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颠覆传统的3D制造  

2014-08-24 00:05:45|  分类: 知道一点 |  标签: |举报 |字号 订阅

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最近,3D打印技术非常火爆,并在多个领域广泛应用,比如制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。其实,早在上世纪90年代中期就出现了3D打印机,它是一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。与普通打印机工作原理基本相同,3D打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

 颠覆传统的3D制造 - 高扬 - 高扬.知识解决.博客新华网报道,820日,在上海张江高新青浦园区,就有103D打印建筑正式交付使用,作为当地动迁工程的办公用房。这些“打印”出来的建筑墙体是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”,按照电脑设计的图纸和方案,经一台大型3D打印机层层叠加喷绘而成,10幢小屋的建筑过程仅花费24小时。

据专家介绍,3D打印不仅是一种全新的建筑方式,更是一种颠覆传统的建筑模式。它更加坚固耐用、高效节能、保护环境,不仅解放人力,还能大大降低建造成本。而且,3D打印的最大亮点就是把建筑垃圾再利用,让新建建筑不会产出新的建筑垃圾。“今后建筑工地不会再是一片狼藉,城市空气质量也会得到改善。”

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  不仅如此,与传统建筑行业相比,3D打印的建筑不但建材质量可靠,还可节约建筑材料30%-60%、缩短工期50%-70%、减少人工50%-80%……据初步测算,打印至少能使建筑成本降低50%以上,让更多人住得起房子。不过,新型“油墨”打印的建筑,其刚度、强度和耐久性等综合性能还待进一步验证。

麦肯锡全球研究院的研究表明,到2025年,3D打印的经济影响每年可能高达5500亿美元。3D打印相对于其他制造技术的独特优势可能会为许多行业带来设计、开发、生产和技术支持方面的深远变化。于是,麦肯锡两位顾问Daniel CohenMatthew Sargeant与安特卫普分公司大师级专家Ken Somers联名撰文,谈3D打印时代的五大颠覆性变化,提醒商界领袖要做好准备,迎接挑战。

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挑战一,缩短产品开发周期。无模具的原型开发能力可以让企业快速测试多种配置,确定客户的喜好,从而减少新产品进入市场的风险并缩短上市时间。企业甚至可以在传统生产工具仍在制造过程中或者尚未做出生产决策之时,先用3D技术打印出零部件,并将相关产品在市场上进行试销。 

挑战二,促使生产重新布局。随着成本的不断下降和3D打印机功能的不断改进,能够经济地使用增材技术制造的零件范围将大大拓宽。例如,波音公司已经使用3D打印机为10种不同类型的飞机制造了约200种零部件。而且,未来在选择产地时会更多地考虑在发达国家进行本地化生产以贴近终端客户,而不再是一味将制造业外包到低成本国家。

挑战三,改变利润来源途径。3D打印技术可以降低传统生产方式的成本和复杂性,从而迫使企业以其他方式实现自身产品的差异化,比如使产品更容易修复(因此寿命较长),或者推出更加个性化的设计,从而改变企业提升产品和服务附加价值的方式。对于拥有机器、核心设计或者两者兼而有之的制造商而言,这种业务模式是具有代表性的产业链布局。

挑战四,发挥更大能力空间。如今,围绕传统制造工艺的设计资源非常丰富,但围绕3D打印的设计资源则要少得多。许多业内人士已经看到了这种不足,并且在争先恐后地进行弥补。尤其是发挥增材制造技术的大部分潜力还涉及技术方面的挑战,包括设置环境参数以防止产品变形、优化打印速度以及调整新型材料的特性等。

挑战五,改变市场竞争环境。新型企业不断涌现,它们有的提供高度定制或合作设计的产品,还有的则成为产品的制造和分销平台,由客户在线进行销售。同时,将以意想不到的方式改变整个行业,其竞争优势也将从低成本的大批量制造能力转向价值链的其他领域,比如采用开源设计的图纸和3D打印技术生产枪支。增材制造技术很可能会造成道德和监管困境,并颠覆若干产业。

更多“知识解决”内容:http://gaoyang0755.blog.163.com

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