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    3d打印技术能制造什么?解析3d打印对传统的制造带来那些冲击

    www.3ddyjsw.com | 发布:12-25 | 编辑: 3D打印技术网 | [点击收藏本文]

     专家一致认为,3D打印技术作为制造业领域的一次重大技术革命,已经广泛应用到航空、航天等军事领域和大型复杂构件的一次成型制造,是传统制造技术与新材料的完美结合。通常,制造业特别是金属制造业采用的是减法工艺,即通过车、铣、刨、磨、钻等金属切削工艺对被加工件进行减材制造。而3D打印反其道而行之,采用的是加法工艺,即通过不断地进行材料的有序堆积,最终加工出成品。因此,3D打印也被称为增材制造。

    而3D打印与传统加工工艺的差别也就体现在这增减上。而3D打印的特有优势也体现在这加法工艺上。比如说几乎可以百分之百地利用原材料,制造传统工艺无法实现的特殊结构的产品,因节省开模费用而在小批量生产上具有成本优势,在产品研发过程中可以快速制造样机,可以实现分布式制造等。

    的确,3D打印这些优异的加工特点无疑是传统制造工艺难以实现的。如果一台3d打印机具备这些特点,无疑将会对传统的制造工艺带来强劲的冲击,甚至颠覆性的变化。

    但是,至今为止,人们常常规避3D打印在规模制造中的经济性这一关键指标。比如说,飞机舷窗样机制作中3D打印的成本是传统开模成本的十分之一,同时省去很长的开模具的时间。但是飞机高昂的研发成本是靠批量摊薄的,这个数字应该远远不止十架,传统加工方式的优势就显现出来。再如饮誉二战的远洋货轮“自由轮”,战时共制造了2751艘。

    随着工艺和管理水平的提升,“自由轮”的建造时间从最初的244天,缩短到平均42天,最快记录是4天15小时30分钟,这是大规模工业化制造的经典之作。我们还应从整个制造过程看3D打印。当人们从使用的角度看,光伏产品确实是绿色、节能产品,但光伏产品的核心材料——多晶硅的西门子生产法却是高耗能、高污染。

    同样道理,3D打印只是产品制造中最后的加工环节,前面原材料的生产是否也具有同样节能减排效果呢?还应注意的是3D打印设备与工艺的紧耦合现象,即3D打印设备很难做成通用设备,这在非金属熔融固化工艺中比较突出,要根据不同的打印原料更换相应的打印头,甚至打印机。

    这种非通用的特点削弱了3D打印的分布式制造色彩,毕竟,并不是所有3D打印的支持者,都有经济实力来购置多台3D打印设备的。如果3D打印不能在足够多的制造领域替代传统的工艺,那么,就要慎言3D打印将颠覆整个传统制造业了。

    事实上,既然3D打印无法完全替代传统制造工艺,那么,从产业高度看,传统制造技术和3D打印技术就应该是互补技术,只不过在不同的制造领域或者不同的产品制造上,两者在产品制造过程中工艺占比不同罢了。

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