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颠覆还是互补:如何正确看待3D打印产业?

2013-07-09 00:03
Hsiao Chen
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  充分定制化

  随着近年来3D打印设备价格的降低,3D打印正从实验室和工厂走向办公室甚至是家庭,在包括玩具、饰品、鞋类、陶瓷制品和简单服装在内的特定消费品领域将产生深远影响,3D打印技术制作这些产品相对容易,而且可以实现充分的定制化。从2007年到2011年,个人消费用3D打印设备的销售量实现了200%以上的年均增长速度。

  对于用户来说,3D打印最吸引人的就是可以以最快的速度实现其创意,这在过去是不可能的。过去,设计师设计一款产品要考虑到生产制造过程中的各种问题,有些设计由于无法生产被设计师舍弃,非常的可惜。有了3D打印,设计师可以发挥他的想象力,专注于产品形态创意和功能创新,而无需担心产品的生产制造。这不仅降低了产品的研发成本、缩短了产品的开发周期,而且可以实现更多的创新。

  由于3D打印简化或省略了工艺准备、试验等环节,产品数字化设计、制造、分析高度一体化,因而可以显著缩短新产品开发定型的周期。过去,汽车厂商试制一台六缸发动机,采用传统砂型铸造方式,模具设计制造周期长达5个月,如果采用3D打印,则只需一周便可制成。

  无需组装

  对于产品来说,从理论上讲,零部件越多越不安全,结合部越多出现问题的隐患越大。尤其是像空客A380飞机这样的大型机械,它大约有450多万个零部件,如果可以将其中的部分零件进行整合,对于整个机械稳定性的提高是有帮助的。

  3D打印技术的一个明显优势就是可以将多个零部件集合成一个整体制造出来,减少零部件的数量,不但大幅简化了之后的装配工作,其安全性和可靠性也随之提高。

  值得一提的是,3D打印突破了几何结构限制,能够制造出传统方法无法加工的非常规结构特征,这种工艺能力对于实现零部件轻量化、优化性能有极其重要的意义。

  如果采用3D打印,用户可以将零件内部设计为网状结构,替代传统的实心结构,这不仅可以减少制造时的材料使用量,而且还减少了制造的时间,降低能源消耗量,更是可以让产品实现轻量化。

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