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3D打印产业:要融入而不是颠覆传统制造业

2013-09-10 08:42
Radow
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  ——作为新兴的数字生产技术,3D打印的出现赚足了人们的眼球。《经济学家》日前刊文称,3D打印与主流制造业的融合度越来越高,以下是文章全文。

  透过窗户看着RedEye将近100台安静地工作着的3D打印机,你就可以瞥见未来的工厂如何运作。它们不仅仅是机器那么简单,他们制造的东西展示了这种革命性的生产过程如何成为主流制造方式。

  3D打印机用一层特殊的材料逐层地创造实物,而不需要切割、钻孔或者其他机械加工,因此该过程又被称为快速成型制造术。每个被打印物品所需的软件稍稍不同,而且不需要昂贵的再加工机器,这些优点使得3D打印成为制造一次性物品的流行方式,特别适合模具、小装置、实体模型等等。

  怀疑者认为,3D打印的好处也就这么多了。富士康的郭台铭称,3D打印只是一种小把戏,在真实商品的生产过程中没有商业价值。他还发誓,如果说错了,名字倒着写。

  郭先生说对了一件事:快速成型制造术的目的不是代替量产。即便技术不断进步,一些打印物品的耐久性依然难以满足生产商的要求。而且3D打印机也不能像生产线那样制造成千上万相同的部件。即便如此,3D打印机也有自己的优势,否则世界知名的大生产商,如通用电气、福特、西门子、波音、空中客车也不会开始使用。

  3D打印的市场非常小,但增长迅速。去年,其市值达到22亿美元,比2011年增加29%。随着生产商越来越熟悉这门技术,他们可从模型迅速转移到最终产品。去年,有统计数据显示,25%的3D打印市场都是制造用于生产的“准商品”。

  这一切在RedEye公司初具雏形。在很多情况下,它们都是低产量的商品,比如专业制药设备或者造纸设备的零部件。其他的零部件,如3D打印的生产工具实际上可以增强制造业的量产能力:宝马生产线的工人设计和打印了定制工具,这样汽车零部件的支撑和定位就容易些;3D打印的模具可以帮助企业组建试验性的生产线;有时需要几周才能更换的零件,3D打印的模型也可临时派上用场;一些难以找的备用件也可以3D打印,它曾帮一个美国航班的几架老式飞机成功起航。

  RedEye的经理蒂姆?泽林(Tim Thellin)说,随着3D打印技术和材料的进步,模型的成品质量也不断提高,简直与传统工厂制造的样品没有区别。尽管围绕桌面式3D打印机天花乱坠的宣传都瞄准消费者和爱好者,但大型的工业级打印机才能满足打印大体积物品的需求,而且这是传统塑料注射成型机难以做到的事情。

  RedEye一些3D打印机不对客人开放,因为它们制造的物品和国防有关或者具有较高的商业敏感性。有一台打印机为RedEye母公司Stratasys生产的3D打印机制造零部件。Stratasys和另一家叫做3D Systems的公司是3D打印市场中的领导者。

  总部位于南加州的3D Systems公司有很多利用3D打印机制造成品的例子。最早采用这项技术的是医疗卫生行业。在这一领域,大量的定制服务很有必要,毕竟每个病人的情况不尽相同。3D Systems的市场总监凯茜?刘易斯(Cathy Lewis)说,数百万的病人内耳扫描后经3D打印制成助听器的外壳。最初,外壳通过3D模型去浇注。后来当不刺激皮肤的材料出现后,它们可以直接打印。

  在另一个例子中,3D Systems与Align Technology建立合作关系。Align生产成套的透明塑料牙齿矫正器,而非传统的金属支架。医生对病人的口腔扫描后可设计治疗方案。扫描过程会产生一份数字文件,可用于打印20个模型。每个模型都稍稍不同,通过它们可以制造一整套的塑料支架。戴上它们几个月后,病人的牙齿就会慢慢矫正。去年,Align打印了1700万塑料支架。

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