3D列印FDM技術發展的必然之路

FDM列印技術在國內的發展現狀

從上世紀90年代開始,國內的許多高校就陸陸續續地開始了3D列印的研發。清華大學在現代成型學理論、分層實體制造、FDM工藝等方面都有一定的科研優勢;國內多所高校開發光固化成型系統及相應成型材料。但是總體而言,國內3D列印技術研發水平與國外相比還有較大差距。

近年來,國內很多3D打印製造企業已實現了3D印表機的整機生產和銷售,這些企業共同的特點是由海外歸國團隊建立,規模較小,產品技術與國外廠商同類產品相比尚處於低端。同時,國產3D印表機在列印精度、列印速度、列印尺寸和軟體支援等方面還難以滿足商用的需求,技術水平有待進一步提升。在服務領域,我國東部發達城市已普遍有企業應用進口3D列印裝置開展了商業化的快速成型服務,其服務範圍涉及到模具製作、樣品製作、輔助設計、文物復原等多個領域。與內地相比,我國港臺地區3D列印技術引入起步較早,應用更為廣泛,但港臺主要著重於技術應用,而非自主研發。

而在汽車產業中,包括奇瑞汽車、長安福特、東風汽車公司等我國的汽車企業及其零部件配套生產企業在研發和製作缸體、缸蓋、變速器齒輪等產品過程中也已經開始使用FDM列印技術。可以看到,國內的這些生產廠商,普遍更為青睞使用FDM列印技術來生產汽車的零部件,而非將汽車整輛打印出來。

3D列印FDM技術發展的必然之路

3D列印FDM技術發展的必然之路

3D列印FDM技術發展的必然之路

引進3D列印FDM技術的優勢

1。 3D列印相比傳統制造技術的優勢:

3D列印有很多優勢,傳統制造技術已經遠遠無法達到。下面是3D列印相比傳統制造技術的優勢:

(1)製造複雜物品不增加成本

就傳統制造而言,物體形狀越複雜,製造成本越高。對3D印表機而言,製造形狀複雜的物品成本不增加,製造一個華麗的形狀複雜的物品並不比列印一個簡單的方塊消耗更多的時間、技能或成本。製造複雜物品而不增加成本將打破傳統的定價模式,並改變我們計算製造成本的方式。

(2)產品多樣化不增加成本

一臺3D印表機可以列印許多形狀,它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。傳統的製造裝置功能較少,做出的形狀種類有限。3D列印省去了培訓機械師或購置新裝置的成本,一臺3D印表機只需要不同的數字設計藍圖和一批新的原材料。

(3)無須組裝

3D列印能使部件一體化成型。傳統的大規模生產建立在組裝線基礎上,在現代工廠,機器生產出相同的零部件,然後由機器人或工人(甚至跨洲)組裝。產品組成部件越多,組裝耗費的時間和成本就越多。3D印表機透過分層製造可以同時列印一扇門及上面的配套鉸鏈,不需要組裝。省略組裝就縮短了供應鏈,節省在勞動力和運輸方面的花費。供應鏈越短,汙染也越少。

(4)零時間交付

3D印表機可以按需列印。即時生產減少了企業的實物庫存,企業可以根據客戶訂單使用3D列印機制造出特別的或定製的產品滿足客戶需求,所以新的商業模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就近生產,零時間交付式生產能最大限度地減少長途運輸的成本。