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2021年3D打印趨勢:徹底變革的一年

新聞資訊

2021年3D打印趨勢:徹底變革的一年

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發布時間:
2020/12/29

2021年,我們將進入3D打印的第四個十年,這也將會是發生根本性變革的十年。COVID-19危機對各個行業都產生了巨大影響,並迫使我們用全新的方式思考如何突破創新的界限。3D打印在2021年帶來的影響主要體現在以下三個趨勢:重新思考製造;不僅可以定製化產品,也可以定製化3D打印設備;快速創造新的解決方案。COVID-19給予的啟示是我們需要在前進的道路上重新開始,更加關注定製化和快速創造解決方案。2020並不是曆史上第一次出現重大變革的機遇。當互聯網泡沫破滅時,蘋果公司推出了iPod。Airbnb在2008年的金融危機中獲得了生機,而阿裏巴巴則在2003年SARS疫情最嚴重的時候啟動了在線市場。“在這個瞬息萬變的時代,我們必須勇於邁出更大的步伐,拋棄不是麵向未來的事物。我們需要利用增材製造等技術的核心價值,用全新的方式來思考和做事,才能產生有深遠意義的影響。” Materialise首席執行官兼創始人Fried Vancraen說。

我們相信增材製造在賦予人們更多選擇時意義重大。在COVID-19危機中,增材製造已經挺身而出,為全新的挑戰提供了有意義的解決方案。但是到目前為止,這些解決方案還沒有真正發揮出這項技術的優勢。增材製造的真正價值在於能夠做到其它製造方式無法完成的事。

增材製造可以進行定製化,采用全新的設計將多個零件進行整合,還能減少材料的浪費。這意味著它可以確保解決方案具有社會包容性,並以可持續性為核心。對我們行業來說,產生更大影響力的關鍵是持續尋找可以充分利用這些特性的有意義的應用,讓更多人了解增材製造的價值。

我們的醫療工程師與醫生一起設計了一個3D打印連接器,將標準化的醫療設備連接在一起,形成了Materialise無創PEEP麵罩。

在短期內,我們仍會深陷COVID危機,但我們可以預見,2021的3D打印趨勢會讓我們看到這項技術更強大、更靈活的一麵,它將為價值鏈帶來更多的可能。

這個價值鏈始於用數字化手段捕獲客戶的關鍵數據和需求,而在價值鏈的末端,3D打印將其變成產品。讓我們一起,像蘋果、Airbnb和阿裏巴巴那樣,重新思考這個價值鏈。

正如Fried所說:“企業意識到他們需要用不同的方式做事,而應用增材製造能讓他們創造不凡。增材製造帶來的影響不僅局限於它可以製造的產品,更是它帶來的無限可能。”

1. 重新開始

COVID-19危機加速了數字化的進程。與此同時,氣候危機也讓我們迫切需要重新思考經濟和工業係統的現狀。這些極端危機的不斷出現,讓我們無法用以往的方式繼續前進。我們需要重新思考各個行業的運作方式,以及我們如何找到辦法來應對這些新的挑戰。

要應對這些影響我們生存的威脅,所需要的並不是漸進的創新。漸進的創新也沒有足夠的空間讓像增材製造這樣的革命性技術產生影響。然而,打破桎梏,重新思考解決方案為激進的設計理念和創新流程開啟了大門,增材製造就是為此而生的。

空客最近披露了加速開發氫能商用噴氣機的計劃,完全跳過了混合動力發動機的研發。這一大膽的飛躍意味著到2035年,世界上就會出現第一架零排放碳中和的飛機。諸如增材製造這樣的技術可以在實現這類創新想法中發揮重要作用。

全球性的危機比以往任何時候都更能激發技術創新,這種激進的創新氛圍為增材製造真正在設計和製造領域發揮作用提供了機遇。

根據Materialise CTO Bart Van der Schueren的說法:“ 增材製造讓設計師擺脫了傳統製造技術的束縛和局限,使他們專注於解決方案而不是產品。增材製造能創造更好的性能、減輕重量、節省時間並降低成本。如果說以往增材製造隻是展示了其潛力,現在,它得到機會來真正實現這一願景。”

重新開始並不意味著從無到有。重新開始提供了更大的自由度,給新技術更多的機會來展示其可能性。唯一限製我們引領變革的,是我們的想象力。

2. 定製工藝參數

“眾所周知,3D打印的一個獨特之處在於它顯著降低了定製化產品的成本。然而,同樣賦予工程師和操作員定製和優化工藝參數的重要性卻經常被忽視。” Materialise執行主席Peter Leys說。

為什麽定製工藝參數如此重要?在一個理想的增材製造環境中,操作員不是隻需按下啟動按鈕,然後設備就會根據附帶的一組預設參數打印出任何產品嗎?

這種標準的工藝參數能適合所有應用的觀點是錯誤的、短視的、而且非常無趣。

首先,這種觀點是錯誤的。3D打印是一項靈活的技術,如果我們僅僅部署幾個標準工藝參數,而不管生產的是什麽產品,我們無法充分發揮其潛力。要充分利用增材製造,我們必須為要特定產品調整設備的工藝參數。在原型製造中,這種需求並不是那麽迫切,因為為特定產品調整的工藝參數隻能讓少量的產品受益。隨著增材製造被越來越多地用於批量化生產,針對特定產品的最佳工藝參數變得越來越重要。

其次,“一種工藝參數適合所有產品”的觀點是短視的,因為它完全忽視了定製化和本地化相輔相成的事實。換句話說:隻有本地的操作員能根據實際情況調整工藝參數,3D打印才能在分布式的製造環境中部署。在通常的情況下,可以將重要的參數集中設置,然後由各地的工程師來調整更具體的輔助性參數,以滿足本地生產的需求。

最後,如果操作員無法運用其專業知識來定製工藝參數,這將會是一個無趣的“一鍵啟動”的世界。隻有標準化工藝參數的世界不僅很無聊,也很危險。因為在一個缺乏競爭的環境下,3D打印工廠將無法通過在工藝參數中的專業知識和經驗來確立自身的競爭優勢。缺乏競爭最終意味著創新的缺失。

因此,隻有操作員有更多的機會定製和優化工藝參數,3D打印的價值才能得到更大的釋放。3D打印應該變得更快、更經濟、更可靠。要實現這一目標,很重要一點的是,3D打印本身也應該變得越來越定製化。

3. 時不我待

Materialise副總裁、醫療部總經理Brigitte de Vet說:“ COVID-19使世界陷入了持續的危機。由於依賴集中式、大規模的生產模式,醫療保健人員和普通消費者都麵臨基本醫療產品和日常消費品的短缺和質量問題。我們過去認為理所應當的事情不再適用,我們需要快速找到新的解決辦法。”

隨著企業對技術的投資,數字化正在加速發展。這些技術可以幫助他們適應新的供應鏈、遠程工作以及本地化的解決方案等新常態。但是,在應用新技術時,他們需要根據風險、成本和投資回報(ROI)做出選擇。

增材製造是一種可以提供短期投資回報、低成本製造和低風險的數字化技術,但是切入增材製造通常伴隨著漫長的學習曲線。一些企業在10年前就開始應用增材製造,並占據了有利位置,可以利用技術完成更大的轉型,但最近才開始接觸增材製造的企業就不能承受用同樣多的時間來學習了。

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