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在某些生产中,不应用3D打印,换用其他方案是合适的,但在另一些条件下应该应用增材制造进行生产。
增材制造可以通过为传统的制造工艺(比如注射成型)提供支持助力,赋能更高批量生产。制造商们可以采用增材制造技术优化设计,将产品迅速送到客户手中,同时采用传统制造工艺进行大批量生产。通过跨越原型机和批量制造之间的距离,3D打印能为供应商带来重大的价值,即使它在后续阶段或许会被其他工艺取代。
但在某些情况下,这种取代甚至都不会发生,我们可以采用增材制造完成所有生产工作,例如:
具有较复杂几何特性的零件。3D打印可以制造具有复杂内部功能的零件,比如冷却管道,也可以将多个部件集成一个打印出来——此时转用传统工艺,有可能使制造流程更加复杂化。像GE航空公司的燃油喷嘴这样集成了20个部件的组件,与其采用造出各种小部件、然后内部组装的复杂流程,不如采用3D打印。增材制造还有个优势,就是可以采用在其他情况下无法实现的新功能材料,比如具有不同刚度和灵活性的3D打印泡沫。
个性化和定制。当特定用户对产品的结构或品味提出特定要求时,3D打印可以比传统工艺更快提供特定的组件。增材制造技术对工具安装没有依赖性,所以不需要为了考虑财务成本,生产相同的产品,可以在生产流程上进行特定的打印工序。
投资购买传统设备,有可能引发制造壁垒。1万美元以上的注塑模具对许多企业投资者来说,很可能是贵到无法承受的(这还没算上设计和使用模具的成本),但同样多的钱至少可以买到几台桌面3D打印机了。而且如果将3D打印塑料零件需求量保持在可控的范围内的话,还可能更经济。
小众市场产品不需要超高产量。就像上述情况那样,在有些产品的生产上,永远不会出现需求决定产量的阶段。像手机壳或家用电子产品支架这样的配件很容易过时,还有其他一些产品可能只构成小众市场。在这些情况下,采用增材制造技术按需生产,可以限制库存,更好地匹配市场。
本地制造。供应链缺陷,使无需借助工具、通过3D就能打印生产,成为颇具吸引力的一个选项。与其在一个集中的厂房中做大批量生产,不如在不同车间里分别进行少量的3D打印。分开生产,有利于制造商针对3D打印技术可应对的产量以及本地的需求进行生产配置。