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    2020年3D打印行業的發展趨勢

    發布時間:2020-01-02 08:54 來源: 點擊: 【字體: 】【打印此文】【關閉窗口

    3D打印 的技術名稱為增材制造,能夠徹底改變我們制作東西的方式,帶來大量新機遇。該技術并不采用切割、焊接的做法,而是一層層地將材料逐漸積累起來。使用這項技術,我們就可以制造新幾何外形的零件,從而使零件獲得不同的物理特性。例如,蜂窩結構可以降低重量,提高強度。因此,3D打印可以成為強大的工業應用工具。如今,我們可以制造更輕、更耐高溫、更高強度的零件;同一款產品使用3D打印制作,還可以減少零件數量:通用電氣的工程師將一種飛機發動機的零件從855個減少到了12個,大幅簡化了組裝流程。

    增材制造可以化繁為簡:制作產品的幾何結構可能十分復雜,但是工序卻可以很簡單。同時,增材制造還有助于減少零件數量,從而降低工作的復雜程度。有了3D打印,我們還可以使用新材料,從而促進材料科研的發展,開發全新的、適用于增材制造的材料。在人工智能的幫助下,在3D打印的促進下,新材料的發現估計會在2020年加速。增材制造將在工業革命4.0時代發揮重大作用,將改變傳統的經濟規模效應,使小微工廠實現良好的經濟效率。增材制造已經在改變全球供應鏈,加強本地網絡方面發揮作用。


    3D打印.png


    當然,2020年最令人激動的消息應該來源于3D打印技術本身的發展。3D打印機制造商正在努力改善設備在各方面的性能:

    3D打印機的速度會更快:增材制造要做大規模,3D打印機就要大幅提高產量,也就要提高打印速度。利用2D打印的速度屬性挑戰3D打印的速度極限。

    3D打印機會“占領”更多類型的場所。增材制造可能很精密。和很多3D打印機一樣,增材制造要在一個艙室中進行,環境溫度和濕度都要受到控制,并且要防止外部顆粒物進入。這種要求可能對3D打印設備的功能帶來顯著影響。3D打印設備可以在“野地里”工作——可以用于鉆井平臺,也可以用于部隊的前沿陣地;這些設備無需環境受控的艙室,因此也無需受到相應的限制,可以打印尺寸更大的部件,既可以用于制造新零件,也可以用于修理舊零件。2020年,估計3D打印機將在更多類型的偏遠環境中工作。假設,有一個礦區位置偏僻,人員難以進入。如果需要更換設備零件時無需等待零件運來,只要現場打印即可,那就可以大幅減少生產損失。

    3D打印機的功能將更加多樣,將能夠處理并且結合越來越多種類的材料。該設備能夠打印不同的金屬、超合金、尼龍和短碳纖維。同一臺設備就可以打印金屬和陶瓷,同一件打印產品既渾然一體,又能做到部位不同則成分及屬性也不同。2020年,估計3D打印機能夠使用并且混合越來越多種類的材料;在增材制造技術進步的推動下,估計新材料的發現也會加速。

    軟件的進步也會放大3D打印的能力。增材制造流程的數字化很強。3D打印的一個關鍵優點就在于可以僅僅改變數字藍圖,就能修改部件的設計。這樣,設計-驗證機-測試-量產的速度就能大幅提高。軟件在增材制造中起到的作用要大得多。已經在使用軟件來檢查材料和擠塑溫度等生產規則。產品和零件的設計可以在一個地點設計,然后立即可以在千里之外的另一個地點生產。這樣,同一家公司的不同生產設施就能夠實時共享同一張藍圖。2020年,估計增材制造將會出現新的軟件解決方案,加強IP安全,遠程協作和制造精確度。

    3D打印的生態系統將實現加速發展,合作將會加速。顯然,要實現3D打印的全部潛力,不同背景和技術知識、不同規模的公司就要進行合作。體現了增材制造與新材料開發之間能夠產生怎樣的合力。同時,3D打印允許我們探索新的幾何外形,這就要求工業設計人員改變思維,想象全新的產品和部件。人工智能可以為創生型設計流程提供助力。同時,我們還需要教育與培訓項目,培養新一代的工業設計人員。突破傳統的門類分野而進行合作,就會加快上述進程的速度。同時,在制造即服務平臺上展開合作,產能利用的效率就會更高,制造商就能更加靈活地調用3D打印能力。

    2020年,3D打印將會證明:它是第四次工業革命最具變革性和影響力的技術之一。


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