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挑战无畏,MMX-2022展望增材制造的未来

来源:国际工业激光商情     发布时间:2022-10-11
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增材制造充满希望,但在采用和追求规模方面仍面临着许多障碍。克服这些障碍需要的不仅仅是工业界、学术界或政府机构“各自为战”,合作努力将是解决增材制造面临挑战并在长期建立先进制造产业的关键。


此前,在美国俄亥俄州扬斯敦举行的America Makes Member Meeting & Exchange (MMX)论坛会议上,与会嘉宾和行业专家共同探讨了这一话题。自2019年以来,这是第一次重启的MMX会议,两天的会议组成主要由America Makes成员领导,外加当地设施的开放日和公私合作10年庆典活动。


在整个会议期间,演讲者都强调了需要弥合的差距。演讲者和与会者倾向于关注可用于解决问题的行动和资源,而不是纠缠于当今的困难。以下是确定的一些挑战,以及对这些后续步骤的看法:

行业发展不平衡


采用增材制造的公司类型不平衡,大型和非传统企业比中小型制造商更快地采用该技术。部分挑战是教育潜在用户。“第一个问题是对技术能力、价值和局限性的认识。”Stratasys公司的Jeff Hemenway 在关于构建和扩展增材制造供应链的小组讨论中谈到。


如今,许多设备制造商比他们的供应基地更精通增材制造,因为他们拥有建立增材制造中心和探索技术的资源。现在为了缩小知识上的差距,通用汽车等一些设备制造商发现自己变身为供应商的角色,为其服务商打印零件。


打印机制造商在考虑或开始采用增材制造技术时,常常为客户扮演同样的角色。ExOne/Desktop Metal的Rick Lucas指出,“客户愿意咬一小口,他们通常不愿意咬整个苹果。”通过打印服务以及通过开发商业模式赢得客户信心是一项持续的工作。EOS的Greg Hayes同意这种观点,他认为在一个“完美的世界”中,打印机供应商不会为客户制造零件,但目前这是改变现状的现实。支持和教育客户对于帮助用户实现规模化生产仍然是必要的。

进入障碍依然存在,尤其对于小型企业


当前,增材制造的门槛仍然成本高昂,对于规模较小的企业来说,成本往往高得令人望而却步。企业对仍被视为新兴技术的投资犹豫不决。白宫经济顾问委员会的高级经济学家Susan Helper总结了这一挑战,她表示这是一个鸡和蛋的问题。如果制造商认为不会有需求,他们就不想增加技术。如果他们认为不会有供应,原始设备制造商就不想花心思解释增材制造的优势。


Hayes认为,美国政府在这里至少要扮演两个角色,既是帮助创造需求的客户本身,又是支持私营企业采用增材制造的促进者。增材制造用户和供应商都在为小型企业领域存在挑战。3D打印机供应商re:3D的Samantha Snabes指出,《财富》杂志评选的顶级公司普遍存在冗长的付款条款,这对小型供应商造成了压力。认证费是另一个代价高昂的挑战。像这样的财政负担可以通过政府的支持来减轻,比如托管计划,以更快地向小型企业付款,并邀请这些企业参与标准制定。

需要加快和更灵活的认证途径


美国空军研究实验室的Charles Ormsby在一次关于美国空军增材制造示例的演讲中指出,增材制造已被归为“逐点解决方案”,其中单个生产部件被根据唯一的打印机序列号进行认证。认证过程漫长且昂贵,不利于改变,因为任何修改都意味着整个过程需要重头来过。


“这不会扩大规模,也不会让我们进行分布式制造。”Hemenway说。在这种模式下,每个新部件实际上都需要一台新的专用打印机。因此,增材制造需要一种新的资格认证模式。“我们需要问应该测量什么?应该做多少测量?”,America Makes的Brandon Ribic说,并呼吁在未来的任何资格认证策略中实现“实用性和活力的平衡”。


合作可以而且应该在降低任何给定增材制造制造商的成本和资格负担方面发挥作用。“如果两家大公司对同一种材料进行鉴定,我们可以合并吗?”America Makes的Kimberly Gibson 指出目前的裁员情况。


该组织将于今年晚些时候推出一项新的增材制造资格认证计划,该计划将探索如何重新认证通过增材制造和其他先进制造工艺制造的零件。根据Helper的说法,为特定机器和材料创造资格也将成为AM Forward的重点。


面临多方面的劳动力挑战


Hayes说,打印机可重复性和合格零件的问题是工程问题,工程问题可以解决。但另一方面,应用增材制造的制造商从最高管理层到如何培训员工,都面临着思维方式的挑战。他主张比教操作员运行特定打印机或系统更广泛的技能发展。不只关注“如何”,还要关注“为什么”,让员工能够操作不止一台机器。


制造商必须广泛考虑增材制造带来的潜在好处。“如果你将3D打印视为一种替代技术,那么你很快就会陷入死胡同。”Hayes说。随着下一代专业人士进入劳动力市场,这些心态挑战中的许多可能会开始消退。“下一代人诞生于数字时代,”Ormsby谈到,“他们已经这样想了。困难可能并不在于改变思想,而是首先要站在这些思想面前,让学生在大学、高中甚至更早的时候从事增材制造的职业。”


来源:荣格-《国际工业激光商情》

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