3D打印改變了制造業(yè)的格局。3D打印是一個(gè)比其他制造方法更靈活的過(guò)程——使制造商能夠更快、更輕松、成本更低地從設(shè)計(jì)到復(fù)雜的金屬零件。
正確實(shí)施金屬3D打印可以大大地提高業(yè)務(wù)效率和敏捷性——無(wú)論是通過(guò)消除對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和機(jī)器加工的要求,還是大幅縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的交付周期。
這篇文章概述了企業(yè)通過(guò)成功實(shí)施金屬3D打印技術(shù)可以獲得的具體商業(yè)利益和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
金屬3D打印的商業(yè)優(yōu)勢(shì)
作為一項(xiàng)新興技術(shù),金屬3D打印的許多有形商業(yè)利益被圍繞該技術(shù)的炒作掩蓋了。隨著技術(shù)的成熟,金屬3D打印應(yīng)用多樣化,其對(duì)業(yè)務(wù)底線(xiàn)的價(jià)值以三個(gè)明顯的方式顯現(xiàn):
更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)
通過(guò)使用簡(jiǎn)單的3D金屬打印流程縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,企業(yè)可以創(chuàng)造更多收入。
迭代是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中較重要的部分——迭代次數(shù)越多,產(chǎn)品越好,但迭代次數(shù)過(guò)多會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)最后期限和收入損失。雖然每次迭代都有很多工作要做,但大部分時(shí)間都花在了等待上。等待會(huì)減少可以進(jìn)行的迭代次數(shù)以及可以承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。
金屬增材制造旨在加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。使用金屬3D打印機(jī),企業(yè)可以快速且經(jīng)濟(jì)地制作功能部件原型。一旦設(shè)計(jì)被鎖定,這項(xiàng)技術(shù)可以幫助生產(chǎn)工具、夾具和其他零件,從而更快地生產(chǎn)零件。在某些情況下,他們可以打印小批量的最終使用部件,從而完全消除制造啟動(dòng)時(shí)間。
降低制造成本
制造成本高昂,它需要熟練的勞動(dòng)力、先進(jìn)的機(jī)器和定制工具,所有這些都需要協(xié)同工作才能有效地生產(chǎn)零件。優(yōu)化的生產(chǎn)線(xiàn)效率很高,但通常不夠靈活。在其他情況下,機(jī)器無(wú)法生產(chǎn)模具和其他非創(chuàng)收零件,而熟練工人往往無(wú)法解決問(wèn)題,而不是制造新零件。
金屬3D打印提高了制造的靈活性,并允許將更多時(shí)間用于生產(chǎn)創(chuàng)收零件。無(wú)論是生產(chǎn)工具和夾具、減少計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間還是自動(dòng)執(zhí)行簡(jiǎn)單的任務(wù),這些機(jī)器都可以幫助組織利用資源以更經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)零件。
取代低效的制造工作流程
低效的制造工作流程,例如復(fù)雜的采購(gòu)流程、意外停機(jī)、第三方制造商和延長(zhǎng)的制造隊(duì)列會(huì)影響整個(gè)企業(yè),簡(jiǎn)單的后勤問(wèn)題可能會(huì)造成嚴(yán)重破壞。3D打印金屬部件將幫助企業(yè)變得更有活力和響應(yīng)能力。使用金屬3D打印機(jī)使組織能夠壓縮產(chǎn)品時(shí)間表并減少CAD設(shè)計(jì)和功能部件之間的勞動(dòng)力、時(shí)間和金錢(qián)。Markforged的3D金屬打印工藝旨在提高部件靈活度,零件可以進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ)、更新,然后在無(wú)縫、直觀的工作流程中按需打印。
金屬3D打印的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
使用3D金屬打印技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了創(chuàng)建超復(fù)雜零件的能力。它們來(lái)自制造挑戰(zhàn),金屬3D打印比傳統(tǒng)制造方法更適合解決這些挑戰(zhàn)。成功采用增材制造的公司將其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用于他們面臨的挑戰(zhàn)。
為什么企業(yè)讓設(shè)計(jì)受到傳統(tǒng)制造約束的限制?
此外,在金屬3D打印中,復(fù)雜性的零件制造成本很低。與傳統(tǒng)制造不同,增材制造與零件復(fù)雜性的成本無(wú)關(guān)。與減法CNC機(jī)器相比,它更擅長(zhǎng)彎曲、自然的形狀和復(fù)雜的幾何形狀。因此,使用金屬3D打印機(jī)可以更便宜、更輕松、更快速地生產(chǎn)復(fù)雜零件。
從超復(fù)雜到流程優(yōu)化,他們可以打印從衍生式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)到定制冷卻通道的所有內(nèi)容。對(duì)于這些部件,3D打印金屬?gòu)?qiáng)度在要求苛刻的應(yīng)用中表現(xiàn)良好。
此外,3D打印機(jī)可以制造具有復(fù)雜曲線(xiàn)、形狀或腔體的零件,而傳統(tǒng)的減材制造工藝無(wú)法去除材料。復(fù)雜零件的打印成本遠(yuǎn)低于機(jī)器加工成本。
無(wú)需工具即可制造零件的能力
許多傳統(tǒng)制造的零件需要定制工具和固定裝置。這些部件雖然對(duì)制造過(guò)程至關(guān)重要,但會(huì)占用制造帶寬而不會(huì)產(chǎn)生收入。特別是對(duì)于小批量生產(chǎn)的零件,加工成本可能使制造成本高得令人望而卻步。
無(wú)論打印什么零件,都不需要自定義工具或夾具設(shè)置來(lái)運(yùn)行金屬3D打印機(jī)。這降低了與制造相關(guān)的間接成本,并更快速、更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)小批量零件。
無(wú)需圖紙或 CAM 即可生產(chǎn)零件的能力
機(jī)加工零件需要圖紙、CAM或兩者兼而有之——3D打印的金屬零件不需要。金屬3D打印軟件會(huì)自動(dòng)生成并執(zhí)行構(gòu)建零件所需的路徑。與生成圖紙和編程CAM不同,所有制造商所要做的就是定位零件并選擇材料和基本打印設(shè)置。
除了自動(dòng)生成路徑外,大多數(shù)金屬3D打印機(jī)在制造零件時(shí)幾乎不需要監(jiān)督。制造商可以以更短的交貨時(shí)間和更少的勞動(dòng)力從設(shè)計(jì)到零件。