现代工业四大关键增材制造应用

过去十年，增材技术飞速发展，为工业版图中的企业带来新的、激动人心的制造可能性。

提到增材制造（AM），人们首先想到的应用往往是原型制作。当工程师需要快速迭代设计，而不受传统制造运行约束时，AM——常被称为3D打印——效果极佳，因为它不需要硬质工具，从而实现快速迭代。原型开发越高效，公司越快进入量产——如有需要，传统制造方法可接管。

但增材制造远不止原型制作，不仅处于研发阶段的公司能从中受益。事实上，增材制造在一系列应用中提供显著优势，从节省时间和材料，到开启新的设计可能性。

增材制造应用

为此，为帮助您探索3D打印技术潜力，我们将介绍四个具体增材制造应用及相关工业用例。增材制造已彻底改变航空航天、汽车、消费品、医疗和机器人等行业的项目——以下案例展示了其在速度、效率、质量和成本上超越传统制造的方式。

小批量、按需零件

增材制造技术独特地满足按需、小批量生产需求。

传统制造方法通常需要大批量订单来降低单件成本。例如，注塑成型在项目进入生产前可能涉及20,000至110,000美元的工具成本。相比之下，增材制造无工具资本支出：3D打印零件可按需小批量生产，无最小起订量——降低制造成本和库存。

AM的小批量优势意味着零件生产可精确扩展以满足市场需求。Evans Motorsport Performance (EMP) 与Fast Radius合作，为雪佛兰Corvette C8设计售后螺栓盖。原件由铝制成，结构复杂且制造成本高，EMP需要汽车级材料实现小批量生产。利用Carbon数字光合成（DLS）™打印工艺和EPX 82热塑性塑料，我们将工具成本降低12,000美元，生产时间缩短至数天。该零件还可存储在虚拟仓库中按需生产。

单一整合零件

除了小批量生产优势，增材制造还为以前被认为“无法制造”的零件提供新可能，包括分离组件的整合。

单一整合单元往往具有复杂几何，如晶格结构，甚至可动组件。增材制造使这些零件成为可能，因为它允许将整个组件作为一个整体打印——而非多个零件后组装。整合在消费品领域具有特定优势，创建简化、高效的零件设计意味着：

• 减少装配时间和成本
• 降低隐性成本和项目延误风险
• 降低材料需求
• 降低供应问题风险
• 降低零件失效风险

Fast Radius与Steelcase™合作其高性能SILQ办公椅的设计，该椅荣获2018年NeoCon创新大奖。SILQ椅扶手盖传统上作为三个独立零件制造后组装——延长产品周期。利用Carbon数字光合成（DLS）™工艺，我们将扶手盖制造整合为单个3D打印零件：一个设计有晶格结构的连续单元，大幅减少材料使用和装配成本。

极小零件

增材制造特别适合生产网球大小或更小的组件，且批量极低。

当小零件生产在增材制造中规模化时，速度和成本优势常显现。事实上，对于乒乓球大小（或更小）的塑料零件，使用增材制造往往比传统制造更具经济性。小批量生产小零件的能力在医疗行业尤具优势，特别是当零件需针对个体定制时——如假肢或植入物。

芝加哥公司Coapt生产上肢假肢，委托Fast Radius完善其旗舰产品Coapt COMPLETE CONTROL系统第二代，该系统利用电信号模式识别使失去上肢者完全控制假肢手臂运动。创新系统包含两个极小零件：校准按钮和罐塞。两者不可或缺，按钮需特定纹理饰面以实现精确用户交互。增材制造让我们对塞子和校准按钮设计保持显性控制，并实现惊人吞吐量：使用Carbon DLS™和HP MJF打印机，35分钟生产135个按钮（11×11×5.5mm），23分钟生产848个罐塞（1.75×5.2×3.2mm）。

可定制零件

增材制造为设计过程带来前所未有的定制机会。

没有初始工具的成本和时间约束，设计师可针对特定应用或消费者需求定制3D打印零件——甚至单个单位。增材制造的定制可能性跨越功能、美学和品牌：独特元素可快速、小规模引入，包括：

• 新结构特征
• 表面纹理
• 公司徽标
• 文字和图案
• 可变序列号

额外福利：研究表明四分之三消费者愿为定制产品支付高达20%的溢价——意味着独特设计选择带来的额外成本长期看可能被抵消。

除了降低材料成本和生产周期，定制零件能力在工业版图中具有显著潜在收益。例如在机器人和消费零售行业，随着客户持续下单，3D打印技术允许通过简单更改设计文件添加徽标等独特功能。同样，在牙科和医疗行业，假肢、植入物或手术导板等零件可修改以适配个体接受者。例如，定制牙托可从扫描打印，完美贴合牙齿。

探索Fast Radius 3D打印应用

如果您想利用3D打印技术的力量和可能性，且上述应用符合您需求，值得探索传统制造方法之外的选项。立即联系Fast Radius团队，用增材制造实现您的下一个项目。

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