增材制造和3D打印的前景令人鼓舞。早在2017年,托馬斯就增材制造的采購活動有所報道。盡管增材制造的基本技術(shù)是在1980年代開發(fā)的,但隨著進步的發(fā)展和價格的下降,其使用在*近幾年變得越來越普遍。到2020年,增材制造系統(tǒng)的采購活動將比2019年增長37.8%。據(jù)Statista稱,到2025年,全球3D打印和服務市場預計將增長到近500億美元。
增材制造的機會與優(yōu)勢
早期采用者使用增材制造技術(shù)來加快原型制作速度,并有助于零件的反向工程。隨著設(shè)計人員在增材制造過程中獲得更多經(jīng)驗,該技術(shù)已成為許多定制金屬和塑料制造企業(yè)中的主要技術(shù)。
上市時間的靈活性和產(chǎn)品差異化
如今,增材制造技術(shù)的應用范圍已超出原型制造到*終零件和備件生產(chǎn)的范圍,因為它具有復雜性和性能優(yōu)勢,而傳統(tǒng)方法,傳統(tǒng)機加工或成型工藝則無法實現(xiàn)。
NASA在2013年進行的測試使工程師們相信,增材制造生產(chǎn)的噴油器是*終生產(chǎn)發(fā)動機和火箭零件的可行技術(shù)。借助增材制造技術(shù),他們重新設(shè)計了發(fā)動機噴油嘴,使其僅包含兩個子組件,而不是115。航空航天是*早采用3D打印的行業(yè)之一,但這種情況仍在不斷變化。
增材制造可提高產(chǎn)品差異性,從而更好地滿足個人直接面向消費者的需求,而無需重新組裝。去年,有41%的專業(yè)組織使用3D打印來專注于加速產(chǎn)品開發(fā)。為了響應快速的市場需求,公司正在不斷發(fā)展其產(chǎn)品-近2000名3D打印專家提供了3D打印面罩,呼吸器,閥門等,以應對COVID-19大流行。
生態(tài)友好和高效的供應鏈
多年來,可持續(xù)性是改變消費者生活方式并推動供應鏈中的公司更加關(guān)注其對環(huán)境影響的價值。根據(jù)尼爾森(Nielsen)的預測,美國可持續(xù)發(fā)展市場今年的銷售額預計將達到1500億美元。面對氣候變化和全球競爭,許多制造商承諾提供對可持續(xù)性的支持,并將產(chǎn)品性能與對人類和環(huán)境的責任相結(jié)合。
可持續(xù)性可以成為成功因素。從增材制造的角度來看,其*大的優(yōu)勢之一是可回收性。由于其有效利用資源和縮短供應鏈,它減少了環(huán)境足跡。
增材制造技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
更改為3D打印機的企業(yè)可能需要更少的人員和更少的開銷。但是Gartner的研究發(fā)現(xiàn),企業(yè)增材制造用戶中有63%的人將該技術(shù)用于原型制作,而只有21%的企業(yè)將其用于其他技術(shù)無法制造的產(chǎn)品。根據(jù)德勤的說法,在某些情況下,“工程師僅使用3D打印機來測試閑置的好奇心;在其他情況下,增材制造機器只是留在角落以收集灰塵。”
德勤(Deloitte)認為,這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,仍有一些因素阻止制造商將增材制造技術(shù)集成到常規(guī)制造流程中,并且仍然存在諸如設(shè)計,功能和IT等技術(shù)挑戰(zhàn)。
該3D打印的發(fā)展取得了非凡的。盡管3D打印已在航空航天,醫(yī)療和汽車等許多行業(yè)中用于快速原型制作,但用于制造大型,復雜產(chǎn)品的技術(shù)仍需要工作才能獲得廣泛采用。添加劑制造商有機會與化學公司合作,以加快新材料的開發(fā)。例如,沒有關(guān)于增材制造材料的機械和熱性能的通用標準集。德勤建議,制定全球定義的標準必須優(yōu)先考慮增長,例如某些行業(yè)的“某些材料和零件的耐火性”。
盡管現(xiàn)代工廠已朝著車間數(shù)字化邁出了一步,但數(shù)字化轉(zhuǎn)型的范圍應涵蓋整個業(yè)務和供應鏈。數(shù)字化數(shù)據(jù)可以幫助解決任何質(zhì)量問題,并更好地了解增材制造材料的性能。由于增材制造仍然是一項新興技術(shù),并且主要從經(jīng)濟優(yōu)勢出發(fā),因此德勤(Deloitte)這樣的專家建議,尚無與產(chǎn)品和質(zhì)量保證相關(guān)的技術(shù)。
競爭今天的新商機
增材制造可用于許多行業(yè),包括汽車,教育,軍事甚至食品制造業(yè)。它在改變各種制造方法方面發(fā)揮著作用,并真正改變了行業(yè)和經(jīng)濟。
Protolabs是3D打印,CNC加工,注塑和鈑金制造公司。去年,在COVID-19大流行之后,Protolabs(及許多其他制造商)迅速合作為客戶生產(chǎn)新的醫(yī)療用品。
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