3D打印技术的发展前景 |
3D打印技术近几年正已飞快的速度发展并逐步发展成为制造技术的重要辅助手段,甚至有的人认为3D打印技术是第三次工业革命最具标志性的生产工具,该技术与其他数字化生产模式结合,将会推动第三次工业革命的实现。此论一出,反对的声音层出不穷。关于3D打印大部分说法言过其实颇有些神话色彩。比较温和一点的观点则认为,3D打印技术是现有制造业的补充和创新,而非完全颠覆性的革命。 |
 单从产生制造工具的角度来看,3D打印技术的确只是制造业的补充,目前还存在一些技术上的缺点。首先是精度不够高。在逐层制造过程中,虽然每个层次会被计算机软件切得很薄,但在一定微观尺度下,仍会形成一定厚度的一级级“台阶”,这就是所谓台阶效应。其次是打印速度慢。3D打印受制于“三次方定律”,即随着体积的增加,打印时间、材料数量都会成三次方增长。如果想要打印两倍于原体积的物体,就需要花费8倍的时间和成本。第三是机械强度差。受材料和成形技术的影响,一些产品的耐久性和可靠性还存问题,在长期应用、耐疲劳等方面是弱项。用于航空航天业、汽车制造业的金属3D打印除外。除了上述主要缺点之外,目前3D打印技术还存在材料种类较少、材料昂贵、机器无法通用等问题。”由此看来,3D打印技术在批量制造中的确不占优势。 |
那么,3D打印技术的优势倒底在哪里呢?一是在设计阶段,存在大量设计作品浪费。厂家难以准确把握市场的具体需求,但又因为昂贵的开模费用,只得从众多的设计作品中挑选一个来生产,很多优秀的设计作品无法通过生产来实现价值。二是在产品生产与流通过程中,会消耗大量的资源。在生产之前,原材料要通过物流环节运送到工厂;在生产过程中,主要采取模具铸造和机械加工等方法,其造型能力受制于所使用的工具,物体形状越复杂,制造成本越高;产品生产出之后,需要将产品运送到各地,会占用能源、交通、仓储、人力等很多资源。三是在消费端,产品不一定能真正受到用户的喜欢。通过传统制造方式生产的产品,一般具有一定的刚性需求,但在创意、设计方面,却未必受到用户的欢迎。用户能接受,是因为没有更多的选择。特别是用户需要的个性化定制的产品,传统制造方式因为本成原因很难现实。而解决传统制造业这些痼疾的最好方式,就是建立以大数据为支撑的设计师平台,结合3D打印“个性化定制”的优点,打造出个性化的产品。由此可见3D打印技术也并不是万能的,要想取代传统的制造业还有很长的一段路要走。 |