabs High Temp Resin打造替代部件，用于實(shí)現(xiàn)新的二次成型工藝，節(jié)省超過10萬美元。

■谷歌使用Formlabs High Temp Resin打造替代部件

直接打印具有性能優(yōu)勢產(chǎn)品

使用3D打印作為部件的最終制造工藝是最新、發(fā)展最快的應(yīng)用領(lǐng)域之一。

利用低強(qiáng)度立體光固化3D打印技術(shù)，新百倫為其鞋履生產(chǎn)線打造出精密的功能性晶格結(jié)構(gòu)，利用獨(dú)特的材料和幾何形狀達(dá)到減輕重量、簡化裝配、縮短供應(yīng)鏈的效果。生產(chǎn)線出產(chǎn)的第一款產(chǎn)品Triple Cell 990S在上市24小時(shí)內(nèi)便銷售一空。

■新百倫用3D打印技術(shù)打造的獨(dú)特晶格結(jié)構(gòu)

無需投資昂貴的工具，使用3D打印即可制造各種復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而無需花費(fèi)比生產(chǎn)簡單零件更多的時(shí)間，精力或材料，并且可以幫助將個(gè)性化產(chǎn)品擴(kuò)展到大眾市場機(jī)會。

如今，3D打印已經(jīng)成為工具箱中的“必備工具”，也將逐步取代傳統(tǒng)制造工藝，成為高效生產(chǎn)的最優(yōu)選擇。