一套新的工具——增材制造（3D打?。?/span>正對新產(chǎn)(chǎn)品如何推向世界帶來(lái)轉(zhuǎn)型影響。處于工業(yè)(yè)4.0前沿的制造公司不僅在制造革命性的產(chǎn)(chǎn)品，而且更快地進(jìn)(jìn)入市場(chǎng)。它們也減少了對環(huán)(huán)境的影響，并遠(yuǎn)離了舊的、碳密集的制造工藝。眼下已經(jīng)(jīng)有許多公司尋求通過(guò)增材制造確定一些可以更有效和可持續(xù)地生產(chǎn)(chǎn)的零件。

制造趨勢推動(dòng)(dòng)數(shù)字化制造

要了解為什么增材制造在這個(gè)(gè)時(shí)(shí)刻是如此關(guān)(guān)鍵的技術(shù)(shù)，首先必須掌握制造業(yè)(yè)中全球關(guān)(guān)鍵的力量所在。

在未來(lái)十年內(nèi)，將有10億新人進(jìn)(jìn)入消費(fèi)階層，消費(fèi)需求將增加30萬(wàn)億美元，其中大部分增長(cháng)將來(lái)自分散的新興經(jīng)(jīng)濟(jì)體;這將導(dǎo)致全球制造業(yè)(yè)的重心發(fā)(fā)生轉(zhuǎn)變，從而在全球范圍內(nèi)大幅加速需求和貨物運(yùn)輸。我們也從經(jīng)(jīng)濟(jì)自由化時(shí)(shí)代轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍﹪銥贍茉詒Ｗo(hù)主義趨勢中發(fā)(fā)揮積極作用的時(shí)(shí)代。全球化的本質(zhì)(zhì)正在發(fā)(fā)生變化，直接影響供應(yīng)鏈。

這些力量的結(jié)合效應(yīng)意味著(zhù)我們的行業(yè)(yè)需要找到更有創(chuàng )(chuàng)意和更有效的方式來(lái)設(shè)計(jì)、制造和實(shí)(shí)現(xiàn)新產(chǎn)(chǎn)品，以負(fù)責(zé)任地滿(mǎn)足需求。要以智能和可持續(xù)的方式實(shí)(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要采用新的供應(yīng)鏈方法，以及實(shí)(shí)現(xiàn)該方法的新技術(shù)(shù)。

增材制造的可持續(xù)性?xún)?yōu)(yōu)勢

我們也處于歷史上前所未有的時(shí)(shí)期，由于幾年前還不存在的技術(shù)(shù)，我們正在經(jīng)(jīng)歷一波工業(yè)(yè)和信息創(chuàng )(chuàng)新的浪潮。工業(yè)(yè)4.0技術(shù)(shù)，如機(jī)器人技術(shù)(shù)、人工智能和機(jī)器學(xué)(xué)習(xí)、自動(dòng)(dòng)駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)(shí)等等，都開(kāi)始對主流業(yè)(yè)務(wù)(wù)產(chǎn)(chǎn)生巨大影響。

增材制造肯定屬于以上名單。3D打印曾經(jīng)(jīng)是未來(lái)主義的一個(gè)(gè)異象，現(xiàn)在，增材制造已經(jīng)(jīng)成為各種公司傳統(tǒng)制造工藝的重要替代，它使供應(yīng)鏈更加環(huán)(huán)保。我們現(xiàn)在擁有的工具可以實(shí)(shí)現(xiàn)前所未有的設(shè)計(jì)成果和方法，以滿(mǎn)足增加的消費(fèi)。

在可持續(xù)性方面，增材制造通常帶來(lái)四個(gè)(gè)好處：

1.更高效的產(chǎn)(chǎn)品設(shè)計(jì)

本質(zhì)(zhì)上，增材制造的結(jié)果是產(chǎn)(chǎn)品設(shè)計(jì)使用較少的材料。有幾個(gè)(gè)例子。第一個(gè)(gè)例子是先進(jìn)(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)工具，它可以實(shí)(shí)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)功能，如晶格結(jié)構(gòu)，可以用更少的材料創(chuàng )(chuàng)造出巨大的強(qiáng)度。第二，現(xiàn)在，由于增材制造，多個(gè)(gè)部件通?？梢院喜橐粋€(gè)(gè)，這意味著(zhù)使用較少的整體材料來(lái)制造該產(chǎn)(chǎn)品。

2.更高效的制造工藝

大多數(shù)傳統(tǒng)的制造技術(shù)(shù)都是減法的，這意味著(zhù)切割成一塊材料或者生產(chǎn)(chǎn)和填充注塑模具。這會(huì )(huì)產(chǎn)(chǎn)生廢料，其中一些可以重新利用，但也有一部分不能。無(wú)論如何，即使回收材料，也必須進(jìn)(jìn)行再加工。另一方面，增材工藝不涉及模具，也沒(méi)有雕刻廢料。在重復(fù)使用剩余材料的能力方面也取得了很大進(jìn)(jìn)展。例如，HP 的一款設(shè)備對多余粉末的再利用率就高達(dá)80％。作為一個(gè)(gè)行業(yè)(yè)，我們對材料領(lǐng)(lǐng)域的可持續(xù)性創(chuàng )(chuàng)新寄予厚望。

3.更高效的供應(yīng)鏈

傳統(tǒng)上，供應(yīng)鏈?zhǔn)褂萌N物流方式：地面、空中和海洋。增材制造創(chuàng )(chuàng)造了第四種，更有效的方式：云。在這種情況下，云正在用虛擬倉庫替換物理存儲(chǔ)。

按需打印的能力，而不是一次生產(chǎn)(chǎn)大量零件或產(chǎn)(chǎn)品，然后存儲(chǔ)它們，在減少過(guò)時(shí)(shí)成本方面發(fā)(fā)揮了作用。在不久的將來(lái)，公司將以數(shù)字方式上傳零件設(shè)計(jì)，并在最接近消費(fèi)點(diǎn)(diǎn)的全球網(wǎng)(wǎng)絡(luò )(luò)中按需打印，從而減少對碳重載運(yùn)輸方法的依賴(lài)。

由于增材制造設(shè)施將在全球范圍內(nèi)復(fù)制，因此可以設(shè)想一個(gè)(gè)數(shù)字物流和物流物流的整合定義未來(lái)供應(yīng)鏈的世界。

4.加速創(chuàng )(chuàng)新和上市時(shí)(shí)間

最后，由于增材制造允許快速迭代思想而不受傳統(tǒng)制造方法的原型設(shè)計(jì)限制，因此公司可以更快地將產(chǎn)(chǎn)品推向市場(chǎng)、更快地響應(yīng)人類(lèi)需求、更有效地使用材料、流程和人員。

展望環(huán)(huán)保型制造業(yè)(yè)的未來(lái)

通過(guò)這些工業(yè)(yè)4.0創(chuàng )(chuàng)新，我們可以很快就能迎接挑戰(zhàn)，為子孫后代創(chuàng )(chuàng)造一個(gè)(gè)更好、更高效、更環(huán)(huán)保的行業(yè)(yè)。少數(shù)進(jìn)(jìn)步的財(cái)富100強(qiáng)企業(yè)(yè)已經(jīng)(jīng)開(kāi)始帶頭，將其供應(yīng)鏈的部分轉(zhuǎn)換為增材制造，以創(chuàng )(chuàng)造性能更好的產(chǎn)(chǎn)品，減少碳影響，并使整體變得更加靈活。

要應(yīng)對當(dāng)今的環(huán)(huán)境和全球挑戰(zhàn)，仍有許多工作要做，但前景和潛力無(wú)限。如果更多的領(lǐng)(lǐng)導(dǎo)者和工程師聚在一起學(xué)(xué)習(xí)和理解新工具，并以有意義的方式將它們帶入商業(yè)(yè)，我們就有機(jī)會(huì )(huì)在整個(gè)(gè)制造業(yè)(yè)經(jīng)(jīng)濟(jì)中創(chuàng )(chuàng)造效率的階梯性變革。

來(lái)源：中國3D打印網(wǎng)(wǎng)