3D打印工業(yè)化應用：制造業(yè)必爭之地

“中國制造2025”是工業(yè)4.0在中國的創(chuàng)新發(fā)展，是繼機械化、電氣化和信息技術(shù)之后，以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命，它主要是指基于物理信息融合技術(shù)，采用3D打印、智能機器人等現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備，實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)向智能化方向轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)大規(guī)模勞動力、資源密集型產(chǎn)業(yè)逐漸向智能密集型方向轉(zhuǎn)變，從而建立起智能、靈活、高效的個性化、數(shù)字化生產(chǎn)服務模式。

3D打印技術(shù)作為一種增材制造技術(shù)，從過去常用于制造模型，到現(xiàn)在逐漸實現(xiàn)產(chǎn)品的直接制造，尤其在工業(yè)領(lǐng)域的應用，發(fā)展非常迅猛。3D打印技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程施工、汽車、航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、軍事以及其他領(lǐng)域都有所應用。

3D打印技術(shù)是推動智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)變革的重要推動力，它是事先在計算機上按照客戶的需求設(shè)計好三維模型，然后將圖像信息傳遞給3D打印機終端，控制打印機進行材料的逐層疊加，最終生成客戶所需要的產(chǎn)品。從3D打印技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的具體應用來看，無論是其滿足客戶需求的角度，還是產(chǎn)品在實際工業(yè)生產(chǎn)的應用角度，它都能與智能工業(yè)的發(fā)展做到極佳的融合，從而在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中，發(fā)揮關(guān)鍵的作用。

比如在汽車零件生產(chǎn)的過程中，制造商不用大規(guī)模的生產(chǎn)統(tǒng)一標準的零件，可以按照客戶的需求進行小批量生產(chǎn)。客戶將自己需要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過自己的智能終端傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)庫，技術(shù)人員會將設(shè)計方案與數(shù)據(jù)相結(jié)合，形成最終的三維模型，通過3D打印機的分層加工，完成對零件的打印。這樣產(chǎn)品需求商就不需要找專門的模具加工企業(yè)進行統(tǒng)一的定制，根據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)就可以找到合適的零件生產(chǎn)企業(yè)，也可以同時尋找多家生產(chǎn)企業(yè)，實現(xiàn)產(chǎn)品的分散化生產(chǎn)，既可以保證生產(chǎn)的靈活度，也可以避免單一制造商在規(guī)定時間無法完成訂單的危險。3D打印技術(shù)的工業(yè)應用既能滿足客戶的需求，也能避免過量生產(chǎn)所導致的浪費問題，簡單快捷，其生產(chǎn)效能遠高于傳統(tǒng)的制造方式。

有專家認為，3D打印在工業(yè)領(lǐng)域應用的路十分漫長，而在醫(yī)療領(lǐng)域，很快會有應用和爆發(fā)點。例如口腔種植修復領(lǐng)域，基本全部可用3D打印的方式替代。

但是總體上看3D打印應用規(guī)模不大，而且在工業(yè)領(lǐng)域，以3D打印的應用也并不多見。

我國工業(yè)界對3D打印技術(shù)的認可度及應用度不高，多數(shù)制造企業(yè)尚未接受“數(shù)字化設(shè)計”、“批量個性化定制生產(chǎn)”等先進制造理念，與此同時，工業(yè)級3D打印設(shè)備單臺成本較高，產(chǎn)業(yè)運用范圍和領(lǐng)域也有限，應用前景還有待進一步開發(fā)，企業(yè)購置3D打印設(shè)備的需求動力不足。

而以目前中國工業(yè)所處的水平來說，個性化定制和規(guī)�；�制造顯然還存在矛盾點。以個性化、柔性化同時兼具規(guī)模化制造的經(jīng)濟性為特點的工業(yè)4.0，是在標準化、精細化實現(xiàn)的前提下來做按需制造，而國內(nèi)還沒到標準化、精細化的程度。而且我國工業(yè)長期來并不以精益化、標準化為目標，現(xiàn)在做3D打印涉及的一些產(chǎn)品，也都面臨標準化問題。

規(guī)模化生產(chǎn)通常通過模具制造實現(xiàn)。鄒波表示，模具制造的好處是批量產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性可以驗證，而3D打印單品質(zhì)量的可追溯性較差，也就是說，A打印機上打印的產(chǎn)品和B打印機上打印的產(chǎn)品是否一樣，并不知道。這就使得3D打印目前主要應用在不追求批次一模一樣的產(chǎn)品上，比如設(shè)計產(chǎn)品、服裝鞋帽、航天等。

不僅如此，由于3D打印的跨領(lǐng)域應用特性，行業(yè)門檻不一樣，有些領(lǐng)域應用3D打印技術(shù)還有政策制約，像醫(yī)療領(lǐng)域、軍工領(lǐng)域等，市場開拓還有很長一段路要走。所以，如何提升潛在客戶對3D打印技術(shù)的接納度及市場認知度是一個不小的挑戰(zhàn)，市場的引導開發(fā)、產(chǎn)業(yè)應用的示范帶動顯得十分重要。


來源：蜂鳥3D打印