在2015 年前后，各種圍繞 3D 打印的頭條新聞鋪天蓋地，將這項新興技術(shù)一度推上熱潮。當時(shí)甚至流傳這樣一種說(shuō)法：3D 打印將會(huì )帶來(lái)新一輪的技術(shù)革命。屆時(shí)，我們每家每戶(hù)都會(huì )配備上一臺打印機，可以制造家具、工具以及零件備件等。當談到工業(yè)領(lǐng)域時(shí)，每個(gè)人都認為3D 打印可以將我們帶入一個(gè)全新的時(shí)代。對此，著(zhù)名媒體《經(jīng)濟學(xué)人》也宣稱(chēng)：“3D 打印機將改變制造業(yè)?！比欢?，世間任何事情都很難按照預想的軌跡行進(jìn)。

     幾年后，我們再看3D打印，卻發(fā)現又是另一番光景。值得提及的是，3D 打印如今已成為制造業(yè)內一項實(shí)用且關(guān)鍵的應用技術(shù)?；蛟S它并不像人們想象的那樣是救世主，但它已被證明是推進(jìn)工業(yè) 4.0的一個(gè)非常寶貴的工具，這也正是它一直以來(lái)應該被找準的定位。

    3D打印的現狀

    3D打印或增材制造在過(guò)去十年中確實(shí)取得了長(cháng)足的進(jìn)步。但是，它并沒(méi)有徹底改變行業(yè)，而是在補強傳統技術(shù)這一方面不斷被發(fā)現新的價(jià)值。

    3D打印為制造商提供一種更快、更無(wú)縫的方式來(lái)創(chuàng )建定制零件，如固定裝置。制造商過(guò)去常常將金屬設計發(fā)送到固定裝置制造車(chē)間，然后等待六周或更長(cháng)時(shí)間才能完成產(chǎn)品。通過(guò) 3D 打印，您可以輸入設計，并在大約 20 分鐘內獲得一個(gè)由超強尼龍材料制成的固定裝置。

    它的另一種使用方式是為某些設計公司或零件供應商快速創(chuàng )建原型。當客戶(hù)想要查看零件的真實(shí)物理模型時(shí)，只需在電腦上單擊幾下，3D 打印機就會(huì )開(kāi)始把它打印出來(lái)。

    最后，制造商正在利用增材制造新產(chǎn)品和小批量產(chǎn)品的零件，這種技術(shù)有助于他們在產(chǎn)品量產(chǎn)前無(wú)需支付昂貴的模具費用，從而降低制造成本。也就是說(shuō)，一旦產(chǎn)品開(kāi)始量產(chǎn)并且訂單飛速涌入，3D 打印機對于大規模制造的吸引力通常會(huì )降低，因為每項工作的成本仍然相對昂貴，僅單件的打印品可能要花費數百美元。

    正如 Herbert Yu 所說(shuō)，3D打印機正在疏通價(jià)值鏈。Yu 是 Formlabs 的收入增長(cháng)計劃主管，該公司專(zhuān)注于制造能夠幫助制造商以可承受的價(jià)格輕松制造工業(yè)品質(zhì)部件的 3D 打印機。它是全球最大的專(zhuān)業(yè)立體光刻和選擇性激光燒結 3D 打印機供應商。Yu 表示，制造商開(kāi)始使用 3D 打印機進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，但現在越來(lái)越多的公司將其用于最終用途生產(chǎn)。3D 打印機使制造商能夠將他們的材料組合多樣化，更好地裝備他們的創(chuàng )新中心，并在需要時(shí)提供額外的能力。十年前，它可能被不恰當地貼上了“馬良神筆”的標簽，但如今這個(gè)話(huà)題與 3D 打印在現實(shí)市場(chǎng)中的表現并不完全相符。

    Yu 說(shuō)：“泡沫在 2014 年破滅了，當時(shí)每個(gè)人都專(zhuān)注于 B2C 市場(chǎng)。剩下的真正參與者都集中在 B2B 方面。隨著(zhù) 3D 打印開(kāi)發(fā)人員找到改善材料性能的新方法，該行業(yè)將繼續發(fā)展。這可能是更好的表面光潔度、更好的耐熱性、更好的耐化學(xué)性。通過(guò)先進(jìn)的材料開(kāi)發(fā)，我們可以服務(wù)于許多不同的應用?！?/span>

    Yu還說(shuō)要注意大規模個(gè)性化的趨勢。Formlabs與孩之寶公司（HasbroHAS -2.7%）合作開(kāi)發(fā)了該玩具制造商的自拍系列，讓粉絲們有機會(huì )發(fā)送自拍照，選擇發(fā)色和膚色等個(gè)性化選項，并收到一個(gè)定制的迷你超級英雄。Yu說(shuō)："我們達到了這樣的程度，即無(wú)論從運營(yíng)角度還是從成本角度，他們都可以實(shí)現大規模的產(chǎn)品個(gè)性化。"他預計大規模個(gè)性化定制將繼續流行。

    金屬3D打印和增材制造的下一個(gè)前沿領(lǐng)域

    3D打印能力將不斷進(jìn)步，一種被稱(chēng)為混合制造的技術(shù)將會(huì )不斷被發(fā)展。在這種技術(shù)中，3D打印機成形樣件的大小與制造商的目標件大致相同，然后再通過(guò)數控機床對其進(jìn)行銑削、研磨和精加工。

    但塑料領(lǐng)域的創(chuàng )新并不是該行業(yè)向前發(fā)展的唯一途徑。在許多方面，基于金屬的增材制造的進(jìn)步代表了下一個(gè)前沿領(lǐng)域。目前，金屬打印最突出的用例與小型高強度部件有關(guān)。加工這些零件可能非常昂貴，但可以使用增材制造進(jìn)行加工的小公司如雨后春筍般涌現。應用范圍從用于制造的小齒輪到醫療設備中的關(guān)鍵部件。

    接下來(lái)是大型金屬零件。制造高達 10 英尺、寬 4 英尺的金屬部件已經(jīng)成為可能，機器不停地旋轉放置材料。雖然這些機器不像那些打印較小零件的機器那樣精確，但這種精度正在提高。這對制造商來(lái)說(shuō)意味著(zhù)令人興奮的事情。

    未來(lái)幾年的重要工具

    對于一些制造商來(lái)說(shuō)，3D 打印機已經(jīng)成為他們在參觀(guān)工廠(chǎng)時(shí)為了給孩子們留下深刻印象和激發(fā)興趣的東西?？梢钥隙ǖ氖?，這種好奇心是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的重要源泉，我們需要更多的年輕人對新時(shí)代制造業(yè)的先進(jìn)能力感到興奮。

    但 3D 打印應該不僅僅被定為成表演性技術(shù)。隨著(zhù)越來(lái)越多的公司使用最新的工業(yè) 4.0 技術(shù)更新他們的車(chē)間，3D 打印可以而且應該成為武器庫的主要組成部分。金屬3D打印這一新的技術(shù)前沿有望提供更多價(jià)值。

    3D 打印可能沒(méi)有實(shí)現十年前開(kāi)始炒作時(shí)的那般熱度，但它正在迅速成為工廠(chǎng)里的關(guān)鍵技術(shù)，以幫助提高利潤率和周轉時(shí)間。到 2026 年，增材制造市場(chǎng)預計將翻一番——因此，如果您還沒(méi)有找到將 3D 打印整合到生產(chǎn)線(xiàn)中的方法，那么就說(shuō)明還有很大的潛在增長(cháng)空間。