3D打印技術(shù)是加工制造業(yè)中的新興技術(shù),也是制造手段的有力補充,同時3D打印在一部分制造領(lǐng)域開始或已經(jīng)替代了傳統(tǒng)的制造手段。
3D打印機的眾多應(yīng)用領(lǐng)域,那么企業(yè)在什么情況下,需要考慮使用3D打印機?又該如何選擇3D打印機呢?
1. 傳統(tǒng)工藝做不出
傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)歷了幾千年時間的發(fā)展,可以說已經(jīng)可以滿足絕大部分的制造需求,但仍然有一些需求無法被滿足。比如超級復(fù)雜的構(gòu)件、規(guī)?;亩ㄖ粕a(chǎn)等。其中有兩個非常有代表性的案例:GE增材3D打印發(fā)動機燃油噴嘴,3D打印隱形牙套。
譬如,LEAP發(fā)動機所使用的燃油噴嘴,原本由20個零部件組裝而成,這些零部件均由傳統(tǒng)機械加工手段制造。而GE增材對其進(jìn)行了重新設(shè)計,將20個零部件直接合并為1個整體部件。這時,再使用傳統(tǒng)的機械加工手段就無法將其制造出來,3D打印卻可以完美制造。同時還帶來了一系列的好處,包括讓燃油噴嘴減重25%,壽命提高5倍,制造成本還降低了30%。如今GE增材每年要生產(chǎn)約4萬個燃油噴嘴,全是用金屬3D打印機打印的。
另外,隱形牙套也是一個典型的案例。每一副隱形牙套都包含幾十只牙套,而每一只牙套的造型都略有差異。在生產(chǎn)每一只牙套時,都需要在不同的牙模上進(jìn)行覆膜,而生產(chǎn)牙模則需要使用光固化3D打印機。因為用傳統(tǒng)方式來制造牙模顯然是不現(xiàn)實的。由于隱形牙套有自己的優(yōu)勢,如今已經(jīng)被一部分年輕人所接受,國內(nèi)外有多家隱形牙套制造商開始規(guī)模化生產(chǎn),市場空間非常巨大。
2. 傳統(tǒng)工藝成本高、效率低
還有一類可以考慮使用3D打印進(jìn)行制造的,就是傳統(tǒng)方法成本高、效率低,尤其對于需求量小的產(chǎn)品制造,開模具生產(chǎn)成本高,不開模具生產(chǎn)效率低。甚至單子發(fā)到制造工廠,工廠排期要排到很久以后。這時候,3D打印再次體現(xiàn)出了自己的優(yōu)勢,不少3D打印服務(wù)商可以提供1件起做,24小時交貨等保障,大大提升了效率。有一句話說“使用3D打印會上癮”,研發(fā)類的企業(yè)都開始漸漸使用上3D打印,而且一旦用上之后,就再也不愿意使用傳統(tǒng)手段。
而有些有先見之明的企業(yè),自己也引進(jìn)了3D打印設(shè)備,在工廠內(nèi)直接制造零部件、工裝夾具、模具等等。
3. 傳統(tǒng)工藝臟亂差
受到環(huán)境問題的影響,國家推進(jìn)低端和污染環(huán)境的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,很多工廠被迫遷出或者關(guān)停。這時候,就需要考慮使用3D打印等更先進(jìn)的技術(shù),替代部分工藝環(huán)節(jié),減少材料浪費,降低環(huán)境污染。
比如3D打印金屬牙冠、3D打印鑄造砂型、3D打印首飾蠟?zāi)5鹊?,都是通過3D打印技術(shù),替代原來制造工藝中的某些環(huán)節(jié)。
遇到以上幾種情況,企業(yè)就有必要考慮使用3D打印,來幫助自己的企業(yè)進(jìn)行升級,做別人做不出的產(chǎn)品,節(jié)省成本提高效率,保證自己的企業(yè)在競爭中占據(jù)優(yōu)勢。
從歷史發(fā)展的長河來看,擁抱新技術(shù)的企業(yè)一般都能長久的發(fā)展下去,而那些固守老技術(shù)的企業(yè)最終難免會被淘汰。