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2020年的3D打印趨勢:可持續性、規模化和不確定性

02-29 19:03:45

Materialise近日發布了2020年定義行業的主題和趨勢和展望。下面讓我們來看看有三十年3D打印基礎的企業,是如何看待行業未來的。

  1、使3D打印更具可持續性

  跨國公司的影響力越來越大,但隨之而來的是更大的責任。3D打印行業也同樣需要考慮技術對社會和環境的影響。這意味著,當我們開發新的產品和技術來幫助客戶創造有意義的應用時,可持續性需要成為首要的考慮因素。

  從社會和環境的角度來看,3D打印已經為企業提供了一種更加可持續的生產方式。3D打印通過分布式生產讓更多地區的人們受益,通過個性化護理改善人們的健康和福祉,并使更好的工作條件成為可能。同時,3D打印還可以通過大規模定制和優化的物流來減少生產流程中的浪費。因此,許多人將3D打印視為幫助企業可持續經營的積極力量。但這還遠遠不夠。

  “3D打印可以并且需要做更多的事情,通過創新的方式來減少對社會和環境的影響。”創始人兼CEO Fried Vancraen說,“我很高興看到越來越多的行業領導者認識到這一點,并制定了減少能源消耗、增加回收粉末的使用量以及創建面向未來的工作場所的倡議。”

  展望未來,我們面臨的問題并不是“3D打印是不是一種更具可持續性的制造技術?”,而是“我們怎樣做才能使3D打印更具可持續性?”

  2、不確定性帶來的機會

  面對不確定的經濟形勢,制造企業,尤其是那些對需求波動更為敏感的行業,將更專注于降低成本和規避風險。在2000年代末期的經濟危機期間,3D打印行業受到了沉重的打擊,因為當時它主要是一種原型制造技術。隨著企業削減研發投入,對原型制造的需求也降低了。

  “今天的情況有所不同。”副總裁兼制造部總經理Jurgen Laudus說,“ 3D打印不再僅僅是原型制造,它已經成為制造終端產品的補充性技術。同時,3D打印技術已經逐漸成熟,并贏得了越來越多的信任。如今,更多的企業通過3D打印在設計和制造上獲得了優勢。因此,在經濟形勢不確定的時期,3D打印不再代表成本和風險,而是機會。”

 

 

3D打印現在已用于批量生產,例如用于制造Hoya視覺模擬器的外殼


  與傳統制造技術相比,3D打印并不依賴規模效應,它只需要很少的啟動資金。按需生產意味著對庫存的需求降低,而本地化生產可以減少關稅波動帶來的影響。

  由于我們面臨著不確定的經濟形勢,相信更多的制造企業將把3D打印作為降低成本和規避風險的工具。

  3、為人工智能在增材制造中的應用打下基礎

  數據就是力量。據羿戓設計所了解,隨著3D打印被越來越廣泛地應用,更多的傳感器被用來更好地監測3D打印流程,我們正在收集比以往更多的數據。

  但是,能夠收集數據還遠遠不夠——我們需要讓數據幫助決策。

  人工智能是一種功能極其強大的工具,可用于處理大量數據并從中獲得幫助決策的深入見解。但要做到這一點,需要的不僅僅是大量數據,還有對3D打印流程的深入理解。

  “如今,已經有人工智能推進3D打印的案例。”副總裁兼軟件部總經理Stefaan Motte說,“但是,在增材制造可以真正應用人工智能之前,我們需要更好地理解定義3D打印流程的諸多參數和算法。這需要我們在研究、創新和跨行業合作上持續投入。”

  只有真正了解3D打印流程,并從數據中找到使其變得更快速、更穩定、更可預測的辦法,我們才能真正釋放人工智能在增材制造中的全部潛力。

  4、全新的創新氛圍

  近年來,3D打印在許多方面都取得了進步:更快的打印機、更多新材料和更多后處理選擇。現在,我們看到所有這些進步匯集起來,形成了令人振奮的創新氛圍。

  “對于3D打印行業來說,這是個好消息。”創新總監Kristel Van den Bergh說,“這些進步不僅讓我們可以通過改進生產流程來增強現有的應用,而且還激發了以前無法想象或實現的全新應用的開發。”

  一個很好的例子是用于大規模定制的新型TPU材料。在之前的幾年中,我們雖然可以使用TPU進行打印,但是打印流程非常不穩定,因此很難將其規模化。現在,HP的MJF打印機、巴斯夫的新型TPU材料以及Materialise在工藝和產品設計方面的知識可以完美地結合在一起,創建鞋子、運動裝備和安全設備等新應用,并將其付諸規模化生產。

  3D打印機、軟件和材料的進步正在創造絕佳的機遇。在之前的幾年中,消費者可能并不了解或關心他們選擇的產品背后的制造過程。現在,他們對性能、美觀度的要求日益提升,對個性化過程的參與更加積極。3D打印是實現這一切的理想方式。在不久的將來,人們將能享受到之前從未想象過的產品。

  5、投資自動化后處理

  隨著企業擴大3D打印的規模,他們將越來越依賴自動化。但擴張的潛力受到后處理的限制,尤其是在當前后處理主要依靠人工操作的情況下。通過簡單地增加人員來擴大規模會導致成本和不確定性增加,并且不能保證可靠性。如果要擴大生產規模,唯一的辦法就是自動化后處理。

  在大規模定制的情況下尤其如此。對于個性化的鞋子,不同的客戶可能需要不同的顏色,這會使流程變得更加復雜。而且,我們當前所說的“大規模定制”其總產量仍然是很低的。

  “我們相信現在是開始自動化后處理的時候了。”CTO Bart Van der Schueren說,“在Materialise,我們一直在大力投資這些流程。我們最近的一個案例是將醫療3D打印中的整條清潔生產線進行了自動化,以確保達到最高的質量標準。”

 

 

 

CTO Bart Van der Schueren表示,類似Materialise醫療3D打印清潔生產線的自動化后處理流程,可確保達到最高的質量標準。


  幸運的是,工業4.0以及它帶來的更強大的自動化能力,正在創造全新的方式來自動化后處理流程。這需要時間、精力和更多的投資,并且只有在3D打印規模擴大后,這些投資才能獲得回報。但這個回報是確信的,因此從當下就開始對自動化后處理進行投資至關重要。

  2020年的3D打印

  如果只能帶著一個詞進入2020年,那這個詞就是‘可持續性’。對可持續性的關注不僅僅在對環境和社會的影響。盡管未來的經濟形勢充滿不確定性,但3D打印通過生產終端產品、開發新應用、應用自動化后處理以及人工智能等技術,為企業達成財務上的可持續性提供了機遇。這些趨勢將在2020年定義我們的行業。”

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產品設計定位 人工智能培訓 人工智能機器人
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