如今,3D打印在各領域的應用正如火如荼,許多業內人士已經將3D打印視為了推動產業向前發展的加速器。在工業領域,3D打印已經逐步融入了工業產品原型設計、產品制造等多個細分場景。那么,3D打印到底為工業發展帶來了哪些改變,其在具體應用過程中又發揮著怎樣的作用呢?
3D打印在工業領域應用空間巨大
從概念提出至今,3D打印技術已經走過了幾十年的發展歷程,物聯網時代的到來也為3D打印產業的爆發提供了難得的契機。在多種利好因素的綜合作用下,全球3D打印市場持續高歌猛進,在各大行業都受到了“熱捧”。
在工業領域,加快推動大數據、3D打印、物聯網、機器人等技術及設備的應用已經成為各國共識。各種高新技術及自動化設備的應用,無疑會對工業制造的原有模式造成一定的沖擊。與此同時,高新技術及自動化設備的應用,也將倒逼原有產業模式加快轉變,并催生出一系列具有創新性的應用模式。
放眼全球,目前國內外企業正大力推進3D打印在汽車零部件制造、醫療器械定制等細分場景的應用,3D打印在整個工業領域的應用范圍還較為有限。今后,隨著航空航天、航海、核工業對金屬3D打印的需求日益旺盛,3D打印應用端將進一步擴展。
工業3D打印主要用于產品原型設計
近幾年,工業3D打印正在顯示其神奇之處,SLS選擇性激光燒結3D打印技術、SLA光固化快速成型3D打印技術、DMLS直接金屬激光燒結3D打印技術也逐漸被應用于機床制造、汽車復雜部件構造等方面。就工業產品原型設計而言,3D打印所起的作用也越來越重要。
具體來講,與傳統的工業產品制造工藝相比,借助3D打印技術及設備,制作人員可以利用計算機軟件等,繪制出某個產品的圖形,并將其立體造型打印出來。進行仔細觀察和認真分析后,制作人員就可以對相應的參數進行修改,以此將零部件的功能調整到最佳狀態。
采用3D打印進行工業產品設計的新方式,時間較短、速度較快,因而受到很多業內人士的認可。除了在工業產品的原型設計方面具有顯著優勢外,3D打印在工業產品開發和產品創新方面所起到的作用,也同樣值得重視。
未來3D打印的應用程度將更加深入
正是基于3D打印在工業設計及制造領域廣闊的應用空間和多元化應用價值,國內外許多企業已經將3D打印視為了布局的重點。當前,3D打印服務供應商聯泰、EOS、華曙、鉑力特、3D Systems、GE、Stratasys、惠普等,都立足自身的發展定位,先后推出了多款工業級3D打印機。使用3D打印機來制造工業產品后,產品的制作精度、承壓力等性能也得到了進一步提升。
眾多企業紛紛進軍3D打印領域,一方面體現出企業對于3D打印技術的發展前景滿懷憧憬;另一方面,也從一個層面表明3D打印在各領域的應用潛力并沒有充分釋放出來。除了在工業領域具有廣闊的應用空間外,3D打印在文化娛樂、家居創意等領域的深入應用也值得期待。
在工業4.0的大背景以及各國政府的大力支持下,預計未來十年,全球3D打印產業將仍處于高速增長期。據IDC預測,2020年,全球增材制造產業產值將達289億美元,而據麥肯錫預測,2025年,全球增材制造產業可能產生高達2000-5000億美元的經濟效益。這一切是否能夠實現,還需要時間的檢驗。
正如研究人員所預測的那樣,隨著技術的不斷成熟,3D打印有可能將我們目前的“采用、制造、廢棄和處理”的線性經濟制造模式轉變為循環經濟,并有可能通過重新使用零件來變革產品生產、提升材料的利用率,以此減少浪費,促進資源節約和環境保護。在大力提倡環保理念的的當下,借助3D打印等技術來進行清潔化、高效化生產也將成為一大趨勢。
來源:中國智能制造網