关于增材制造过程规模经济的真相

规模经济是所有提供制造服务的公司的主要关注点，无论其行业如何，或他们采用的具体流程和技术如何。一段时间以来，这些担忧减缓了增材制造工艺作为可行生产工具的采用。通常的论点是，增材制造技术无法提供与传统制造相同的规模经济。换句话说，交付 3D 打印部件的成本将始终保持不变，无论是生产 1 个还是 100 个。这与传统方法形成对比，在传统方法中，大批量生产零件的成本效益要高得多。有鉴于此，我们经常被告知，增材制造仅适合作为原型制作工具（尽管它是一种快速、通用且有效的工具），永远不会取代减材方法。

在某种程度上，这是事实。就定制化和一次性零件交付的潜力而言，增材制造工艺难以匹敌，而传统方法提供的规模经济使其对大规模批量生产极具吸引力。然而，随着跨多个行业的战略自动化和项目工作流程的快速推进，以及增材制造技术和材料的显着改进意味着情况不再像以前那样清晰......

开发补充工具和流程改进

以前，由于批量包装和构建计划的限制，增材制造工艺无法与传统制造中的规模经济相提并论，这限制了单次打印的零件数量。因此，由于时间限制，大规模生产通常是不切实际的。然而，对批量包装和构建调度方法的持续研究正在解决这些问题，允许优化打印运行，在不影响质量的情况下提供最短的构建时间。

自动化在这里起着关键作用。为满足增材制造项目的特定要求而设计的软件平台正变得越来越复杂，一旦收到并批准所有项目数据，就可以自动计算构建计划。

真正集成的制造解决方案的兴起

这些软件工具的开发意味着增材制造现在正慢慢成为跨行业的可行生产工具。然而，这并不意味着增材制造应该被视为对传统制造的完全替代。对于大规模生产，传统方法仍然提供无与伦比的规模经济，特别是对于常规生产的零件，几乎不需要（如果有的话）定制。

从长远来看，最好专注于将各种可用的制造工艺结合在一起，有选择地利用它们，以便从它们的能力中获得最大的收益。有远见的公司已经在探索如何在单个项目中使用多种制造方法来提供否则很难或不可能实现的结果。例如，可以对金属零件进行 3D 打印，然后使用 CNC 加工进一步细化以达到最终效果。

这种混合工艺的发展对汽车和航空航天等行业有着巨大的影响，在这些行业中，一次性和有限运行的零件必须与常规的大规模生产运行一起定期交付。在这种情况下，仔细考虑制造技术的组合可以带来切实的成本节约和工艺改进。传统方法可用于大规模生产运行，以充分利用由此产生的规模经济，而增材制造可用于任何小型产品运行或定制零件，否则生产将不具有成本效益。

此类解决方案还可能有许多隐藏的好处。考虑到许多行业需要为紧急情况保留备件库存。存储这些直到需要它们可能会证明是一笔严重的持续费用，但备件可以在需要时进行 3D 打印，从而完全消除存储成本。

将这一切付诸实践

如果要建立此类集成制造方法，则必须开发软件和工作流程管理工具以确保其成功实施。当需要使多个流程保持一致时，如果要实现效率和质量目标，就必须在项目生命周期的每个阶段进行有效的工作流管理。

正如我们上面提到的，软件工具正在迅速发展，以满足增材制造项目在这方面的需求。我们预计这些工具在不久的将来会进一步发展，将多个制造流程整合为完全集中的工作流程。这将允许确定和实施创新的新解决方案，并可以在逐个项目的基础上灵活地这样做。
随着互补工具和最佳实践以这种方式发展，规模经济将不再是公司选择探索哪些制造工艺的主要决定因素，新技术和新技术将充分发挥其潜力。我们非常期待看到结果！