調(diào)研指出全球前100家制造企業(yè)中三分之二使用3D打印技術(shù)
很多3D打印技術(shù)愛好者已經(jīng)注意到了，自從去年開始，3D打印技術(shù)開始蓬勃發(fā)展，越來越多的3D打印初創(chuàng)公司出現(xiàn)在各個領(lǐng)域，新的發(fā)明和創(chuàng)新幾乎天天涌現(xiàn)。不僅如此，很多大型的工業(yè)企業(yè)開始以前所未有的速度進(jìn)入3D打印領(lǐng)域。越來越多的領(lǐng)先制造企業(yè)正在使用3D打印技術(shù)。
據(jù)知名研究機(jī)構(gòu)Lux Research的預(yù)測，接下來的十年里，全球3D打印市場的容量將會翻兩番，達(dá)到120億美元的水平，其中70億將屬于3D打印產(chǎn)品。越來越多的企業(yè)將不再僅僅滿足于在實(shí)驗(yàn)和產(chǎn)品原型中使用3D打印技術(shù)，而是進(jìn)一步將3D打印應(yīng)用擴(kuò)展到最終產(chǎn)品制造領(lǐng)域。
事實(shí)上，Lux Research預(yù)計到2025年，制造業(yè)在3D打印市場中的份額將會翻兩番，達(dá)到46％。（其它的份額則主要被3D打印機(jī)和耗材銷售占據(jù)。）
近日，普華永道（PWC）對超過100家領(lǐng)先的制造企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些頂級公司中，有三分之二已經(jīng)使用了3D打印技術(shù)，應(yīng)用范圍從實(shí)驗(yàn)到原型，甚至用于制造最初產(chǎn)品等不一而足。
不過在實(shí)際制造應(yīng)用中，3D打印仍然占很小的比例，一些公司主要用它來制造傳統(tǒng)方法無法完成的產(chǎn)品；還有些公司則用3D打印技術(shù)直接制造最終產(chǎn)品和零部件。在接受調(diào)查的制造商中，上述兩類公司所占的比例還只有3％和1％。其他的公司還主要是在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)階段使用3D打印技術(shù)。
被調(diào)查的公司中，24.6%的公司已經(jīng)在他們的原型制作階段采用了這項(xiàng)技術(shù)，而只有9.6%制造企業(yè)在原型和生產(chǎn)階段都采用。正如下圖顯示的，有三分之一的公司表示他們還沒有在任何階段采用3D打印技術(shù)。
PWC指出，隨著3D打印機(jī)變得更快、更容易使用、同時可以處理多個材料，并可以打印有源元件或系統(tǒng)，他們很快會在快速成型領(lǐng)域之外找到應(yīng)用。
有趣的是，關(guān)于3D打印技術(shù)的未來，普華永道認(rèn)為前景樂觀，但道路并不平坦。全球3D打印市場已經(jīng)價值25億美元，而在2018年可能增長到162億美元，年復(fù)合增長率達(dá)到驚人的45.7％。
在論證3D打印肯定可以具備成本效益，適用于生產(chǎn)大批量、高端商品制造的同時，普華永道也指出現(xiàn)在仍然有一些技術(shù)缺陷，在正真大規(guī)模應(yīng)用之前，需要克服：
3D打印行業(yè)面臨挑戰(zhàn)。快速原型的應(yīng)用將仍然是重要的，但在將這項(xiàng)技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用到大批量生產(chǎn)之前，它不是游戲規(guī)則的改變者。業(yè)界應(yīng)努力打印成批量的具有更全面的功能的產(chǎn)品或成品，而不是僅僅打印幾個生產(chǎn)原型[…]另外，3D打印應(yīng)補(bǔ)充或取代傳統(tǒng)制造工藝，并在沒有其他辦法制造的時候發(fā)揮其作用。
他們認(rèn)識到在3D打印能成為真正的主流制造技術(shù)之前，應(yīng)該改善的幾個方面，其中，最重要的是由打印機(jī)的價格/性能比，打印速度，靈活性和材料。
重要的是，該報告指出，中檔的3D打印機(jī)是必要的，這些打印機(jī)以實(shí)惠的價格提供的大部分高端工業(yè)打印機(jī)的品質(zhì)和特性。幸運(yùn)的是，已經(jīng)出現(xiàn)一些類似的打印機(jī)了。 “比如，F(xiàn)SL3D和Formlabs打印機(jī)采用立體光刻技術(shù)提供更高的分辨率并具有更小的尺寸，而且售價只是在幾千美元。MarkForged打印機(jī)售價在5,000美元以下，能夠提供打印碳纖維復(fù)合材料的能力。 3D Systems公司的CubeJet售價為5000美元，可以在多種顏色打印，以較低的價格帶來了專業(yè)的功能。”
不斷開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的3D打印技術(shù)，這將是能夠推動3D打印成主流制造技術(shù)的主要因素之一。 “合理的預(yù)期是：在未來的幾年中打印機(jī)的進(jìn)步將加速，雖然這些變化的程度和性質(zhì)會很大程度依賴于打印技術(shù)和供應(yīng)商。”
然而，各種各樣的其他改進(jìn)也鼓勵著行業(yè)的發(fā)展。重要的一點(diǎn)是打印機(jī)需要變得更快，需要能夠不依賴于人的干預(yù)實(shí)現(xiàn)擠壓頭的清潔和其他的任務(wù)。FSL3D首席工程師Andrew Boggier說：“有很多方法提高速度，例如使用高品質(zhì)的元件，優(yōu)化激光器的設(shè)計和運(yùn)行。”例如，F(xiàn)orm1 +采用比前一代Form1 強(qiáng)四倍的激光器，其打印速度提升50％。
最后，要使3D打印技術(shù)在制造業(yè)中的不可缺少，打印機(jī)就必須成為能夠打印完整的子系統(tǒng)和系統(tǒng)。
首先，這要求打印機(jī)在同一時間能夠打印多個材料：“大多數(shù)打印機(jī)只有一種類型的材料，塑料、金屬、陶瓷、木材、或生物材料。為了創(chuàng)造更實(shí)用的產(chǎn)品、拓展市場，3D打印機(jī)將需要在一個單一的作業(yè)中處理多個類型的材料。“
其次，第二種挑戰(zhàn)是摻入嵌入部件，例如在對象中嵌入傳感器、電子設(shè)備以及的電池的能力，如果這樣，那么一次打印就可以完成所有的事情。幸運(yùn)的是，目前在多個領(lǐng)域的研發(fā)工作正在進(jìn)行中，包括材料、印刷方法、增材制造和傳統(tǒng)制造方法的結(jié)合。
開發(fā)可以在基板上打印并形成多種電子設(shè)備的油墨是一個好的方法。作為一個例子，該報告強(qiáng)調(diào)了Jennifer A.Lewis（美國哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)）在鋰離子電池的基本構(gòu)造塊的研究，這時通過微小導(dǎo)電墨水打印而成的。
這篇很有趣的普華永道的報告為3D打印技術(shù)預(yù)測了一個非常光明的未來，因?yàn)樗羞@些障礙其實(shí)都可以解決。每天都在發(fā)布眾多創(chuàng)新和革命性的應(yīng)用，似乎表明這樣的未來已經(jīng)迅速接近。
(責(zé)任編輯：admin)
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