Onshape共同創(chuàng)始人談3D打印行業(yè)下一個(gè)五年發(fā)展方向

　　隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，關(guān)于3D打印行業(yè)下一個(gè)五年發(fā)展的話題從未間斷。今天，Onshape的共同創(chuàng)始人John McEleney分享了他對(duì)下一個(gè)五年3D打印行業(yè)發(fā)展的觀點(diǎn)，具體內(nèi)容請(qǐng)看下面：

　　John McEleney在機(jī)械設(shè)計(jì)/軟件行業(yè)擁有30多年的經(jīng)驗(yàn)。此前，其擔(dān)任過SolidWorks的CEO和CloudSwitch的首席執(zhí)行官(CloudSwitch是Verizon收購的云計(jì)算企業(yè)軟件公司)。目前，其也是Stratasys公司的董事。John擁有羅切斯特大學(xué)機(jī)械工程學(xué)士學(xué)位、波士頓大學(xué)制造系統(tǒng)工程碩士學(xué)位和東北大學(xué)工商管理碩士學(xué)位。在空閑時(shí)間，他喜歡滑雪、高爾夫和冒險(xiǎn)旅行。

　　John McEleney談3D打印行業(yè)下一個(gè)五年發(fā)展

　　以長(zhǎng)途航班的豪華商務(wù)艙而馳名的新加坡航空公司剛剛慶祝其成立70周年。他們的個(gè)性化客戶服務(wù)得到了“哈佛商業(yè)評(píng)論”的贊譽(yù)。但新加坡航空也是3D打印的早期創(chuàng)新者。其子公司新加坡航空工程公司最近與Stratasys簽署了一項(xiàng)協(xié)議，以為飛機(jī)零件的研究、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)創(chuàng)建添加劑制造設(shè)備。

　　起初，新加坡航空工程公司的3D打印結(jié)構(gòu)元件不是飛機(jī)架或任何發(fā)動(dòng)機(jī)部件，而是乘客所看到的內(nèi)部物件，如餐盤、窗簾和用于固定行李箱的支架?，F(xiàn)在，航空公司需要維護(hù)一噸不同部件的庫存，以便在需要的時(shí)候進(jìn)行更換時(shí)。這是非常昂貴的，同時(shí)也增加了后勤部門的負(fù)擔(dān)。

　　按需3D打印部件將是一個(gè)絕佳的機(jī)會(huì)

　　作為Stratasys的長(zhǎng)期董事會(huì)成員，以及Onshape的聯(lián)合創(chuàng)始人之一，該公司是一家全面的3D CAD公司，為多家3D打印機(jī)制造商提供服務(wù)。以下是關(guān)于3D打印行業(yè)未來五年內(nèi)的五種發(fā)展趨勢(shì)……

　　更多的新材料將會(huì)出現(xiàn)

　　在物質(zhì)方面，您將看到供應(yīng)商越來越重視材料開發(fā)，并交付這些材料。高溫材料的可用性越高，結(jié)構(gòu)材料越多，彈性越好。新材料的種類將更多地反映人們想要?jiǎng)?chuàng)造和使用零件的方式。麻省理工學(xué)院和Steelcase剛剛提出了一種在凝膠桶內(nèi)打印的方法，可以懸掛物體并避免需要支撐材料。杜克大學(xué)的研究人員開發(fā)出另一種3D打印凝膠，當(dāng)干燥時(shí)模擬人體軟骨。

　　金屬3D打印將變得更加實(shí)惠

　　可以期望從Markforged和Desktop Metal等公司獲得更多的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和更廣泛使用的金屬制造材料。這些是將金屬與基材材料一起沉積的公司，無論是蠟還是通過燒結(jié)工藝另一種材料或稍后去除基材的烘箱加熱元件，然后金屬固化。到目前為止，大多數(shù)可用的金屬3D打印技術(shù)對(duì)于原型或批量生產(chǎn)來說太貴了。更低的價(jià)格和更大的可及性將使更多的公司能夠充分探索他們的選擇。

　　期待3D打印制造的更多垂直應(yīng)用

　　在諸如航空航天和汽車的行業(yè)中，您會(huì)注意到更多的3D打印零件用于模具和夾具，以促進(jìn)制造過程。而在過去，傳統(tǒng)上通過從金屬塊進(jìn)行減材制造。通過直接3D打印一個(gè)模具插件，而不是將其從一大塊鋁中加工出來，您可以以更經(jīng)濟(jì)的價(jià)格制造產(chǎn)品。由于減材制造非常昂貴，因此必須將其用于具有足夠體積的產(chǎn)品，您可以將該模具的成本攤銷。使用3D打印創(chuàng)建模具可以為任何生產(chǎn)運(yùn)行提供更合理的平均價(jià)格點(diǎn)。其次，您還將看到用于意外業(yè)務(wù)用途的3D打印應(yīng)用程序，如維護(hù)修復(fù)等操作。

　　添加劑制造商將需要新的設(shè)計(jì)工具

　　設(shè)計(jì)工具正在開始顯著影響人們的打印。讓我們來看看許多人通常打印的次優(yōu)方式。他們將從CAD系統(tǒng)中獲取高精度的數(shù)字B-rep(邊界表示)模型，然后創(chuàng)建一個(gè)STL文件，并轉(zhuǎn)化為與機(jī)器通信的橋梁語言。STL文件真的是一個(gè)非常精確的數(shù)字模型的一個(gè)方面。然后，3D打印機(jī)重新創(chuàng)建所有這些方面，通常需要某種手工精加工才能達(dá)到所需的最終產(chǎn)品。使用像GrabCAD Print這樣的工具，更多的制造商將直接從B-rep模型上傳到機(jī)器上進(jìn)行打印，從而消除了使用STL模型的步驟。

　　由于3D打印有利于快速原型設(shè)計(jì)，因此可能更多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師將會(huì)傾向于基于云的CAD系統(tǒng)，如Onshape。我們注意到更多的添加劑制造商喜歡使用全云CAD，因?yàn)樵撨^程通常涉及多次迭代。設(shè)計(jì)師打印一個(gè)模型，探索改進(jìn)并重新迭代，導(dǎo)致另一個(gè)3D打印文件。Onshape的內(nèi)置版本可以在3D打印中發(fā)揮更大的作用，因?yàn)樗试S您快速創(chuàng)建和保存不同的版本，而且您可以輕松地將不同型號(hào)的最佳功能合并成全新的功能。這種完整的可追溯性能夠讓用戶立即回到第一次迭代、第二次迭代、第三次迭代等等，并跟蹤修改，這將鼓勵(lì)更多的創(chuàng)新和降低創(chuàng)造性風(fēng)險(xiǎn)。

　　期待更多的大規(guī)模定制

　　Invisalign的制造商Align Technology已經(jīng)使用3D打印來打破傳統(tǒng)的正畸學(xué)。傳統(tǒng)的做法是，牙醫(yī)會(huì)將一個(gè)塑料托盤卡在你的嘴里，然后制作您的牙齒的模型?，F(xiàn)在，正畸醫(yī)生可以得到您的牙齒的3D掃描數(shù)據(jù)，并使用數(shù)字模型來進(jìn)行定制，這將導(dǎo)致整個(gè)治療計(jì)劃的改變。這是大規(guī)模定制的最終示例：每一位患者在初次購買時(shí)都會(huì)收到個(gè)性化產(chǎn)品，每次都需要“升級(jí)”。

　　隨著公司不斷努力，其將產(chǎn)品和服務(wù)區(qū)分開來，大規(guī)模定制將成為顯而易見的轉(zhuǎn)機(jī)之一。能夠快速交付不同尺寸、顏色、形狀和材料的按需產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品只能通過最新的3D打印技術(shù)來制作。

　　3D打印的“未來”在這里

　　當(dāng)Stratasys和3D打印先鋒Scott Crump的熔融沉積建模(FDM)專利于2014年到期時(shí)，我們看到3D打印公司的爆炸式增長(zhǎng)。伴隨媒體的炒作，這預(yù)示著每個(gè)家庭都會(huì)有3D打印機(jī)。3D打印機(jī)的價(jià)格下跌是制造商和愛好者所樂見的。但是，高端打印機(jī)才是市場(chǎng)的移動(dòng)針，其不僅用于生產(chǎn)原型，而且用于生產(chǎn)真正的最終用途部件。今年夏天，麻省理工學(xué)院正在為其專業(yè)教育計(jì)劃提供其第一個(gè)CAD添加劑制造課程。該課程的目標(biāo)用戶是項(xiàng)目經(jīng)理，他們可能不一定具有工程背景，但需要考慮3D打印如何適應(yīng)其整體制造計(jì)劃。

　　長(zhǎng)期來說，一個(gè)很好的例子是GE航空在阿拉巴馬州奧本的添加劑制造廠。通過使用3D打印，GE大幅改進(jìn)了其制造最暢銷的LEAP噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴的方式。噴嘴現(xiàn)在作為一個(gè)實(shí)體打印出來，與之前的方法相比，新的噴嘴比之前的噴嘴輕25%，但強(qiáng)度是之前的五倍。據(jù)悉，通用電氣投資約15億美元用于添加劑制造研究，并已獲得新的粉末金屬專利300多項(xiàng)。