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          3D打印技術(shù)還是工業(yè)4.0時(shí)代的標(biāo)簽嗎?

          作者: 時(shí)間:2018-08-10 來源:3D打印在線 收藏
          編者按:3D打印的發(fā)展勢頭如火如荼,正在引發(fā)全球制造業(yè)的顛覆性變革,為全球制造向全球智造的轉(zhuǎn)型升級注入新動(dòng)力。無疑,3D打印技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)4.0時(shí)代最強(qiáng)勁實(shí)力的標(biāo)簽。你,準(zhǔn)備好貼標(biāo)簽了嗎?

            描繪了制造業(yè)未來愿景的與顛覆了傳統(tǒng)生產(chǎn)加工裝配方式的技術(shù)相遇時(shí),兩者又會碰撞怎樣的火花?在科技日新月異的今天,我們應(yīng)該如何正確對待技術(shù)?

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201808/390342.htm

            背景下的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級

            所謂“”,就是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命,其中,智能生產(chǎn)主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。

            工業(yè)4.0概念最初是由德國政府在《德國2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大未來項(xiàng)目之一,旨在提升制造業(yè)的智能化水平。此概念一經(jīng)推出,便迅速成為德國的另一個(gè)標(biāo)簽,并在全球范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪工業(yè)轉(zhuǎn)型競賽。

            為在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī),實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo),我國國務(wù)院也正式印發(fā)了《中國制造2025》行動(dòng)綱要。在該規(guī)劃中,作為代表性的新興技術(shù)共出現(xiàn)6次,貫穿于背景介紹、國家制造業(yè)創(chuàng)新能力提升、信息化與工業(yè)化深度融合、重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展等重要段落,并融入于推動(dòng)智能制造的主線。

            這一方面體現(xiàn)出我國對3D打印的重視程度,另一方面也彰顯了在戰(zhàn)略層面我國對制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級形勢與環(huán)境的深刻理解。在傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中,3D打印技術(shù)將扮演愈發(fā)重要的角色。

            3D打印在智能制造中的價(jià)值與應(yīng)用前景

            1.工業(yè)4.0時(shí)代,3D打印不可或缺

            從構(gòu)建概念模型、功能性原型,到直接數(shù)字化制造,3D打印都在幫助設(shè)計(jì)師和制造商釋放創(chuàng)意、改善設(shè)計(jì)、降低成本、提高生產(chǎn)力,已成為各行各業(yè)推動(dòng)創(chuàng)新,強(qiáng)化競爭能力的新途徑和重要工具。

            具體而言,3D打印之于制造業(yè)的價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

            小規(guī)模定制:3D打印技術(shù)具有按需制造、減少廢棄副產(chǎn)品、材料多種組合、精確實(shí)體復(fù)制、便攜制造等多種優(yōu)勢,可大幅降低制造費(fèi)用,縮短加工周期,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化和復(fù)雜制造,大幅降低生產(chǎn)成本。

            供應(yīng)鏈管理:3D打印的出現(xiàn)已經(jīng)改變了原有的供應(yīng)鏈機(jī)制,對供應(yīng)方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在3D打印支撐的供應(yīng)鏈模式下,只需提供產(chǎn)品的3D數(shù)據(jù)包以及相應(yīng)的耗材,企業(yè)按訂單就近生產(chǎn)后即時(shí)配送,成品基本上可以做到零庫存。

            自由設(shè)計(jì):3D打印一個(gè)被低估的重大優(yōu)勢就是可以實(shí)現(xiàn)與生俱來的自由設(shè)計(jì)。工業(yè)設(shè)計(jì)師可以利用3D打印機(jī)創(chuàng)建全新的幾何圖形,制造集各種先進(jìn)性能于一身的零部件。對于許多采用3D打印的企業(yè)而言,自由設(shè)計(jì)所帶來的效率提升,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過采用3D打印而支付的成本。

            靈活化制造:制造商都在不斷尋求新方式來制造及測試產(chǎn)品,3D打印機(jī)使他們能夠制造出必要的工具和部件來加快新產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程。借助3D打印機(jī),制造商還能夠生產(chǎn)出其制造與測試系統(tǒng)高效操作所必需的零部件和輔助工具。

            快速上市:許多行業(yè)的傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)不僅流程緩慢,而且成本高昂。3D打印則速度更快,成本更低,借助可使產(chǎn)能加倍的新型解決方案,3D打印的速度優(yōu)勢將更加明顯,可實(shí)現(xiàn)快速的規(guī)?;a(chǎn)。

            從實(shí)際應(yīng)用情況看,3D打印正成為工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵方式和重要工具,未來將通過系統(tǒng)智能化、打印速度提高和材料成本的降低,將越來越多地滿足智能制造的需求。

            2.3D打印技術(shù)的應(yīng)用前景展望

            3D打印目前正處于一個(gè)快速發(fā)展的階段。Mordor Intelligence最近發(fā)布的《2018年至2023年3D打印市場研究報(bào)告》顯示,2017年全球3D打印市場價(jià)值為83.12億美元,預(yù)計(jì)到2023年將達(dá)到353.6億美元,五年期年復(fù)合增長率(CAGR)為27.29%。

            從技術(shù)上看,3D打印已經(jīng)能夠滿足大部分工業(yè)應(yīng)用場景需求;可以實(shí)現(xiàn)金屬和塑料等零件以及成品的制造,性能與傳統(tǒng)制造工藝相當(dāng);已經(jīng)解決了原材料制備,所有可焊接的金屬均可使用3D打印技術(shù)。

            從成本角度看,3D打印已經(jīng)在航空、航天、軍工、醫(yī)療等高價(jià)值及高附加值產(chǎn)業(yè)中具備了較高的經(jīng)濟(jì)效益。

            從普及程度看,3D打印目前廣泛用于原型制造,其他方面的應(yīng)用前景非常廣闊。大量領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)已率先利用3D打印技術(shù)創(chuàng)造出可觀的效益,已經(jīng)充分挖掘出了3D打印技術(shù)的價(jià)值,而更大的生產(chǎn)型3D打印解決方案市場亟待開發(fā)。

            隨著技術(shù)不斷發(fā)展,未來3D打印的成本還將進(jìn)一步降低,性能也將大幅度提升。3D打印作為新興制造技術(shù),未來必將成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造中得心應(yīng)手的強(qiáng)大工具。

            Stratasys在智能制造方面的努力

            Stratasys自創(chuàng)立之初,便致力于以“尖端技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐”來引領(lǐng)行業(yè)變革,目前已擁有增材制造技術(shù)專利超過1,200項(xiàng),這些創(chuàng)新在設(shè)計(jì)原型、工具模具制造及最終生產(chǎn)零件的整個(gè)生命周期中都創(chuàng)造了巨大價(jià)值。

            在全球3D打印市場高速發(fā)展的今天,Stratasys愈發(fā)重視中國市場。2017年,Stratasys針對中國市場制定并順利實(shí)施了“三大戰(zhàn)略”,并上海設(shè)立新辦公室,為航空、汽車、醫(yī)療等行業(yè)用戶提供了包括設(shè)備、材料、咨詢和再設(shè)計(jì)在內(nèi)的整體解決方案。

            Stratasys還相繼在上海、北京、深圳這三個(gè)城市舉辦年度用戶大會,攜手行業(yè)合作伙伴和國內(nèi)外的專家,將最新最先進(jìn)的3D打印技術(shù)分享給國內(nèi)用戶。

            Stratasys專門針對中國客戶特別推出了全新的微信服務(wù)平臺,現(xiàn)場服務(wù)和技術(shù)支持、客戶操作培訓(xùn)、新材料試用、新應(yīng)用開發(fā)等,均可在微信平臺上進(jìn)行。

            為了滿足用戶與市場的需求,Stratasys還不斷推出更專業(yè)化的解決特定行業(yè)需求的打印機(jī)產(chǎn)品、設(shè)計(jì)軟件和打印材料等。下面舉幾個(gè)例子:

            Stratasys Infinite-Build 3D Demonstrator和Robotic Composite 3D Demonstrator:作為下一代工業(yè)級3D打印解決方案,這兩款設(shè)備完全適用于航空航天和汽車制造,打破了常規(guī)打印方式,一經(jīng)問世便吸睛無數(shù)。

            Stratasys Continuous Build 3D Demonstrator:此款解決方案的發(fā)布使Stratasys向利用增材技術(shù)進(jìn)行小批量連續(xù)性生產(chǎn)邁出了重要一步。薩凡納藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院、In’Tech Industries、FATHOM等都已開始使用該設(shè)備增強(qiáng)其產(chǎn)品服務(wù),并挖掘新的業(yè)務(wù)機(jī)遇。

            VeroFlex快速成型方案:這是Stratasys推出的應(yīng)對眼鏡行業(yè)痛點(diǎn)的解決方案,將眼鏡的上市時(shí)間從常規(guī)的的18個(gè)月縮短至8周。從初始的概念迭代到紋理細(xì)致的多色模型,甚至還能用于制造精確的功能模型,以供性能測試使用。

            飛機(jī)內(nèi)飾認(rèn)證解決方案:涵蓋Fortus 900航空版設(shè)備和軟件,專為 3D 打印機(jī)械性能高度可重復(fù)的飛機(jī)零件而設(shè)計(jì),同時(shí)提供完備的認(rèn)證流程文檔,幫助航空企業(yè)更快地獲得更多通過認(rèn)證的零件,然后將其投放于航班飛行。

            碳纖維3D打印機(jī):Stratasys也即將向中國市場推出專門的碳纖維3D打印機(jī)Fortus 380CF版本,鼓勵(lì)更多的用戶將高強(qiáng)度、生產(chǎn)級的3D打印技術(shù)和材料應(yīng)用到工具制造和最終生產(chǎn)中。

            全新的GrabCAD Voxel Print軟件解決方案:為用戶提供了對整個(gè)設(shè)計(jì)和3D打印過程的體素級控制,借助操縱微觀體素的能力,用戶可以獲得之前無法實(shí)現(xiàn)的3D打印屬性和效果。

            VeroDraft和FullCure 700:這是Stratasys根據(jù)中國客戶訴求為本地市場定制了兩款高性價(jià)比的新材料,大幅降低了專業(yè)3D打印應(yīng)用的門檻。

            Stratasys一直行走在行業(yè)最前端,不斷探索更新的技術(shù)與專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,嘗試更多跨行業(yè)合作,釋放3D打印技術(shù)的能量,為未來智能制造與智能工廠的實(shí)現(xiàn)增添新助力。

            寫在最后如今,3D打印的發(fā)展勢頭如火如荼,正在引發(fā)全球制造業(yè)的顛覆性變革,為全球制造向全球智造的轉(zhuǎn)型升級注入新動(dòng)力。無疑,3D打印技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)4.0時(shí)代最強(qiáng)勁實(shí)力的標(biāo)簽。你,準(zhǔn)備好貼標(biāo)簽了嗎?



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