推動可持續(xù)發(fā)展：交通運輸中3D打印的機遇

導(dǎo)讀：在近年持續(xù)的疫情中，人們清晰地意識到經(jīng)濟可持續(xù)性是多么的脆弱，疫情對供應(yīng)鏈和全球經(jīng)濟的負面影響是十分巨大的，各國政府正在實施舉措以扭轉(zhuǎn)這一趨勢，例如，拜登總統(tǒng)的增材制造前進計劃 (AM Forward)、印度的增材制造國家戰(zhàn)略 (AM)等。全球的交通運輸行業(yè)無疑也受到了巨大的影響，那么增材制造技術(shù)能夠在其中起到什么作用呢？有什么優(yōu)勢呢？


△在 3D Systems 的 DMP Flex 350 Dual 上打印的優(yōu)化液冷熱交換器的切割部分沒有支撐

全球范圍內(nèi)，卡車、公共汽車和鐵路等商業(yè)和客運交通領(lǐng)域都受到疫情的嚴重沖擊。由于交通需求減少、勞動力短缺和供應(yīng)鏈延誤，這些行業(yè)正處于水深火熱之中。許多制造商已經(jīng)開始實施定制產(chǎn)品配置策略，以保持競爭優(yōu)勢，但是，他們交付這些產(chǎn)品的能力受到了很大影響。 所以，目前實施更快捷的產(chǎn)品創(chuàng)新和靈活的制造流程是必要的，以此維持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略并確保業(yè)務(wù)增長。

貨運量和乘客過境量大幅減少迫使商業(yè)貨運公司和公共交通運營商停放大部分資產(chǎn)，這又需要有合格的維護人員并尋找難以找到大量備件。鑒于此，運輸制造商和直接供應(yīng)商正在重新評估他們的財務(wù)戰(zhàn)略以實現(xiàn)彈性供應(yīng)鏈策略，即越來越重視關(guān)鍵部件的制造速度和部件可用性，整合垂直流程并與靠近其裝配地點的區(qū)域供應(yīng)商建立合作伙伴關(guān)系。

增材制造 (AM) 已通過提高生產(chǎn)力證明了其在促進經(jīng)濟可持續(xù)性方面的價值：
●與減材制造相比，生產(chǎn)零件、制造輔助工具的該過程還具有可持續(xù)性優(yōu)勢，因為需要更少的材料，從而產(chǎn)生更少的浪費。
●同時增材制造能夠按需生產(chǎn)零件，而不用將它們存放在貨架上，這可以節(jié)省倉庫空間，同時無需存儲昂貴的庫存來支持停產(chǎn)的產(chǎn)品。
●由于 AM 提供了設(shè)計自由來創(chuàng)建無法使用傳統(tǒng)制造技術(shù)生產(chǎn)的零件，它為工程師提供了一條針對應(yīng)用進行設(shè)計而不是針對制造能力進行設(shè)計的途徑，從而使他們能夠開發(fā)出更節(jié)能的產(chǎn)品。

沒有工具的生產(chǎn)零件：增材制造是一種從本質(zhì)上消除生產(chǎn)過程中主要人工制品，工具的過程。它可以直接從其數(shù)字模型中生產(chǎn)組件，不僅使流程更加高效，而且允許分散業(yè)務(wù)模型、快速交付產(chǎn)品，并具有更少的制造成本。

數(shù)字庫存管理：由于數(shù)字加密和 IP 保護技術(shù)（如數(shù)字版權(quán)管理 (DRM) 或區(qū)塊鏈系統(tǒng)）的快速發(fā)展，保護 3D 模型和 3D 打印參數(shù)已成為與 AM 完美結(jié)合的現(xiàn)實。供應(yīng)商現(xiàn)在可以在全球范圍內(nèi)分發(fā)數(shù)字信息并控制將生產(chǎn)多少物理部件并保證質(zhì)量，而遠程用戶或制造商可以按需打印它們而無需運輸、保險、存儲或維護庫存。

快速生產(chǎn)工具：與汽車行業(yè)相比，商業(yè)和公共交通需要更大的零件，雖然 AM 技術(shù)在生產(chǎn)力和構(gòu)建尺寸方面不斷增長，但一些關(guān)鍵零件仍然無法使用當前的打印機生產(chǎn)。許多部件（例如，大型金屬鑄件、外部車身部件、大型內(nèi)部面板）也不能像最終使用消耗所需的那樣高效地生產(chǎn)，因此需要以常規(guī)方式制造。在這些情況下，AM 是創(chuàng)建快速中低容量模具和鑄造模型的完美解決方案，其優(yōu)勢在于將它們作為數(shù)字庫存工具進行維護，并且無需實體存儲空間。

許多公司都對可持續(xù)發(fā)展有著堅實長期愿景，以促進經(jīng)濟增長、解決社會挑戰(zhàn)并通過使用可再生資源和消除浪費來緩解經(jīng)濟壓力。領(lǐng)先的運輸制造商和直接供應(yīng)商正在重新評估他們的財務(wù)戰(zhàn)略，以實現(xiàn)彈性供應(yīng)鏈，越來越重視關(guān)鍵部件的速度和組件可用性，許多人正在通過將 AM 納入其生產(chǎn)工作流程來實現(xiàn)制造的快速性和可持續(xù)性。