Materialise:2023年3D打印趋势,打破壁垒 

3D打印新闻 /[报告]
发布时间: 2022-12-21 10:43
年复一年,3D打印的采用达到了新的高度。那么,您对2023年有何期待?12月16日,Materialise发布了一段视频描述了它对未来12个月推动3D打印向前发展的四大趋势的预测。接下来我们将整理出视频的主要内容,以供大家参考。
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智能分布式制造的兴起

传统上,制造业总是集中在一个地方——通常是海外工厂。在过去的几年里,COVID疫情,紧张的地缘政治等因素使工厂瘫痪并扰乱了供应链,这一切都让制造企业重新思考这种集中生产模式。

借助3D打印等智能数字技术,制造商可以转向通过离客户更近的多个小型生产基地进行生产。

然而,许多分布式制造最近的成功案例都来自于面对短期需求时的快速思考,例如在新冠危机期间转向现有的本地3D打印生产线来生产紧急医疗用品。3D 打印被被动地使用——一个临时的替代品。

然而,这些解决方案确实引发了关于制造业未来的新对话。我们可以看到,许多公司已经准备好采用更具战略性的方法。他们需要仔细考虑哪些应用程序在供应链效率或环境可持续性方面提供最大价值。

这需要改变思维方式:从短期解决方案转向使用3D打印来可持续生产经认证的最终用途部件。
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CNH Industrial Zedelgem的工厂总监Luigi Neirynck展示了一种3D打印夹具,它成为加速CNH使用增材制造的催化剂。

Materialise提到农业机械公司CNH就是一个很好的例子。在大流行期间,CNH依靠3D打印生产了一个重要部件,但由于与Covid相关的运输限制,他们无法采购该部件。现在,该公司正在更具战略性地审视3D打印如何帮助更经济高效地管理其供应链。

潜力是真实的。即使在高度监管和认证的医疗行业,医院也越来越多地转向3D打印,以在更接近患者的护理点生产医疗模型和个性化植入物:相当于分散式工业生产模式的医疗。

最终,由3D打印支持的智能分布式制造如果有策略地实施,本身就可以成为一项成功的战略,而不是对全球供应链问题的临时反应。

3D打印的成本必须下降

3D打印的故事是关于附加值的故事。3D打印可实现设计优化,从而提供传统制造方法无法实现的性能、重量减轻、时间和供应链优势。

在很多情况下,这些优势创造了成本优势,影响了从设计到交付的整体端到端制造成本。事实上,最近的一项调查显示,“降低整体制造成本的能力”被认为是3D打印最重要的优势。但这并不一定意味着3D打印过程本身具有成本效益,不断上涨的材料和能源价格只会进一步推高成本。
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有几个因素决定了3D打印零件的成本,包括所需材料、每个零件的生产时间和打印机的类型。有两种重要的方法可以减少这种情况,首先是通过提高工作效率来提高生产能力。软件通过优化构建在这方面发挥了重要作用,我们还可以调整打印过程,使其更加高效和可重复。第二个是使用提高质量的工具。质量是有代价的,例如:看看医疗或航空行业的认证制造,我们发现高达70%的生产成本用于质量控制。

随着越来越多的公司转向这项技术进行大规模生产,3D打印继续改变工厂车间。但为了加速这种采用,我们的行业将不得不付出额外的努力,以在2023年降低3D打印的成本。

流程自动化到工作流自动化

3D打印是一种数字化制造技术,但仍需要大量的人工干预。而这些熟练工人越来越难找。事实上,Materialise最近的一项调查表明,对于已经在使用或考虑3D打印的公司来说,招聘具有必要专业知识的员工队伍是最大的挑战。

与此同时,将工业3D打印生产规模扩大到数千或数百万需要可重复且一致的打印过程,这两个挑战增加了对自动化的需求。
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近年来,软件实现了3D打印过程各个阶段的自动化:从准备和修复文件到生成支撑结构、优化对象堆叠到构建中,甚至是后处理,但这些都是单独的过程。

在3D打印中,这些不同的过程相互依存,共同创建一个完整的数字制造过程。而大规模工业3D打印的前景要求我们使每个过程以及它们之间的流程自动化,Materialise将这个概念称为工作流自动化。

Materialise在医疗行业看到了同样的需求,需要工作流程自动化来应对定制3D打印解决方案的急剧增加。
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由于创建了允许制造商定义自己独特的3D打印过程的软件平台,满足这种需求的能力正在增长。包括Materialise在内的几家公司现在为客户提供这些解决方案,使他们不仅可以实现单个3D打印流程的自动化,还可以实现整个3D打印工作流程的自动化,从订单接收到交付以及其间的一切。

数据安全和数据完整性是重中之重

包括新冠危机、供应链问题、地缘政治紧张局势和日益增长的可持续性问题在内的系统性冲击揭示了传统的集中生产模式的脆弱性。智能、数字化生产技术(如3D打印)可实现向更靠近客户的多个小型制造基地的转变。这被视为一个明确的迹象,表明未来的工厂将不会位于一个单一的中心位置。
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这种新的数字化、分布式生产环境围绕着一项关键资产——数据。并且需要保护这些数据,以防止流氓供应商窃取设计并在他自己的3D打印机上打印。数据安全在任何形式的制造中都很重要,无论是传统制造还是智能制造。

借助3D打印,计划将3D打印部件的生产规模扩大到数千或数百万个的制造商需要优化和微调其独特的打印流程,以使其在多个生产地点高效、可靠和可重复。智能生产流程可确保所有3D打印部件无论在何处生产都具有相同的质量。创建这样一个过程既复杂又耗时,但它可以让公司在竞争中领先一步。这就是为什么除了数据安全之外,数据完整性将成为采用数字制造的公司的首要考虑因素。

最后,在过去的三十年中,3D打印已成为制造工具箱的重要组成部分。它的多功能性和灵活性带来了大量的附加值,但它也花了很多时间与传统的生产流程隔离开来。然而,现在两个世界正在开始融合。通过解决以上4个问题,公司可以将其3D打印业务扩大到批量生产,并推动3D打印的整体采用。
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