3D打印可否打响智能制造冲锋第一枪

华静一
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制造业对于经济发展能够提供的支撑性作用不言而喻,而将之与当下广受关注甚至被称作是新一轮工业革命标志的3D打印相互结合之后,又会为制造业带去怎样的火花?

科技发展带来的社会生活方式转变与社会运行方式变化,使得从前的传统制造业已经渐渐难以满足现在的需求。与传统制造区别的是,3D打印技术有其自身在制造复杂产品、扩宽生产范围、提升生产制造效率、迎合客户个性化要求等数种方面的优势,这更使得此类技术即便思想发芽在上两个世纪,其适用范围仍旧可以延伸至当代社会。有评论认为,3D打印要求更加先进的信息网路技术、实现升级的材料技术与愈发完善的数字制造技术,这是3D打印给社会整体科技发展水平提出的要求,也是限制。

有数据显示,3D打印能够对目前的工业制造业产生深远而巨大的影响。加上发展势头同样猛烈的物联网、人工智能、先进机器人、工业可穿戴设备,五重因素一并影响之下的制造业,在未来有望节省30%的运营成本,进一步能够通过智能、互联与定制化产品增长营收25%、创造净产值3700亿元美金,考虑到全球环保形势严峻,上述新兴技术还能够减少263亿公吨的二氧化碳排放。

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而“逐层打印”的3D打印方式目前市场容量约为50亿美金,这个数字到2020将翻番上涨至160亿美金。此前,夏普3D打印业务在正式进入中国市场时曾经预测,在2021年3D打印市场将达到180亿美元,对于3D打印而言,制造业蕴含着极大的市场潜力。

有分析认为,3D打印将成为未来制造环节的一个重要主力军。然而,这首先是建立在之前桎梏其发展的因素被解决的基础之上。首先是生产效率的提升,大规模生产成为可能。纽约一家3D打印公司Voodoo Manufacturing此前一直以大规模生产制造能力而闻名,他们推出的Project Skywalker系统主要由9台3D打印机和机械臂组成,这个系统不仅能够减少15%移除及更换构建板的时间,而且由于这个系统能够自动运行,其位于布鲁克林的工厂通过对Skywalker系统的部署提升了近400%的产能。

另外,由于打印成本较高,此前一直没有办法在3D打印中广泛采纳金属定义,更有42%的市场认为成本是金属定义收到限制的重要因素,甚至连机器的维护也同样必须耗费一笔庞大的费用。业内人士表示,一台机器若价值45万美元,其喷墨打印头的维护可能将耗费7万5千美元。为了降低3D金属打印的成本,一家洛杉矶公司3DEO采用的是一种智能分层的新技术,据了解,此项技术不仅因为无需维护从而使得维护成本降低,在工作过程中一次放置多层粉末和粘合剂的生产方式更能提高打印速度,提升产量降低运营成本。

2012年,英国《经济学人》杂志就曾将3D打印技术称为是未来制造业的发展趋势,而此项技术在第三次工业革命,即数字化革命中,也同样扮演这举足轻重的角色。

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