3D打印的优势
来自各个行业、具有不同背景和技术水平的人用类似的方式
描述,3D打印帮助他们减少主要成本、时间和复杂性障碍。
优势1:制造复杂物品不增加成本。就传统制造而言,物体形状越
复杂,制造成本越高。对3D打印机而言,制造形状复杂的物品成
本不增加,制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单
的方块消耗更多的时间、技能或成本。制造复杂物品而不增加成
本将打破传统的定价模式,并改变我们计算制造成本的方式。
优势2:产品多样化不增加成本。一台3D打印机可以打印许多形状
,它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。传统的制造设
备功能较少,做出的形状种类有限。3D打印省去了培训机械师或
购置新设备的成本,一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和
一批新的原材料。
优势3:无须组装。3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生
产建立在组装线基础上,在现代工厂,机器生产出相同的零部件
,然后由机器人或工人(甚至跨洲)组装。产品组成部件越多,
组装耗费的时间和成本就越多。3D打印机通过分层制造可以同时
打印一扇门及上面的配套铰链,不需要组装。省略组装就缩短了
供应链,节省在劳动力和运输方面的花费。供应链越短,污染也
越少。
优势4:零时间交付。3D打印机可以按需打印。即时生产减少了企
业的实物库存,企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别
的或定制的产品满足客户需求,所以新的商业模式将成为可能。
如果人们所需的物品按需就近生产,零时间交付式生产能\大限
度地减少长途运输的成本。
优势5:设计空间无限。传统制造技术和工匠制造的产品形状有限
,制造形状的能力受制于所使用的工具。例如,传统的木制车床
只能制造圆形物品,轧机只能加工用铣刀组装的部件,制模机仅
能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限,开辟的设计
空间,甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。
优势6:零技能制造。传统工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的
技能。批量生产和计算机控制的制造机器降低了对技能的要求,
然而传统的制造机器仍然需要熟练的人员进行机器调整和校
准。3D打印机从设计文件里获得各种指示,做同样复杂的物品,
3D打印机所需要的操作技能比注塑机少。非技能制造开辟了新的
商业模式,并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方
式。
优势7:不占空间、便携制造。就单位生产空间而言,与传统制造
机器相比,3D打印机的制造能力更强。例如,注塑机只能制造比
自身小很多的物品,与此相反,3D打印机可以制造和其打印台一
样大的物品。3D打印机调试好后,打印设备可以自由移动,打印
机可以制造比自身还要大的物品。较高的单位空间生产能力使得
3D打印机适合家用或办公使用,因为它们所需的物理空间小。
优势8:减少废弃副产品。与传统的金属制造技术相比,3D打印机
制造金属时产生较少的副产品。传统金属加工的浪费量惊人,90
%的金属原材料被丢弃在工厂车间里。3D打印制造金属时浪费量
减少。随着打印材料的进步,“净成形”制造可能成为更环保的
加工方式。
优势9:材料无限组合。对当今的制造机器而言,将不同原材料结
合成单一产品是件难事,因为传统的制造机器在切割或模具成型
过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。随着多材料3D打印
技术的发展,我们有能力将不同原材料融合在一起。以前无法混
合的原料混合后将形成新的材料,这些材料色调种类繁多,具有
特的属性或功能。
优势10:的实体复制。数字音乐文件可以被无休止地复制,
音频质量并不会下降。未来,3D打印将数字精度扩展到实体世界
。扫描技术和3D打印技术将共同提高实体世界和数字世界之间形
态转换的分辨率,我们可以扫描、编辑和复制实体对象,创建精
确的副本或优化原件。
以上部分优势目前已经得到证实,其他的会在未来的一二十年(
或三十年)成为现实。3D打印突破了原来熟悉的历史悠久的传统
制造限制,为以后的创新提供了舞台。