發(fā)展3D打印需要考慮的因素

過(guò)去一年向制造業(yè)和供應(yīng)鏈中的人們表明，3D打印或增材制造（AM）正在成為一種嚴(yán)肅而成熟的制造技術(shù)，不僅適用于原型，也適用于中小型系列。以下是我們認(rèn)為將對(duì)3D打印行業(yè)以及222年及以后使用該技術(shù)的行業(yè)產(chǎn)生重大影響的六個(gè)主要趨勢(shì)。

1.新時(shí)代：更大、更快、更便宜

3D打印/增材制造技術(shù)發(fā)展迅速，而且它們變得更大、更快、更便宜。對(duì)滿足終端部件所需特性的專用材料的需求不斷增長(zhǎng)，將繼續(xù)推動(dòng)可用選項(xiàng)的范圍和類型的發(fā)展。新一代打印機(jī)（尤其是工業(yè)級(jí)解決方案）的關(guān)鍵在于它們能夠處理更廣泛的先進(jìn)材料，因?yàn)檫@為企業(yè)從以前無(wú)法從增材制造中獲益的大門打開(kāi)了大門。

盡管機(jī)器成本仍然很高，但打印速度的提高正在推動(dòng)零件價(jià)格下降。隨著越來(lái)越多的企業(yè)轉(zhuǎn)向3D打印，這些進(jìn)步將加速。借助雙擠壓等工藝，3D打印的多功能性正在增長(zhǎng)，我們看到3D打印在更廣泛的行業(yè)中得到采用。另一個(gè)可能顯著推動(dòng)發(fā)展的趨勢(shì)是不使用支撐結(jié)構(gòu)的打印，這再次擴(kuò)大了AM可以提供的應(yīng)用范圍。在我們看來(lái)，節(jié)省成本和時(shí)間的潛力很大。

2.AM作為一種集成的供應(yīng)鏈方法

為了使利益最大化，制造商不僅需要種類繁多的打印機(jī)，還需要材料，更重要的是，與其他行業(yè)專業(yè)人士建立聯(lián)系。此外，不同系統(tǒng)之間的互操作性對(duì)于最大限度地發(fā)揮3D打印的潛力變得越來(lái)越重要。生產(chǎn)和后處理自動(dòng)化以及集成可用性將成為222年及以后的重要趨勢(shì)。

AM可以提供一種全新的供應(yīng)鏈方法，作為整體和安全平臺(tái)的一部分，在該平臺(tái)中，從概念到材料、數(shù)字庫(kù)存、生產(chǎn)和交付的各個(gè)步驟都被組合成一個(gè)流程。隨著制造商向工業(yè)4.邁進(jìn)，提供全自動(dòng)且安全平臺(tái)的服務(wù)將推動(dòng)這一變革向前發(fā)展。

3.從個(gè)體伙伴關(guān)系到生態(tài)系統(tǒng)

合作伙伴關(guān)系可以創(chuàng)造互惠互利和協(xié)同效應(yīng)，從而為最終客戶帶來(lái)更好的產(chǎn)品。在3D打印中，這已被證明是擴(kuò)大工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的主要推動(dòng)力。然而，在222年，我們認(rèn)為需要進(jìn)行更全面的合作。標(biāo)準(zhǔn)必須一起制定，打印機(jī)和后處理系統(tǒng)應(yīng)該能夠一起工作；收集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以改進(jìn)打印機(jī)和材料。

從我們自己的角度來(lái)看，密切合作對(duì)于實(shí)現(xiàn)最佳解決方案至關(guān)重要。連接全球服務(wù)提供商、材料生產(chǎn)商和印刷廠的生態(tài)系統(tǒng)是構(gòu)建更好服務(wù)的下一步。只有緊密合作，永久交流，才能為客戶提供最佳解決方案。

4.作為增材制造工業(yè)化一部分的安全和質(zhì)量保證

3D打印繼續(xù)改變著當(dāng)今的行業(yè)，公司越來(lái)越多地采用該技術(shù)來(lái)滿足他們的需求，從而產(chǎn)生了更加集成的生產(chǎn)環(huán)境。然而，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)，公司必須確保他們的3D打印部件將滿足必要的質(zhì)量要求。此外，數(shù)據(jù)所有權(quán)將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。知識(shí)產(chǎn)權(quán)需要掌握在正確的人手中。我們相信，數(shù)據(jù)管理將是一個(gè)巨大的話題。

從我們自己的角度來(lái)看，在質(zhì)量保證方面，我們仔細(xì)選擇生產(chǎn)合作伙伴，檢查他們的能力并確?？芍貜?fù)的適合用途的零件。需要采取進(jìn)一步措施來(lái)確保將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)保存在正確的人手中。此外，我們通過(guò)加密數(shù)據(jù)來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行制造參數(shù)，因此零件只能按要求的數(shù)量和材料生產(chǎn)。通過(guò)收集制造數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分析，可以快速發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，改進(jìn)流程并確保滿足所有質(zhì)量要求。

5.創(chuàng)建彈性供應(yīng)鏈

是的，我們知道，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)討論過(guò)多次，它是22年和221年的主要問(wèn)題之一，但我們認(rèn)為供應(yīng)鏈中斷將持續(xù)到今年甚至更久。COVID-19、跨境貿(mào)易爭(zhēng)端等地緣政治問(wèn)題，甚至像一艘船卡在蘇伊士運(yùn)河這樣無(wú)法預(yù)料的事情，都顯示出供應(yīng)鏈的脆弱性。

過(guò)去3D打印已經(jīng)被用來(lái)解決這些問(wèn)題，我們預(yù)測(cè)它的使用將會(huì)增加。隨著供應(yīng)鏈的去中心化和靠近消費(fèi)者所在地的按需生產(chǎn)，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更短、更強(qiáng)大和更有彈性的供應(yīng)鏈。

實(shí)物庫(kù)存是任何供應(yīng)鏈中的薄弱環(huán)節(jié)，零件可以以數(shù)字方式存放而不是存放在實(shí)體倉(cāng)庫(kù)中，這一事實(shí)消除了存儲(chǔ)和運(yùn)輸成本。借助數(shù)字倉(cāng)庫(kù)，一旦訂購(gòu)了零件，就可以根據(jù)位置、能力和產(chǎn)能自動(dòng)將其發(fā)送給最合適、最合適的生產(chǎn)合作伙伴。零件可以在任何地方生產(chǎn)。隨時(shí)——減少物流中的二氧化碳并提高供應(yīng)鏈彈性。

6.推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展

終端客戶的需求、官方法規(guī)甚至道德責(zé)任，都使得可持續(xù)生產(chǎn)和供應(yīng)鏈變得越來(lái)越必要。這種趨勢(shì)也出現(xiàn)在3D打印中，它可以在正確的用例中減少生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi)。通過(guò)專門為3D打印設(shè)計(jì)零件，它可以大大減輕末端零件的重量，從而減少生產(chǎn)所需的材料。此外，如上所述，當(dāng)使用3D打印作為按需和分散式數(shù)字倉(cāng)庫(kù)的一部分時(shí)，它可以減少庫(kù)存中的零件數(shù)量和相關(guān)廢物，以及運(yùn)輸過(guò)程中的二氧化碳排放。

展望未來(lái)，我們預(yù)計(jì)3D打印將成為公司可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分。為了進(jìn)一步提高技術(shù)的可持續(xù)性，必須降低生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗，我們已經(jīng)看到這一領(lǐng)域的巨大進(jìn)步。此外，我們看到可持續(xù)3D打印材料的增長(zhǎng)，例如可回收、可重復(fù)使用和可生物降解的塑料。