如今,3D打印在各領(lǐng)域的應(yīng)用正如火如荼,許多業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)將3D打印視為了推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的加速器。在工業(yè)領(lǐng)域,3D打印已經(jīng)逐步融入了工業(yè)產(chǎn)品原型設(shè)計、產(chǎn)品制造等多個細分場景。那么,3D打印到底為工業(yè)發(fā)展帶來了哪些改變,其在具體應(yīng)用過程中又發(fā)揮著怎樣的作用呢?
3D打印在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用空間巨大
從概念提出至今,3D打印技術(shù)已經(jīng)走過了幾十年的發(fā)展歷程,物聯(lián)網(wǎng)時代的到來也為3D打印產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)提供了難得的契機。在多種利好因素的綜合作用下,全球3D打印市場持續(xù)高歌猛進,在各大行業(yè)都受到了“熱捧”。
在工業(yè)領(lǐng)域,加快推動大數(shù)據(jù)、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、機器人等技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)成為各國共識。各種高新技術(shù)及自動化設(shè)備的應(yīng)用,無疑會對工業(yè)制造的原有模式造成一定的沖擊。與此同時,高新技術(shù)及自動化設(shè)備的應(yīng)用,也將倒逼原有產(chǎn)業(yè)模式加快轉(zhuǎn)變,并催生出一系列具有創(chuàng)新性的應(yīng)用模式。
放眼全球,目前國內(nèi)外企業(yè)正大力推進3D打印在汽車零部件制造、醫(yī)療器械定制等細分場景的應(yīng)用,3D打印在整個工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍還較為有限。今后,隨著航空航天、航海、核工業(yè)對金屬3D打印的需求日益旺盛,3D打印應(yīng)用端將進一步擴展。
工業(yè)3D打印主要用于產(chǎn)品原型設(shè)計
近幾年,工業(yè)3D打印正在顯示其神奇之處,SLS選擇性激光燒結(jié)3D打印技術(shù)、SLA光固化快速成型3D打印技術(shù)、DMLS直接金屬激光燒結(jié)3D打印技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于機床制造、汽車復(fù)雜部件構(gòu)造等方面。就工業(yè)產(chǎn)品原型設(shè)計而言,3D打印所起的作用也越來越重要。
具體來講,與傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品制造工藝相比,借助3D打印技術(shù)及設(shè)備,制作人員可以利用計算機軟件等,繪制出某個產(chǎn)品的圖形,并將其立體造型打印出來。進行仔細觀察和認(rèn)真分析后,制作人員就可以對相應(yīng)的參數(shù)進行修改,以此將零部件的功能調(diào)整到最佳狀態(tài)。
采用3D打印進行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的新方式,時間較短、速度較快,因而受到很多業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可。除了在工業(yè)產(chǎn)品的原型設(shè)計方面具有顯著優(yōu)勢外,3D打印在工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新方面所起到的作用,也同樣值得重視。
未來3D打印的應(yīng)用程度將更加深入
正是基于3D打印在工業(yè)設(shè)計及制造領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用空間和多元化應(yīng)用價值,國內(nèi)外許多企業(yè)已經(jīng)將3D打印視為了布局的重點。當(dāng)前,3D打印服務(wù)供應(yīng)商聯(lián)泰、EOS、華曙、鉑力特、3D Systems、GE、Stratasys、惠普等,都立足自身的發(fā)展定位,先后推出了多款工業(yè)級3D打印機。使用3D打印機來制造工業(yè)產(chǎn)品后,產(chǎn)品的制作精度、承壓力等性能也得到了進一步提升。
眾多企業(yè)紛紛進軍3D打印領(lǐng)域,一方面體現(xiàn)出企業(yè)對于3D打印技術(shù)的發(fā)展前景滿懷憧憬;另一方面,也從一個層面表明3D打印在各領(lǐng)域的應(yīng)用潛力并沒有充分釋放出來。除了在工業(yè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間外,3D打印在文化娛樂、家居創(chuàng)意等領(lǐng)域的深入應(yīng)用也值得期待。
在工業(yè)4.0的大背景以及各國政府的大力支持下,預(yù)計未來十年,全球3D打印產(chǎn)業(yè)將仍處于高速增長期。據(jù)IDC預(yù)測,2020年,全球增材制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達289億美元,而據(jù)麥肯錫預(yù)測,2025年,全球增材制造產(chǎn)業(yè)可能產(chǎn)生高達2000-5000億美元的經(jīng)濟效益。這一切是否能夠?qū)崿F(xiàn),還需要時間的檢驗。
正如研究人員所預(yù)測的那樣,隨著技術(shù)的不斷成熟,3D打印有可能將我們目前的“采用、制造、廢棄和處理”的線性經(jīng)濟制造模式轉(zhuǎn)變?yōu)檠h(huán)經(jīng)濟,并有可能通過重新使用零件來變革產(chǎn)品生產(chǎn)、提升材料的利用率,以此減少浪費,促進資源節(jié)約和環(huán)境保護。在大力提倡環(huán)保理念的的當(dāng)下,借助3D打印等技術(shù)來進行清潔化、高效化生產(chǎn)也將成為一大趨勢。
來源:中國智能制造網(wǎng)