3D 打印技術(shù)革舊鼎新的七大利器

　　據(jù)創(chuàng)客聯(lián)盟小編了解：在過(guò)往的數(shù)十年中，3D 打印技術(shù)一直是創(chuàng)客社區(qū)的利器，但是 3D 打印技術(shù)在商用領(lǐng)域依然只局限于產(chǎn)品原型制作�，F(xiàn)如今，工業(yè)化 3D 打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到質(zhì)變的臨界點(diǎn)。3D 打印技術(shù)即將要變?yōu)橹圃鞓I(yè)的主流進(jìn)而給現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)帶來(lái)革命性變化。

　　現(xiàn)如今盡管 3D 打印技術(shù)的發(fā)展仍處在初級(jí)階段，但其發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)不可擋。如果仔細(xì)觀察周?chē)�，大家�?huì)發(fā)現(xiàn)有很多跡象表明 3D 打印技術(shù)發(fā)展的歷史性轉(zhuǎn)變?cè)缫哑鸩健?/font>

　　在制造業(yè)中，利用 3D 打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)功能性成品零部件是發(fā)展極為迅猛的一項(xiàng)業(yè)務(wù)。普華永道調(diào)研顯示，2014 年全球有 11% 的制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)向利用 3D 打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)零部件或者成品。隨著生產(chǎn)成本的不斷降低以及制成品質(zhì)量的提升，各種好處和福利使得制造業(yè)企業(yè)對(duì) 3D 打印技術(shù)已經(jīng)無(wú)法自拔。

下文會(huì)分別例舉當(dāng)前 3D 打印技術(shù)革舊鼎新的七大利器

1、逼真的快速原型制造技術(shù)。

　　人們利用 3D 打印技術(shù)來(lái)制造零部件或者產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)體副本已有二十個(gè)年頭，這種 3D 打印技術(shù)的應(yīng)用也被廣泛稱為快速原型制造技術(shù)，其特點(diǎn)就是一個(gè)字「非常快」，相比于傳統(tǒng)動(dòng)輒數(shù)周之久的生產(chǎn)制造方式，快速原型制造技術(shù)優(yōu)勢(shì)巨大。隨著近期自動(dòng)化技術(shù)的突破以及全球物流業(yè)的突飛猛進(jìn)，一些地方甚至能實(shí)現(xiàn)當(dāng)天生產(chǎn)并出貨，這極大地顛覆了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。一件需要經(jīng)歷三到四次設(shè)計(jì)修改的產(chǎn)品原型往往需要花上一個(gè)月的時(shí)間，而現(xiàn)如今在快速原型制造技術(shù)和現(xiàn)代物流的幫助下，一周就能搞掂。產(chǎn)品從設(shè)計(jì)生產(chǎn)到走入市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的時(shí)間越變?cè)蕉�，這為制造方節(jié)省了大量時(shí)間和金錢(qián)，經(jīng)濟(jì)效益非常巨大。

2、快速的設(shè)計(jì)迭代（實(shí)體生產(chǎn)制造領(lǐng)域的 A/B 測(cè)試）

　　3D 打印技術(shù)使得產(chǎn)品原型生產(chǎn)步驟變?yōu)槭纵喩�產(chǎn)階段，可用于進(jìn)行真實(shí)的市場(chǎng)測(cè)試和快速的設(shè)計(jì)迭代。威特尼斯·福特曾表示，「對(duì)于大多數(shù)公司而言，若要對(duì)引擎產(chǎn)品原型就行測(cè)試，意味著工程師們要研制出一套全新的模具。這一過(guò)程或許會(huì)耗費(fèi)半年之久并花掉成千上萬(wàn)美元（曾經(jīng)的美元很值錢(qián)）�！苟�現(xiàn)如今通過(guò) 3D 打印技術(shù)，福特公司僅需耗費(fèi)四天并花上四千美元就可以研制出全新的模具。鑒于時(shí)間和資金成本的顯著下降，福特公司最近決定為自己的新款車(chē)型設(shè)計(jì)多款引擎并同時(shí)展開(kāi)測(cè)試。再也不受傳統(tǒng)制造業(yè)工藝的限制和約束，工程師可同時(shí)探索多種引擎的產(chǎn)品原型并展開(kāi)細(xì)致嚴(yán)密的測(cè)試，進(jìn)而能不斷地優(yōu)化調(diào)整引擎的性能表現(xiàn)。

　　3D 打印技術(shù)的突飛猛進(jìn)最終會(huì)逐步模糊化產(chǎn)品原型制造和產(chǎn)品制造的界限。一些小型的公司更能因此受益匪淺，3D 打印技術(shù)讓他們擺脫了龐大的庫(kù)存開(kāi)支，毫無(wú)壓力地去研發(fā)并推出創(chuàng)新產(chǎn)品。多種版本的工業(yè)零部件抑或甚至于消費(fèi)品都可以用來(lái)做測(cè)試，以應(yīng)對(duì)未來(lái)的市場(chǎng)需求。誰(shuí)料想，在 3D 打印技術(shù)的幫助下，數(shù)字軟件領(lǐng)域?qū)以嚥凰��?A/B 測(cè)試竟然在實(shí)體生產(chǎn)制造領(lǐng)域中變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。

3、小批量試生產(chǎn)

　　在傳統(tǒng)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，若要生產(chǎn)某個(gè)單一零部件，公司往往需要研制出一系列的工具和模具。如果模具制造成本是 5 萬(wàn)美元，每一個(gè)增量零部件成本是 50 美元，那么理論上第一件零部件產(chǎn)品的制造成本就是 50050 美元。若要是生產(chǎn)動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn)個(gè)零部件，龐大的數(shù)量會(huì)沖銷(xiāo)掉成本壓力，但如果僅僅只生產(chǎn) 500 個(gè)零部件呢？3D 打印技術(shù)改變了這一局面�，F(xiàn)如今對(duì)于生產(chǎn)數(shù)量小于 1000 的生產(chǎn)計(jì)劃而言，大多數(shù)公司都會(huì)首選 3D 打印技術(shù)來(lái)作為高性價(jià)比方案。設(shè)想一下，不久的將來(lái)如若 3D 打印技術(shù)的成本下降 95% 或更多，那么現(xiàn)如今充斥全球的「中國(guó)制造」的標(biāo)簽可能早已被扔進(jìn)故紙堆里了。

4、大規(guī)模定制

　　如果有患者正在接受膝蓋更換手術(shù)，護(hù)士可能會(huì)直接端著一個(gè)盒子走入手術(shù)室讓醫(yī)生來(lái)挑選五種最接近于患者需要的人造膝蓋。而現(xiàn)如今，醫(yī)生只需要掃描患者的膝蓋部位即可打印制造出最為適合的人造膝蓋，以備手術(shù)更換之用。這僅僅是大規(guī)模定制的一例，其定義也很簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造出大批量的各不相同的物品。一家名為 Invisalign（隱適美）的隱形牙齒矯正器公司打造了價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的隱形牙套產(chǎn)業(yè)，通過(guò) 3D 打印技術(shù)來(lái)為每位患者打造相適應(yīng)的隱形牙套。定制化往往伴隨著高價(jià)格（想想星巴克的摩卡、拿鐵、法布基諾）�，F(xiàn)在幾乎每家公司都在探索如何引入產(chǎn)品定制化來(lái)更好地服務(wù)客戶并增加利潤(rùn)。

5、虛擬庫(kù)存

　　在生產(chǎn)新產(chǎn)品的同時(shí)，制造業(yè)公司往往會(huì)生產(chǎn)出可供多年使用的產(chǎn)品相關(guān)零配件，數(shù)量之大可供新產(chǎn)品使用十年或者更久。但是問(wèn)題在于持有庫(kù)存的成本過(guò)于昂貴，這其中的費(fèi)用包括生產(chǎn)這些庫(kù)存產(chǎn)品的資金成本、庫(kù)存損耗（比如零配件丟失或被偷盜）、庫(kù)存產(chǎn)品老化、倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用、保險(xiǎn)費(fèi)用、產(chǎn)品追蹤和分銷(xiāo)成本。想想公司在存儲(chǔ)什么貨物？每年到底有多少零配件的需求量？何不在需要的時(shí)候用 3D 打印技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)？有了 3D 打印技術(shù)，制造業(yè)公司可根據(jù)需要，隨時(shí)隨地生產(chǎn)出自己想要的產(chǎn)品。這種虛擬庫(kù)存極大提高了制造業(yè)生產(chǎn)效率并同時(shí)削減了諸多成本。隨著虛擬庫(kù)存逐步變?yōu)橹髁�，全球產(chǎn)品庫(kù)存的數(shù)量會(huì)急劇收縮。

6、零配件的長(zhǎng)尾效應(yīng)

　　3D 打印技術(shù)不僅僅徹底改變了早期傳統(tǒng)制造業(yè)的對(duì)庫(kù)存的看法，更是重新定義了公司對(duì)產(chǎn)品使用年限的認(rèn)知。舉例而言，一臺(tái)用了十年之久的電冰箱總體功能正常，但是由于少了兩個(gè)架子或者冰箱門(mén)密封條，導(dǎo)致無(wú)法正常使用，畢竟也用了十來(lái)年了，這臺(tái)冰箱可能會(huì)被廠商放棄并不再提供相應(yīng)的服務(wù)，所以導(dǎo)致相關(guān)的零配件早已在市場(chǎng)上絕跡。但如若有了 3D 打印技術(shù)，這臺(tái)冰箱的制造商就能發(fā)揮零配件的長(zhǎng)尾效應(yīng)。只要有設(shè)計(jì)文件在手，制造商可隨時(shí)按需生產(chǎn)出相應(yīng)的零配件，那些依然能湊合用的老舊產(chǎn)品會(huì)因此煥發(fā)生機(jī)，產(chǎn)品的使用壽命再也不會(huì)由產(chǎn)品的生產(chǎn)量來(lái)決定，「長(zhǎng)尾效應(yīng)」會(huì)從根本上改變?cè)O(shè)計(jì)師和工程師對(duì)產(chǎn)品的使用壽命和產(chǎn)品規(guī)劃的看法。

7、產(chǎn)品創(chuàng)新復(fù)興

　　3D 打印技術(shù)降低了復(fù)雜且實(shí)用的產(chǎn)品創(chuàng)新在制造業(yè)領(lǐng)域的門(mén)檻。匆忙出爐的各種產(chǎn)品設(shè)計(jì)會(huì)迫使制造業(yè)公司反思當(dāng)前幾乎所有的產(chǎn)品。其實(shí)一些公司早已用 3D 打印技術(shù)來(lái)替代傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，進(jìn)而最大化發(fā)揮出自家卓越的設(shè)計(jì)能力以及彈性十足的生產(chǎn)規(guī)劃所帶來(lái)的好處。美國(guó)通用電氣公司已經(jīng)通過(guò) 3D 金屬打印機(jī)來(lái)為噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)制造重新設(shè)計(jì)的燃油噴射系統(tǒng)，將零配件的數(shù)量從 21 件減少為僅剩一件，極大提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品拼裝的麻煩。3D 打印技術(shù)助力產(chǎn)品創(chuàng)新復(fù)興，制造業(yè)公司在重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有產(chǎn)品的效率上的突飛猛進(jìn)在傳統(tǒng)制造業(yè)中是無(wú)法想象的。