盡管增材製造或3D打印技術仍被認為是相對較新的技術，但近年來它在整個製造業中的多樣化應用已急劇增長。3D打印機可以使用多種材料創建複雜的對象，包括塑料、陶瓷、鈦、鋼和合金。這種工藝的多功能性使其廣泛用於打印從珠寶到複雜的機械零件等物體。3D打印技術的一些更高級的應用涉及蛋白質、食物甚至人體器官的創造。
那麽，在製造業中如何使用3D打印？
3D打印的出現為生產、工廠維護和研發開辟了廣泛的可能性。現在許多製造商已經開始將3D打印應用於他們的運營中，大概有以下幾種常見用法：
1、原型製作
常規的原型製作方法包括使用專門的模具和工具，這可能既費時又昂貴。當3D打印技術在1980年代推出時，很多公司很快就意識到3D打印技術可以創建功能齊全且切實可行的模型來測試其最終產品。
根據Sculpteo進行的一項名為“3D打印的現狀”的研究，2018年約有55％的3D打印用於原型製作。
2、概念證明
概念證明涉及使用快速原型製作或增材製造技術來生產少量到中等數量的工作產品，然後再使用最終的工具批量生產它們。使用3D打印作為臨時製造方法，公司可以更快地將設計推向市場，並快速修改組件以滿足消費者的需求。概念證明還可以用於輔助產品升級，而無需為每個修改更改工具。
3、設計
在某些應用中，傳統的CNC加工和工具已被3D打印機取代，以進行全麵設計。此外，3D打印製造還使以前無法通過傳統機加工技術實現的複雜零件和組件成為可能。
這在製造過程的設計階段創造了許多機會，引出了更多創新和高效的零部件。但是，設計師、工程師和製造商也需要知道，3D打印過程具有局限性。
將3D打印集成到製造過程中有什麽好處呢？
采用任何新製造技術通常取決於成本。
2014年，葡萄牙大眾汽車公司在歐洲的Autoeuropa工廠將3D打印集成到他們的運營中，以生產用於裝配線的定製工具和夾具。到2016年，該公司宣布，由於這項集成，僅在一家工廠就可每年節省16萬美元。大眾汽車公司預計，繼續使用3D打印每年可節省高達25萬美元的成本。
盡管大眾汽車公司找到了一種將3D打印有效地集成到其日常運營中的方法，但與傳統製造相比，該技術的成本取決於多個因素。通常，與大眾汽車一樣，使用3D打印機生產夾具、工具和固定裝置效率更高，也更經濟。
但是，對於大規模生產類似的、不可定製產品，傳統的模具和工具可能更合適。傳統製造技術通常會在模具、工具、固定裝置等的采購和生產中產生較大的前期費用，但是，一旦產生了這些費用，傳統製造技術（例如注塑）的單位成本和交貨時間就會大大低於3D打印。
例如，樂高積木是使用ABS塑料通過注塑成型製造的。該公司報告說，它每年生產將近190億塊樂高積木，相當於每小時216萬塊，每分鍾36,000塊。這一生產速度遠遠超過了當前最先進的3D打印機的能力。
雖然3D打印對於像樂高這種需要大批量生產產品的公司不可行，但該技術可以為生產率相對較低的公司提供巨大的收益。
小批量生產的一些應用包括：
1、內部工具和設備的生產：夾具、框架和固定裝置是一些可以使用3D打印機經濟地生產的物品。
2、測試產品：可以經濟有效地生產數量有限的產品，以測試特征、功能或性能。
3、按需或定製產品：當所需的產品數量較少時，可以以數字文件的方式進行存儲，而不是儲存在實物儲藏室，從而減少或消除了庫存成本。
4、創業企業：也可以為投資者或眾籌對象生產數量有限的概念證明。
為製造設備集成3D打印技術之前需要考慮什麽？
一旦您決定將3D打印機集成到您的製造操作中，接下來需要考慮的就是：那種是最適合您需求的打印機類型。你可能有幾種類型的3D打印機選擇，但熔融沉積建模（FDM）和立體光刻（SLA）打印機是最常見的。
FDM是將材料熔化並分層沉積以創建數字圖像的物理3D模型。塑料長絲通過加熱的擠出機供給，熔融的塑料通過打印頭精確地放置到打印層上。
FDM打印機的分辨率比其它3D打印機要低，因此，當加工表麵的精度要求不高時，該技術非常理想。FDM還可以以相對較低的成本生產快速原型。
而SLA打印機的工作原理是將裝有光敏液體聚合物（或樹脂）的容器暴露在紫外線激光束中。激光聚焦在不同的區域，使聚合物硬化以形成所需的形狀。
SLA打印可創建比FDM打印機更高分辨率（平滑的表麵）的對象。因此，它們更適合於精度和公差至關重要的應用。但是，通過SLA打印創建的對象的強度低於通過FDM方法生成的對象。此外，SLA打印機比他們的同行FDM更加昂貴。
購買3D打印機時需要評估供應商的聲譽、競爭出口之間的價格、退貨政策、打印機選擇範圍等
3D打印的未來對於製造業來說似乎是充滿希望的，這可以通過不斷增長的市場份額和在各個行業中采用3D打印部件來證明。但是，製造商在將此技術集成到其運營中之前，應考慮諸如產量、製造成本和設備成本等因素。
那麽，在製造業中如何使用3D打印？
3D打印的出現為生產、工廠維護和研發開辟了廣泛的可能性。現在許多製造商已經開始將3D打印應用於他們的運營中，大概有以下幾種常見用法：
1、原型製作
常規的原型製作方法包括使用專門的模具和工具，這可能既費時又昂貴。當3D打印技術在1980年代推出時，很多公司很快就意識到3D打印技術可以創建功能齊全且切實可行的模型來測試其最終產品。
根據Sculpteo進行的一項名為“3D打印的現狀”的研究，2018年約有55％的3D打印用於原型製作。
2、概念證明
概念證明涉及使用快速原型製作或增材製造技術來生產少量到中等數量的工作產品，然後再使用最終的工具批量生產它們。使用3D打印作為臨時製造方法，公司可以更快地將設計推向市場，並快速修改組件以滿足消費者的需求。概念證明還可以用於輔助產品升級，而無需為每個修改更改工具。
3、設計
在某些應用中，傳統的CNC加工和工具已被3D打印機取代，以進行全麵設計。此外，3D打印製造還使以前無法通過傳統機加工技術實現的複雜零件和組件成為可能。
這在製造過程的設計階段創造了許多機會，引出了更多創新和高效的零部件。但是，設計師、工程師和製造商也需要知道，3D打印過程具有局限性。
將3D打印集成到製造過程中有什麽好處呢？
采用任何新製造技術通常取決於成本。
2014年，葡萄牙大眾汽車公司在歐洲的Autoeuropa工廠將3D打印集成到他們的運營中，以生產用於裝配線的定製工具和夾具。到2016年，該公司宣布，由於這項集成，僅在一家工廠就可每年節省16萬美元。大眾汽車公司預計，繼續使用3D打印每年可節省高達25萬美元的成本。
盡管大眾汽車公司找到了一種將3D打印有效地集成到其日常運營中的方法，但與傳統製造相比，該技術的成本取決於多個因素。通常，與大眾汽車一樣，使用3D打印機生產夾具、工具和固定裝置效率更高，也更經濟。
但是，對於大規模生產類似的、不可定製產品，傳統的模具和工具可能更合適。傳統製造技術通常會在模具、工具、固定裝置等的采購和生產中產生較大的前期費用，但是，一旦產生了這些費用，傳統製造技術（例如注塑）的單位成本和交貨時間就會大大低於3D打印。
例如，樂高積木是使用ABS塑料通過注塑成型製造的。該公司報告說，它每年生產將近190億塊樂高積木，相當於每小時216萬塊，每分鍾36,000塊。這一生產速度遠遠超過了當前最先進的3D打印機的能力。
雖然3D打印對於像樂高這種需要大批量生產產品的公司不可行，但該技術可以為生產率相對較低的公司提供巨大的收益。
小批量生產的一些應用包括：
1、內部工具和設備的生產：夾具、框架和固定裝置是一些可以使用3D打印機經濟地生產的物品。
2、測試產品：可以經濟有效地生產數量有限的產品，以測試特征、功能或性能。
3、按需或定製產品：當所需的產品數量較少時，可以以數字文件的方式進行存儲，而不是儲存在實物儲藏室，從而減少或消除了庫存成本。
4、創業企業：也可以為投資者或眾籌對象生產數量有限的概念證明。
為製造設備集成3D打印技術之前需要考慮什麽？
一旦您決定將3D打印機集成到您的製造操作中，接下來需要考慮的就是：那種是最適合您需求的打印機類型。你可能有幾種類型的3D打印機選擇，但熔融沉積建模（FDM）和立體光刻（SLA）打印機是最常見的。
FDM是將材料熔化並分層沉積以創建數字圖像的物理3D模型。塑料長絲通過加熱的擠出機供給，熔融的塑料通過打印頭精確地放置到打印層上。
FDM打印機的分辨率比其它3D打印機要低，因此，當加工表麵的精度要求不高時，該技術非常理想。FDM還可以以相對較低的成本生產快速原型。
而SLA打印機的工作原理是將裝有光敏液體聚合物（或樹脂）的容器暴露在紫外線激光束中。激光聚焦在不同的區域，使聚合物硬化以形成所需的形狀。
SLA打印可創建比FDM打印機更高分辨率（平滑的表麵）的對象。因此，它們更適合於精度和公差至關重要的應用。但是，通過SLA打印創建的對象的強度低於通過FDM方法生成的對象。此外，SLA打印機比他們的同行FDM更加昂貴。
購買3D打印機時需要評估供應商的聲譽、競爭出口之間的價格、退貨政策、打印機選擇範圍等
3D打印的未來對於製造業來說似乎是充滿希望的，這可以通過不斷增長的市場份額和在各個行業中采用3D打印部件來證明。但是，製造商在將此技術集成到其運營中之前，應考慮諸如產量、製造成本和設備成本等因素。
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