??在“中國制造2025”推動(dòng)下,增材制造(Additive Manufacturing,AM)技術(shù)迎來高速發(fā)展期,技術(shù)瓶頸不斷突破,市場(chǎng)空間巨大。它是通過CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并采用材料逐層累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除(切削加工)技術(shù),是一種“自下而上”的材料累加制造方法。自20世紀(jì)80年代末,增材制造技術(shù)逐步發(fā)展,期間也被稱為“材料累加制造”、“快速原型”、“分層制造”、“實(shí)體自由制造”、“3D打印技術(shù)”等。
1 真正快速的原型制造
2 快速的設(shè)計(jì)迭代(實(shí)體產(chǎn)品的A/B測(cè)試)
3D打印已經(jīng)從原型制造擴(kuò)大到第一輪生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了真正的市場(chǎng)測(cè)試和快速的設(shè)計(jì)迭代。以福特(Ford)為例。在該公司的大部分歷史中,如果工程師想測(cè)試一款原型發(fā)動(dòng)機(jī),他們就必須做出全新的模具。這個(gè)過程通常需要6個(gè)月時(shí)間,花費(fèi)數(shù)十萬美元?,F(xiàn)在,福特可以用3D打印來生產(chǎn)模具,只需要4天,成本僅為4,000美元。考慮到時(shí)間和成本的大幅減少,福特最近決定不是為一款新車制造一款原型發(fā)動(dòng)機(jī),而是同時(shí)測(cè)試多款原型發(fā)動(dòng)機(jī)。工程師們不再受到舊時(shí)工業(yè)過程的限制,能夠探索數(shù)十種設(shè)計(jì)變動(dòng)并進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
3 小批量生產(chǎn)
按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程,在單個(gè)終端部件投入生產(chǎn)之前,企業(yè)必須做出工具或模具。如果模具需要5萬美元,每生產(chǎn)一個(gè)部件需要0.5美元,那么第一個(gè)部件的成本高達(dá)50,000.5美元!如果生產(chǎn)數(shù)百萬個(gè)部件,那么這個(gè)問題就會(huì)迎刃而解,但如果你只生產(chǎn)500個(gè)呢?3D打印沒有任何生產(chǎn)準(zhǔn)備成本?,F(xiàn)在,對(duì)于1,000件以下的小批量生產(chǎn),大多數(shù)公司都會(huì)把3D打印視為節(jié)省成本的替代方法??爝M(jìn)到必然發(fā)生和不那么遙遠(yuǎn)的未來,當(dāng)3D打印生產(chǎn)的代價(jià)下降95%或更多之時(shí),“中國制造”標(biāo)簽將成為收藏家的物品。
4 大規(guī)模定制
5 虛擬庫存
制造企業(yè)在生產(chǎn)一款新產(chǎn)品時(shí),通常也會(huì)生產(chǎn)大量的零部件備用,以便滿足10年或更長(zhǎng)時(shí)間的需求。但持有庫存的代價(jià)很高。成本包括生產(chǎn)庫存的費(fèi)用、損失(零部件丟失或被偷)、廢棄、倉儲(chǔ)費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)、跟蹤和分配。你公司的倉儲(chǔ)費(fèi)是多少?每年有多少次需要那些零部件?為什么不按需打印呢?依靠3D打印生產(chǎn),你可以在你需要的時(shí)間和地點(diǎn)生產(chǎn)你需要的東西。虛擬庫存能夠幫助每一家使用制造品的公司提高效率。隨著虛擬庫存成為主流,全球各地的庫存將很快大幅減少。
6 零部件長(zhǎng)尾
3D打印不僅顛覆了形成多年庫存的最初幾個(gè)生產(chǎn)階段,還從根本上改變了企業(yè)對(duì)產(chǎn)品生命周期結(jié)束的看法?,F(xiàn)在,一臺(tái)使用了10年、機(jī)械運(yùn)行正常但少了兩個(gè)架子或者一根密封條的冰箱很可能被當(dāng)成廢品處理。在服務(wù)了10年之后,為這款冰箱生產(chǎn)的所有零部件都已耗盡。制造商會(huì)認(rèn)為這款產(chǎn)品“已死”,不再提供維修服務(wù)。但依靠3D打印生產(chǎn),你現(xiàn)在擁有了“零部件長(zhǎng)尾”。只要保留數(shù)字設(shè)計(jì)文件,你就能在需要時(shí)打印任何零部件。仍然有用的老產(chǎn)品不會(huì)變成廢品,它們的生命期不會(huì)因?yàn)榇笠?guī)模生產(chǎn)的限制而被預(yù)先決定?!伴L(zhǎng)尾”從根本上改變了設(shè)計(jì)者和工程師思考和安排產(chǎn)品存續(xù)的方式。
7 生產(chǎn)創(chuàng)新復(fù)興
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