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3D打印技术再一次将传统制造业逼到死角?

2013-06-21 09:52
苏子言岁月
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  ——3D打印技术是依托于信息技术、精密机械以及材料科学等多学科发展起来的尖端技术,其学术名称为快速成型技术,也叫增材制造技术,诞生于上世纪80年代。

  3D打印是对传统制造业的一种颠覆性变革,已成为引领未来全球制造业发展趋势的关键词。正如蒸汽机之于第一次工业革命,电力之于第二次工业革命一样,3D打印技术是第三次工业革命的标志性技术。

  据《沃勒斯报告2012》显示,截至2011年,全球累计销售4.9万台工业级3D打印机,其中近四分之三由美国制造,以色列和欧洲各国的份额分别为9.3%和10.2%,中国生产的设备仅占3.6%,与日本相当。2012年,世界3D打印行业的产值约100亿元人民币,国内大概是3亿多元人民币;预计2015年,3D打印行业销售额将增加至37亿美元;到2019年,该行业的收入将达69亿美元,其中成品产值预计将占80%。

  3D打印技术现已广泛应用于航空航天、军工与武器、汽车与赛车、电子、生物医学、牙科、首饰、游戏、消费品和日用品、食品、建筑、教育等众多领域。可以预见,该技术将更趋向于日常消费品制造、功能零件制造及组织与结构一体化制造的方向。

  3D打印将对传统制造业产生颠覆性变革,主要表现在:

  从操作工序上来说,传统的制造工艺是对原材料进行剪裁、拼接后连接而成,而3D打印是通过软件设计,一层一层堆积材料把产品做出来。3D打印通过将材料层层电解沉积的方法直接制造复杂的塑料、金属和合金元件,而不是像以前那样对材料切割、锻打、弯曲,不再需要工序麻烦地制作很多不同的元件去组装它,可以不用传统的大规模机床来制造小型的部件。

  从制造模式来说,过去是生产线规模化生产,今后则可能更多的是个性化的定制生产,产品上市时间缩短,同时不再需要库存大量零部件,也不需要大量生产。3D打印适应越来越苛刻的个性化消费需求。传统的大批量制造生产几乎能够提供任何人最基本的吃穿住行玩等消费产品,但是这些产品都是标准化的,比较千篇一律,在个性化方面已经无法满足人们日益增长的需求。而手工生产的个性化东西虽然地道,品质精良,内涵丰富,但是手工制造耗时巨大。而3D打印技术既可以满足人们对个性化产品的追求欲,市面上买不到某件产品,3D打印机或许可以满足你的心愿,还可以大大提高产品的生产效率。

  从生产成本来说,3D打印无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,大幅减少材料耗费,提高生产效率和降低生产成本。它还可以制造出传统生产技术无法制造的外形。3D打印极大地解放劳动力,一个技术工人可以看管数台打印机,就像纺织工人看管多台织机一样,可以节省大量的劳动力,而劳动效率却有数倍甚至数十倍的提高。

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