1.5 3D打印的优点
近年来“3D打印”被炒得热火朝天,这并不是没有理由的。对比传统的加工制造方法,3D打印有其不可替代的优势,也能让“制造”这个词的定义更为宽广。总体来说,3D打印主要有以下8点优势。
1.5.1 不增加成本
这是3D打印最为直观的一项优势。就传统制造而言,物体的形状越复杂,制造的成本也就越高。而对3D打印来说,制造形状复杂的物体其成本并不会增加,打印一个华丽而复杂的模型并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间或成本。因此这项优势有可能将打破传统的定价模式,并改变我们计算制造成本的方式。
1.5.2 零时间交付
3D打印机是按需打印的,完全可以做到有了订单再生产,而不需要再像传统行业那样建立庞大的库存。由于企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别订制的产品以满足客户的需求,所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就可以就近生产,理论上可以达到零时间交付,那么,这样就能最大限度地减少运输上的成本,甚至为0。
1.5.3 零技能制造
在古代,一个好的工匠可能需要几年、几十年甚至一生的时间来学习,方能掌握所需要的技能。到了近代,批量生产的流水线和计算机控制的数控机床等设备降低了对使用者技能的要求,但这些传统的制造机器仍然需要熟练的专业人员进行机器的调整和校准。而现在,3D打印机可以直接从设计文件中获得各种指示,做出同样复杂的物体,3D打印机所需要操作的技能远比传统机器要少得多。非技能制造开辟了新的商业模式,并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。
1.5.4 零废弃副产品
与传统的金属制造技术相比,3D打印机制造金属时要产生较少的副产品。传统金属加工的浪费量尤其惊人,某些零件的加工甚至有90%的金属原材料会变成铁屑被丢弃在车间里。3D打印制造金属时浪费量会大为减少,几乎为0。随着这些年来雾霾在中国上空的不断肆虐,已经引起了人们对于环境问题的重视,因此“净成形”制造可能成为环保加工方式的代表。
1.5.5 优化组装
3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装线基础上,在现代工厂,机器生产出相同的零部件,然后由机器人或工人组装。产品组成部件越多,组装耗费的时间和成本也就越多。3D打印机通过分层制造的方式可以同时打印一扇门及上面的配套铰链,不需要组装。省略组装就缩短了供应链,节省了在劳动力和运输方面的花费,而且供应链越短,污染也就越少。
1.5.6 便携制造
就单位生产空间而言,与传统加工的机器相比,3D打印机的制造能力更强。例如,注塑机只能制造比自身小很多的物品,与此相反,3D打印机却可以制造和其打印台一样大的物品。3D打印机调试好后,打印设备还可以自由移动,打印机可以制造比自身还要大的物品。较高的单位空间生产能力使3D打印机适合家用或办公使用,因为它们所需的物理空间都很小。甚至可以将3D打印机放在车上边移动边制造。
1.5.7 材料的无限组合
对当今的加工制造机器而言,要将不同的原材料组合成单一产品是一件难事,因为传统的制造设备在切割或模具成型过程中不能轻易将多种原材料融合在一起。随着多材料3D打印技术的发展,我们有能力将不同原材料融合在一起。以前无法混合的原料混合后将会形成新的材料,这些材料色调种类繁多,具有独特的属性或功能。
1.5.8 精确的实体复制
如同MP3这类数字音乐文件可以被无休止地复制,但音频质量并不会下降。未来,3D打印将数字精度扩展到实体世界。扫描技术和3D打印技术将共同提高实体世界和数字世界之间形态转换的分辨率,我们可以扫描、编辑和复制实体对象,创建精确的副本或优化原件。