工业 3D 打印正在改变制造业的 8 种方式

随着工业 3D 打印市场的持续增长，工业产品制造商正在体验该技术带来的变革性影响。从缩短交货时间到按需生产以及新的创新设计方法，3D 打印为工业品行业提供了一种提高生产效率的方法。

充分利用工业 3D 打印的优势

1.成本效益和缩短上市时间

通过增材制造，生产原型和最终零件成为具有成本效益的现实。传统制造需要昂贵的工具，这也很耗时。对于小批量生产的原型和最终用途组件，这不是经济上可行的过程。在这种情况下，增材制造消除了对昂贵工具的需求，因此降低了制造原型和小批量终端部件的成本。

与此相结合，制造过程通常更快，原型被能够在几个小时内而不是几天或几周内生产出来。通过这种方式缩短产品开发时间，制造商可以更快地将产品推向市场，从而获得关键的竞争优势。

2.设计自由和优化

增材制造提供了传统制造无法实现的错综复杂的设计水平方法。特别是使用拓扑优化和衍生式设计等工具，设计工程师可以优化零件的几何形状以创建轻量级零件，同时保持零件的强度和功能。

生成的零件可以具有复杂的晶格或蜂窝结构，重量明显低于传统制造的对应物。

此外，增材制造能够将多件组件生产为一个单一的、整合的部件，从而大大简化了装配过程。

3.按需制造

通常被誉为 3D 打印的主要优势之一，按需制造的可能性对工业产品制造商尤其有利。在备件方面尤其如此。目前，许多制造商和备件供应商面临着管理备件库存和预测零件需求的挑战。这通常会导致库存过剩。

此外，维护备件和过时零件的仓库可能成为 OEM 的财务和物流噩梦。供应链效率低下，加上仓储成本高昂，因此使向按需制造的转变成为一个受欢迎的选择。通过使用增材制造，工业品供应商可以更灵活地满足客户需求和缩短交货时间，同时降低存储成本。

增材制造印刷的更广泛采用可以通过以下方式改变工业品供应链使生产更靠近需求位置。而且由于 3D 打印生产本质上需要数字文件，而不是物理仓库，因此公司可以为其零件创建数字库存（这可以通过我们的数字零件目录实现）。

4.定制

增材制造使商品的大规模定制成为可能。借助这项技术，可以更快、更经济地制造各种设备和机械的定制组件。

一个例子是实验室硬件：也许是一个不寻常的用例，实验室设备通常需要需要针对特定​​设备和仪器量身定制的复杂工具。使用增材制造，用于实验室设备的定制 3D 打印组件的成本可降低多达 97%。

探索增材制造在工业品领域的应用

5.型芯和模具

越来越多的工业产品制造商正在考虑将 3D 打印作为生产用于铸造和注塑成型的型芯和模具的一种方式。

使用传统制造方法制造型芯和模具可能非常昂贵且漫长的过程。相比之下，3D 打印可以更高效地生产型芯和模具，而无需投资购买昂贵的工具。例如，Voxeljet 声称使用 3D 打印可以节省 75% 的砂型铸造成本。在此示例中，无需为涡轮叶片制造单个核心部件，而是可以将核心 3D 打印为单个部件，从而降低成本并显着缩短交货时间。

6.制造工具

使用 3D 打印来生产制造辅助工具，例如夹具、量具和固定装置，为提高生产效率创造了新的可能性。 Stratasys 进行的研究表明，3D 打印夹具和固定装置的生产和存储成本更低。据 Stratasys 称，这可以节省 40% 到 90% 的交货时间和高达 90% 的公司支出通过在工业产品领域使用 3D 打印，制造商不仅可以降低模具生产成本，还可以加快转换和设置，帮助生产运行更顺畅。

7.备件

增材制造为以快速且经济实惠的方式生产备件并减少库存需求提供了机会。由于按需 3D 打印，工业产品制造商现在可以通过在需要时生产它们来绕过成本较低的备件存储。

工业设备巨头沃尔沃建筑设备 (CE) 已经抓住了这个机会按需 3D 打印备件，受益于更快的交付、减少的库存和更高的运营敏捷性。

8.结束部分

主要的工业产品制造商已经在研究增材制造作为生产终端零件的一种方式。例如，专业机械的领先制造商 Caterpillar 正在使用 3D 打印来生产小批量部件，如球型止回阀、垫圈和燃料混合器。

增材制造也可能适用于更大的组件。去年，项目 AME（增材制造挖掘机）在推出世界上第一台使用 3D 打印技术完成的功能性挖掘机后成为头条新闻。

橡树岭国家实验室与其他几个协会合作，设计了，使用 AM 为挖掘机生产和组装三个部件：驾驶室、液压臂和热交换器，展示了工业设备的广泛 3D 打印应用。

总结

凭借一系列优势，从缩短上市时间到降低生产成本，工业产品领域的 3D 打印市场看起来只会增长。因此，技术的创新和持续进步应该成为工业产品制造商考虑为其业务实施增材制造战略的额外动力。

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