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3D打印的发展如何改变了制造业的格局

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3D打印已经存在了近40年,但只有在3D打印的进化史上,我们才真正看到3D打印在主要方面改变了制造业。从2005年左右开始,随着3D打印设备的成本降低到足以成为一种可行的生产方法,用于原型、设计测试和短期运行等应用,该行业在应用该技术的方式上已经看到了重大进步。

随着3D打印应用的扩展,人们对该技术的兴趣和采用也发生了重大变化。在21世纪末,3D打印甚至在很短的时间内成为一个“时髦词”,行业专家和观察家不禁要问,“3D打印机会取代制造业吗?”?

3D打印如何改变制造业?

在大多数情况下,取代制造业的答案是否定的——至少在可预见的未来是否定的。但如果我们看看3D打印将如何改变制造业,这一过程正在顺利进行。一旦3D打印在2000年代中期达到可访问性的临界点,它就导致制造业的几个重要领域发生了变化。其中包括:

  • 原型:3D打印改变了原型高效生产的速度、材料和功能,从而加快了整体生产速度,减少了原型迭代次数,降低了整体成本。使用3D打印,一次性原型可以在数小时内生产出来,总周转时间短至一天。
  • 设计和测试:当问“3D打印在过去几年中发生了什么变化?”…桌面3D打印机是最重要的进步之一。随着桌面3D打印设备的出现,每家商店甚至每个设计师的办公桌上都可以有一台3D打印机。这意味着设计可以在三维空间中快速复制,而无需从供应商处订购原型。3D打印技术已经成熟n已发展到桌面机器可以创建有用的工作原型、测试功能以及设计的地步。
  • 短期制造:用于生产的3D打印通常被认为是该技术最早承诺的回报之一。虽然我们之前提到3D打印不太可能在短期内完全取代传统制造业,但这是3D打印的一个领域可以事实上,这种方法可以取代传统方法。可用材料类型的进步,以及3D打印材料中可复制的材料特性,意味着可以通过该工艺制造出可加工、可销售的零件。

3D打印的优势

从一开始,3D打印就一直承诺在某些情况下优于传统制造。在3D打印的整个发展过程中,随着技术的发展,这些优势——以及更多优势——已经成为现实。现在让我们来看看其中的一些优势:

  • 质量更好、速度更快、成本更低的原型:在3D打印之前,通常必须在生产可行的原型时做出牺牲,无论是在材料、对设计的逼真度,还是原型创建的速度和成本方面。虽然可以提供高质量的原型,但鉴于在大批量机械上一次性生产的实用性,成本通常会变得过高.3D打印,以及材料和设备速度的进步,意味着可以以其他流程所需成本和时间的一小部分创建高质量原型。
  • 迭代和调整设计的能力:快速、低成本获得高质量原型的能力意味着设计师和工程师能够更高效地迭代,最终在更短的时间内创造出更好的产品。当时间或成本限制了可以实际参与开发过程的原型数量时,工程师必须在某一点上采取行动用不完美的设计前进。用3D打印,终点离地平线远得多。
  • 更快的总体生产速度:3D打印在设计和原型制作过程中节省的时间意味着总体上市时间缩短。这对你和你的客户来说都是一个底线利益。
  • 更大的设计灵活性:在3D打印将用于短期生产的情况下,产品设计的可能性大大扩大。尽管传统的制造方法在几何形状、厚度和其他可设计和创建的物理方面都有局限性,但由于每个流程的现实,加性3D打印流程提供的限制要少得多。这使得企业家和创新者能够创造出用传统方法难以甚至不可能生产的产品。亚搏官方
  • 减少废物:作为一种附加制造工艺,3D打印仅使用创建零件所需的材料(某些类型的设计可能会移除的支架除外)。这与其他工艺不同,在其他工艺中,材料从原材料中去除,以产生最终形状。在这些过程中,这些材料必须进行处理,更不用说最初支付费用,从而导致更高的成本和设施浪费。
  • 流动性:与传统制造方法相比,3D打印机提供了极大的便携性(传统制造方法通常无法在传统设施之外完成)。3D打印机可以用在船上,在偏远的环境中,甚至在太空中——在无法获得所需零件的情况下,可以快速生产所需零件。

三维制造的未来

上述好处对3D打印未来的发展方向有重大影响。

机动性方面意味着现在可以在扩展任务(如军事任务或空间探索)上创建替换部件,而无需提前提供。这对此类项目的潜在持续时间有巨大影响。

此外,3D打印的速度、低成本和多功能性驱动了访问和创新,这意味着更多的创造者能够以更低的成本实现他们的愿景。

最后,3D打印产生的废物减少意味着整个过程更加环保,从长远来看,这对可持续性有很大影响。

考虑到所有这些好处和优势,也许有一天我们不会问“3D打印如何改变了制造业?”而是“3D打印如何改变了世界?”

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