3D打印對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)會(huì)帶來(lái)哪些沖擊
3D打印產(chǎn)業(yè)上游包括材料技術(shù)、控制技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)、軟件技術(shù),中游是立足于信息技術(shù)的數(shù)字化平臺(tái),下游涉及國(guó)防科工、航空航天、汽車摩配、家電電子、醫(yī)療衛(wèi)生、文化創(chuàng)意等行業(yè),其發(fā)展將會(huì)深刻影響先進(jìn)制造業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、文化創(chuàng)意業(yè)、電子商務(wù)業(yè)及制造業(yè)信息化工程。
3D打印機(jī)給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)的沖擊,大致有以下幾點(diǎn):
1. 3D打印技術(shù)的發(fā)展?jié)M足了消費(fèi)者的需求,將導(dǎo)致工業(yè)制造模式的變化
相比生產(chǎn)大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的模具制造,3D打印可以在一定約束下隨意生產(chǎn)制作個(gè)性化產(chǎn)品,可稱之為“大規(guī)模定制制造模式”,是以互聯(lián)網(wǎng)為支撐的智能化大規(guī)模定制的方式,或者是“分散生產(chǎn),就地銷售”方式,標(biāo)志著個(gè)性化消費(fèi)時(shí)代的到來(lái)。
從前,消費(fèi)者都是在店里挑選、購(gòu)買已經(jīng)生產(chǎn)好的商品,現(xiàn)在則可以根據(jù)各自的需求,在“3D打印店”定制,邊生產(chǎn)邊體驗(yàn),及時(shí)獲得自己喜歡的產(chǎn)品。
2. 3D打印技術(shù)具備傳統(tǒng)模具制造沒(méi)有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
3D打印技術(shù)是不受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和形狀的限制的,任何復(fù)雜的造型和結(jié)構(gòu),只要有CAD數(shù)據(jù),都可以輕松完成,這樣就給個(gè)性化、定制化提供了可能性;而且使用3D打印技術(shù),是不需要開(kāi)模具的,實(shí)現(xiàn)了無(wú);圃欤墒剐庐a(chǎn)品研制的成本下降為傳統(tǒng)方式的1/3-1/5 ,周期縮短為1/5-1/10 。再加上3D打印設(shè)備大部分可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、24小時(shí)不間斷加工,也就為廠商節(jié)約了人工成本,提高了生產(chǎn)效率。
3D打印的后期輔助加工量大大減小,避免了委外加工的數(shù)據(jù)泄密和時(shí)間跨度,尤其適合一些高保密性的行業(yè),如軍工、核電領(lǐng)域。
3D打印技術(shù)“打印”的產(chǎn)品是自然無(wú)縫連接的,一體成型,結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)固性和連接強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法。
3. 3D打印技術(shù)符合低碳環(huán)保的發(fā)展理念
“第三次工業(yè)革命”概念的真正興起和全球化傳播,與全球可持續(xù)發(fā)展面臨的壓力息息相關(guān)。具體來(lái)說(shuō):一是至20世紀(jì)80年代,石油和其他化石能源的日漸枯竭,及隨之而來(lái)的全球氣候變化給人類的持續(xù)生存帶來(lái)了危機(jī)。二是化石燃料驅(qū)動(dòng)的原有工業(yè)經(jīng)濟(jì)模式,不再能支撐全球的可持續(xù)發(fā)展,需要尋求一種使人類進(jìn)入“后碳”時(shí)代的新模式。3D打印技術(shù)適逢其會(huì),以綠色、節(jié)能、低碳、環(huán)保的全新姿態(tài)迅速得到了全球政府和機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和信賴。
3D打印采用的是加法式制造技術(shù),區(qū)別與傳統(tǒng)的減法式、銑削式制造方式,基本上是生產(chǎn)多少重量的東西,所耗費(fèi)的也就是同等重量的材料,因此所耗費(fèi)的材料明顯減少;個(gè)性化定制以后也不產(chǎn)生產(chǎn)品庫(kù)存,可以在減少碳排放和原材料消耗的前提下,保持更高的生產(chǎn)效率。3D打印的原材料使用僅為傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的1/10,這在如今資源珍貴的時(shí)代無(wú)疑具備巨大優(yōu)勢(shì)。
4. 3D打印能有效促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而全球制造業(yè)未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)在于高附加值的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
原先的制造業(yè)是生產(chǎn)、加工環(huán)節(jié)制約著研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),新產(chǎn)品的研制從一開(kāi)始就需要考慮到最終能否被生產(chǎn)出來(lái);而3D打印技術(shù)對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)沒(méi)有限制,只要能設(shè)計(jì)得出來(lái),完成CAD建模,任何結(jié)構(gòu)和形狀都可以被生產(chǎn)出來(lái),如此一來(lái),工業(yè)設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)意和能量將被無(wú)限釋放,誰(shuí)具備突出的工業(yè)設(shè)計(jì)能力,誰(shuí)就將成為未來(lái)全球制造業(yè)的領(lǐng)頭羊,創(chuàng)造高額利潤(rùn)。
中國(guó)制造業(yè),如果還是停留在國(guó)外設(shè)計(jì)、國(guó)內(nèi)制造或者來(lái)料加工的階段,那么未來(lái)只能在低附加值的加工制造環(huán)節(jié)上苦苦掙扎,因此,中國(guó)政府和制造業(yè)的有識(shí)之士都已經(jīng)開(kāi)始積極呼吁和大力傳播3D打印技術(shù),國(guó)內(nèi)的工業(yè)設(shè)計(jì)教育和產(chǎn)業(yè)也得到了越來(lái)越多的關(guān)注和重視。
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