3D打印的十大優勢
3D打印将精準的數字技術、工廠的可重複性和工匠的設計自由結合在一(yī)起，解放(fàng)了(le)人(rén)類創造東西(xī)的能(néng)力。本文是對當下(xià)3D打印技術帶來(lái)便利的總結，節選自中信出版社《3D打印：從想象到現(xiàn)實》一(yī)書。
大多數人(rén)第一(yī)次聽(tīng)到3D打印時(shí)，他們就(jiù)想到了(le)那些(xiē)老式的、常見的桌面打印機。噴墨打印機和3D打印機最大的區别是維度問題，桌面打印機是二維打印的，在平面紙張上(shàng)噴塗彩色墨水，而3D打印機可以制造拿在手上(shàng)的三維物體(tǐ)。3D打印機依據計算(suàn)機指令，通過層層堆積原材料制造産品。在人(rén)類曆史的大部分(fēn)時(shí)間(jiān)裏，我們通過切割原料或通過模具成型制造新(xīn)的實體(tǐ)物品。
3D打印的技術名稱是“增材制造”，這(zhè)是對實際打印過程比較貼切的描述。3D打印獨特的制造技術讓我們能(néng)夠生(shēng)産前所未有的各種形狀的物品。3D打印不是一(yī)種新(xīn)技術，3D打印機已在制造機加工車間(jiān)默默地工作(zuò)了(le)幾十年。在過去的幾年裏，由于受到計算(suàn)能(néng)力、新(xīn)型設計軟件、新(xīn)材料、創新(xīn)推動及互聯網進步的推動，3D打印技術發展迅速。
計算(suàn)機在3D打印過程中發揮關(guān)鍵作(zuò)用，沒有計算(suàn)機發出的指令，3D打印機就(jiù)會癱瘓。3D打印機正常運作(zuò)的前提是要輸入一(yī)個(gè)設計好(hǎo)(hǎo)的電子(zǐ)藍圖或設計文件，它們負責告訴3D打印機在哪裏放(fàng)置原材料。事(shì)實上(shàng)，沒有連接計算(suàn)機及設計文件的3D打印機是沒有用處的，就(jiù)像沒有存儲音(yīn)樂(yuè)的iPod。
3D打印過程如(rú)下(xià)：3D打印機在設計文件指令的導引下(xià)，先噴出固體(tǐ)粉末或熔融的液态材料，使其固化(huà)為(wèi)一(yī)個(gè)特殊的平面薄層。第一(yī)層固化(huà)後，3D打印機打印頭返回，在第一(yī)層外部形成另一(yī)薄層。第二層固化(huà)後，打印頭再次返回，并在第二層外部形成另一(yī)薄層。如(rú)此往複，最終薄層累積成為(wèi)三維物體(tǐ)。
3D打印機不像傳統制造機器(qì)那樣通過切割或模具塑造制造物品。通過層層堆積形成實體(tǐ)物品的方法從物理(lǐ)的角度擴大了(le)數字概念的範圍。對于要求具有精确的内部凹陷或互鎖部分(fēn)的形狀設計， 3D打印機是首選的加工設備，它可以将這(zhè)樣的設計在實體(tǐ)世界中實現(xiàn)。
3D打印的十大優勢:
優勢1：制造複雜物品不增加成本。就(jiù)傳統制造而言，物體(tǐ)形狀越複雜，制造成本越高。對3D打印機而言，制造形狀複雜的物品成本不增加，制造一(yī)個(gè)華麗(lì)的形狀複雜的物品并不比打印一(yī)個(gè)簡單的方塊消耗更多的時(shí)間(jiān)、技能(néng)或成本。制造複雜物品而不增加成本将打破傳統的定價模式，并改變我們計算(suàn)制造成本的方式。
優勢2：産品多樣化(huà)不增加成本。一(yī)台3D打印機可以打印許多形狀，它可以像工匠一(yī)樣每次都做出不同形狀的物品。傳統的制造設備功能(néng)較少，做出的形狀種類有限。3D打印省去了(le)培訓機械師或購(gòu)置新(xīn)設備的成本，一(yī)台3D打印機隻需要不同的數字設計藍圖和一(yī)批新(xīn)的原材料。
優勢3：無須組裝。3D打印能(néng)使部件一(yī)體(tǐ)化(huà)成型。傳統的大規模生(shēng)産建立在組裝線基礎上(shàng)，在現(xiàn)代工廠，機器(qì)生(shēng)産出相同的零部件，然後由機器(qì)人(rén)或工人(rén)（甚至跨洲）組裝。産品組成部件越多，組裝耗費的時(shí)間(jiān)和成本就(jiù)越多。3D打印機通過分(fēn)層制造可以同時(shí)打印一(yī)扇門及上(shàng)面的配套鉸鏈，不需要組裝。省略組裝就(jiù)縮短了(le)供應鏈，節省在勞動力和運輸方面的花費。供應鏈越短，污染也(yě)越少。
優勢4：零時(shí)間(jiān)交付。3D打印機可以按需打印。即時(shí)生(shēng)産減少了(le)企業的實物庫存，企業可以根據客戶訂單使用3D打印機制造出特别的或定制的産品滿足客戶需求，所以新(xīn)的商(shāng)業模式将成為(wèi)可能(néng)。如(rú)果人(rén)們所需的物品按需就(jiù)近生(shēng)産，零時(shí)間(jiān)交付式生(shēng)産能(néng)最大限度地減少長途運輸的成本。
優勢5：設計空間(jiān)無限。傳統制造技術和工匠制造的産品形狀有限，制造形狀的能(néng)力受制于所使用的工具。例如(rú)，傳統的木制車床隻能(néng)制造圓形物品，軋機隻能(néng)加工用銑刀組裝的部件，制模機僅能(néng)制造模鑄形狀。3D打印機可以突破這(zhè)些(xiē)局限，開辟巨大的設計空間(jiān)，甚至可以制作(zuò)目前可能(néng)隻存在于自然界的形狀。
優勢6：零技能(néng)制造。傳統工匠需要當幾年學徒才能(néng)掌握所需要的技能(néng)。批量生(shēng)産和計算(suàn)機控制的制造機器(qì)降低(dī)了(le)對技能(néng)的要求，然而傳統的制造機器(qì)仍然需要熟練的專業人(rén)員(yuán)進行機器(qì)調整和校(xiào)準。3D打印機從設計文件裏獲得各種指示，做同樣複雜的物品，3D打印機所需要的操作(zuò)技能(néng)比注塑機少。非技能(néng)制造開辟了(le)新(xīn)的商(shāng)業模式，并能(néng)在遠(yuǎn)程環境或極端情況下(xià)為(wèi)人(rén)們提供新(xīn)的生(shēng)産方式。
優勢7：不占空間(jiān)、便攜制造。就(jiù)單位生(shēng)産空間(jiān)而言，與傳統制造機器(qì)相比，3D 打印機的制造能(néng)力更強。例如(rú)，注塑機隻能(néng)制造比自身(shēn)小很多的物品，與此相反，3D打印機可以制造和其打印台一(yī)樣大的物品。3D打印機調試好(hǎo)(hǎo)後，打印設備可以自由移動，打印機可以制造比自身(shēn)還要大的物品。較高的單位空間(jiān)生(shēng)産能(néng)力使得3D打印機适合家用或辦公使用，因為(wèi)它們所需的物理(lǐ)空間(jiān)小。
優勢8：減少廢棄副産品。與傳統的金(jīn)屬制造技術相比，3D打印機制造金(jīn)屬時(shí)産生(shēng)較少的副産品。傳統金(jīn)屬加工的浪費量驚人(rén)，90％的金(jīn)屬原材料被丢棄在工廠車間(jiān)裏。3D打印制造金(jīn)屬時(shí)浪費量減少。随着打印材料的進步，“淨成形”制造可能(néng)成為(wèi)更環保的加工方式。
優勢9：材料無限組合。對當今的制造機器(qì)而言，将不同原材料結合成單一(yī)産品是件難事(shì)，因為(wèi)傳統的制造機器(qì)在切割或模具成型過程中不能(néng)輕易地将多種原材料融合在一(yī)起。随着多材料3D打印技術的發展，我們有能(néng)力将不同原材料融合在一(yī)起。以前無法混合的原料混合後将形成新(xīn)的材料，這(zhè)些(xiē)材料色調種類繁多，具有獨特的屬性或功能(néng)。
優勢10：精确的實體(tǐ)複制。數字音(yīn)樂(yuè)文件可以被無休止地複制，音(yīn)頻質量并不會下(xià)降。未來(lái)，3D打印将數字精度擴展到實體(tǐ)世界。掃描技術和3D打印技術将共同提高實體(tǐ)世界和數字世界之間(jiān)形态轉換的分(fēn)辨率，我們可以掃描、編輯和複制實體(tǐ)對象，創建精确的副本或優化(huà)原件。
以上(shàng)部分(fēn)優勢目前已經得到證實，其他的會在未來(lái)的一(yī)二十年（或三十年）成為(wèi)現(xiàn)實。3D打印突破了(le)原來(lái)熟悉的曆史悠久的傳統制造限制，為(wèi)以後的創新(xīn)提供了(le)舞台。
上(shàng)海先予工業自動化(huà)設備有限公司是一(yī)家集非标制定、研發、生(shēng)産、銷售、工程服務(wù)為(wèi)一(yī)體(tǐ)的工業裝備制造企業。公司以自主核心技術和系統集成優勢為(wèi)依托，針對企業用戶在生(shēng)産過程控制中的各種複雜控制要求，采用DCS和PLC等控制系統為(wèi)企業量身(shēn)定制，技術先進、可靠性高、經濟實用的電氣和自動化(huà)控制，生(shēng)産，輸送，包裝、清洗系統，提供完整的非标制定自動化(huà)生(shēng)産解決方案，從而有效為(wèi)企業降低(dī)勞動力成本、提高品質、提升效率。
工業清洗機原理(lǐ)清洗機價格清洗機型号清洗機廠家掃描關(guān)注官方微博
高壓清洗機訂制清洗機産品清洗機用途清洗機設備掃描關(guān)注官方微信
