近年來，3D打印對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了重大影響，本文著眼于傳統(tǒng)制造業(yè)的弱點(diǎn)探討如何給增材制造業(yè)一個(gè)擴(kuò)大的機(jī)會(huì)。

　　傳統(tǒng)制造業(yè)如何運(yùn)作?

　　傳統(tǒng)工藝：從設(shè)計(jì)師到制造商

　　你如何把一個(gè)想法變成現(xiàn)實(shí)?幾十年來，這都是一個(gè)古老的故事。工程師設(shè)計(jì)一個(gè)零件并決定它的形狀、材料和其他因素可能會(huì)制造出一個(gè)基本的原型。但在制造最終用途的零件時(shí)，工程師必須找到一個(gè)能夠使零件達(dá)到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模的制造商。零件可以在任何地方設(shè)計(jì)，但制造它們需要滿工廠的機(jī)器。

　　根據(jù)制造的零件，制造商可以使用任何數(shù)量的制造工藝來制造。他們可以使用機(jī)械加工，將一塊金屬切割成所需的尺寸和形狀;他們可以將金屬板彎曲并沖壓成新的形狀;他們可以使用鑄模或工具從液態(tài)塑料中制造大量零件。

　　像這樣的傳統(tǒng)制造工藝是非常有用的，并且將持續(xù)使用多年。但是，它們也有缺點(diǎn)。

　　傳統(tǒng)制造業(yè)的弱點(diǎn)

　　廢料

　　附加設(shè)備

　　熟練勞動(dòng)力

　　減法制造是傳統(tǒng)制造技術(shù)中最常見的一類。此術(shù)語(yǔ)用于描述采用無模板材料塊并通過切割將其減少到所需形狀的工藝。減法制造最常見的形式是數(shù)控加工。

　　但是，盡管減法制造對(duì)于使用高質(zhì)量的材料是很好的，但它并不總是有效的。這是因?yàn)橛脺p法制造零件必然需要多余的材料：起始?jí)K或“工件”必須比最終零件大，因?yàn)楣ぞ咦罱K會(huì)將其縮小到一定尺寸。被切斷的一切都變成了浪費(fèi)。

　　此外，傳統(tǒng)的制造工藝通常需要額外的設(shè)備。鑄造過程需要工具和模具，這些工具和模具需要時(shí)間和金錢來制造，但最終在工作完成或達(dá)到其壽命時(shí)會(huì)被丟棄。

　　最后，實(shí)際安裝和操作這些傳統(tǒng)制造的問題很小。傳統(tǒng)的機(jī)器通常占用大量的空間，這就需要大量的工廠空間，而這些空間的租賃或購(gòu)買成本很高。雖然有些過程(例如CNC加工)是由計(jì)算機(jī)控制的，但許多過程需要熟練的機(jī)械師手動(dòng)操作。所有這些問題都阻礙了企業(yè)進(jìn)入傳統(tǒng)制造業(yè)。

　　3D打印是如何出現(xiàn)的?為什么會(huì)出現(xiàn)?

　　在20世紀(jì)80年代，一些事情發(fā)生了變化，這將永遠(yuǎn)的改變制造業(yè)。查克·赫爾，一位來自科羅拉多州的工程師和物理學(xué)家，發(fā)明了一種利用激光將光敏樹脂變成固體形狀的系統(tǒng)。他的系統(tǒng)關(guān)鍵要素是什么?一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)使樹脂能夠在“層”中固化，并創(chuàng)建由單個(gè)二維切片組成的三維形狀。他稱他的系統(tǒng)為“立體光刻”，并把它建立了3D系統(tǒng)。

　　盡管赫爾在桌面涂層的特定領(lǐng)域工作時(shí)創(chuàng)造了立體光刻技術(shù)，但他很快意識(shí)到自己創(chuàng)造的巨大潛力。使用不同的材料，該工藝可適用于各種應(yīng)用。不久之后，諸如選擇性激光燒結(jié)和熔融沉積建模等不同的分層過程開始出現(xiàn)，極大地?cái)U(kuò)大了后來被稱為3D打印的范圍。

　　3D打印制造技術(shù)是經(jīng)過20多年的發(fā)展和適應(yīng)，但直到2000年代末，3D打印才在全世界廣為人知。這在很大程度上要?dú)w功于向消費(fèi)者銷售的入門級(jí)機(jī)器的發(fā)展。由于這些機(jī)器的成本只有幾千美元，更大的人口獲得了使用這項(xiàng)技術(shù)的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致3D打印的使用更加折衷。

　　3D打印機(jī)的最大優(yōu)勢(shì)之一是什么?它們可以設(shè)置在幾乎任何地方，操作相對(duì)容易，允許小企業(yè)開始打印產(chǎn)品，而無需找到專門的制造商來幫助它們。與此同時(shí)，大型制造商開始廣泛實(shí)施高端3D打印機(jī)，利用它們來制造原型和專用部件。

　　3D打印對(duì)當(dāng)今世界有何影響?

　　盡管立體光刻技術(shù)仍被廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)在3D打印技術(shù)涵蓋了一系列更廣泛的技術(shù)，可用于打印塑料、金屬和其他材料。純粹的技術(shù)范圍和價(jià)格點(diǎn)意味著3D打印現(xiàn)在被用于各種行業(yè)，包括汽車、航空航天、醫(yī)療保健、消費(fèi)品、設(shè)計(jì)和時(shí)尚。

　　3D打印如何改變制造業(yè)?

　　3D打印在很多方面影響了制造業(yè)。例如，從工程的角度來看，它為構(gòu)建物理對(duì)象提供了一種全新的方法：一層一層地自下而上的方法使3D打印機(jī)創(chuàng)建具有獨(dú)特幾何圖形和復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的零件。某些機(jī)器允許同時(shí)打印材料組合，并且該過程的“添加”性質(zhì)解決了與減法制造相關(guān)的浪費(fèi)問題。

　　但3D打印對(duì)制造業(yè)的最大影響或許是它打破了進(jìn)入壁壘的方式。許多3D打印機(jī)占用很少的空間，不需要更多的設(shè)備，幾乎可以自動(dòng)操作。通過這種方式，他們有效地實(shí)現(xiàn)了制造過程的民主化，允許任何人在沒有重大投資或加工技能的情況下開始制造零件。

　　傳統(tǒng)的制造工藝不可能很快消失，但3D打印創(chuàng)造了全新的制造理念。如果您想了解更多可撥打我們的咨詢電話：0755-2105 2597。

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