3d列印個性化定製
1、3D列印將如何改變我們的生活
3D列印行業發展在國內已經有近20多年的歷史,發展的一直比較緩慢。近幾年隨著材料和技術的不斷進步,3D列印行業在國內才得到了突飛猛進的發展。加上傳統製造行業轉型升級遇到瓶頸,恰好3D列印在產品個性化和柔性化製造方面的突出優勢,得到越來越多企業的重視和追捧。
但似乎大多數的外行人對3D列印的認知是:3D列印機就是一台機器,可以列印很多材料、可以列印很多種造型、列印好之後就可以直接使用。這和咱們不了解傳統製造一樣,畢竟我們直接接觸的是最終的產品,並沒有必要對整個生產製造過程了解的一清二楚。
大眾對3D列印的認識存在兩個面:一方面是對其稍微了解多一點的人認為,3D列印的產品過於粗糙,速度太慢根本不可能發展起來更不用談有廣泛的應用;另一方面是對其了解的較多但未深入了解的人認為,3D列印無所不能,沒有不能生產和製造的產品。這兩個方面不管是誇大還是貶低的看法,都是對3D列印行業認識不夠全面的結果。當然這一方面歸咎於3D列印企業在現有的市場局限性中很難找到更加便利的宣傳推廣途徑(這種宣傳推廣更多的是在於如此更好的教育市場);另一方面也在於3D列印產品對民用化產品嘗試的過少,行業從業者本身給用戶了解3D列印建立了高門檻;甚至有些人固執的認為3D列印就是高精尖的產品,即便產品要民用也只能高端化。即便現在有各種原因造成3D列印難以民用化,但這無法阻擋3D列印行業民用化的進程。因為3D列印已經融入在我們的生活的方方面了。
為了讓大家能夠較為全面和快速的了解3D列印將如何真正改變我們的生活,筆者將從如下幾個方面為大家娓娓道來。
n 工業方面
3D列印最大的影響首當其沖是對傳統製造的沖擊,主要表現在於傳統製造大多數產
品都是批量製造以降低單個產品的製造成本,這就要求產品製造出可以批量製造的模具。
利用傳統方式製造模具往往需要長達數月或者半年之久,這必然影響到產品的更新換代
速度。尤其是近年來受到互聯網行業的發展影響,產品的更新迭代速度變的異常快速;
用戶的需求也變的異常個性化。如何在快速變化和個性化中速度獲得更多的市場,傳
統製造行業必須向互聯網企業學習產品研發和推廣的經驗,3D列印技術恰好可以解決個
性化和快速變化的問題。
3D列印因為成型方式的不同,不需要任何模具就可以直接生產製造出原型產品;同
時可以快速製造出只需要鑄造一件或小批量製作的原型產品,再利用消失模等鑄造工藝
快速獲得所需材質的產品。這極大的加快了傳統製造行業產品迭代和研發速度,也極大
的降低了產品研發門檻和製造成本。
3D列印對工業製造有以下幾個方面的深度影響:
1、 產品的研發和更新迭代會像互聯網軟體一樣,快速製造原型產品並迅速得到產品的驗證;通過裝配試驗、效果檢測、產品眾籌等方式快速檢驗產品和市場,並迅速根據市場的反饋做出產品的調整;
2、 大大縮短產品的研發時間和減少研發成本,這將會讓企業生產銷售的產品越來越靠近用戶,企業的精力會更加多的專注在產品之上。這也將會使未來的商品品類和數量會變的異常豐富,同時工業產品會變得越來越人性化。
3、 產品的造型和創意將會層出不窮,越來越多你從未見過和甚至超出認知的產品紛至沓來;人類的創意潛力會被更加廣泛的開發出來,3D列印的產品將會帶你進入更多豐富多彩的世界。
4、 工廠將會發生巨大的變革,會形成新的供應鏈和產業體系,傳統製造會實現真正的智能化、數據化和自動化。
縱然目前3D列印在列印速度,列印精度和成型尺寸上有太多的局限;但這並不影響3D
列印技術本身的不斷突破和市場的應用。一但新的技術得到突破,舊有的產業鏈和產業關系將會支離破碎。這些所有的變革與咱們的生活息息相關。
n 教育方面
3D列印是一種新的世界觀,是我們認識這個世界一種全新的方式。這種新的世界觀
指的是人類擁有了全新的製造產品的方式,雖然這個方式早在幾十年前就存在,但從未
像今天這樣受到廣泛的關注和認可。這種全新的世界觀會指引我們探究更多的未知世界:
包括全新的產品設計理念,對個性、時尚和美的重新定義,對產品和生活更加完美的追
求。3D列印的世界觀和教育行業相結合,會碰撞出很多有意思的話題和火花。
3D列印之於教育有多方面的影響,主要如下:
1、 讓孩子更加直觀的認識到事物從無到有的製造過程,這比傳統教育中參觀工廠或者簡單從書面上來學習的效果是無法比擬的。3D列印讓更多的孩子,可以直接參與到生產製造過程中來,從小就可以體驗到更多的創意,也可以挖掘出更多的發明和創造。3D列印機的技術應用,猶如上世紀60、70年代計算機剛剛被發明出來的時候,現在還不被很多人看好,但一切只是時間問題。3D列印機雖然現在問題重重,但正因為如此才能激發和造就孩子們展開發明創造,使3D列印贏得更廣闊的發展空間。
2、 讓孩子熟悉和了解3D列印,間接的也會觸動更多的大人參與到3D列印的認識和使用當中來。隨著接觸的深入和廣泛,會拓展出更大的3D列印市場空間。
3、 3D列印也是幫助中學、大學的學生近距離的學習和了解3D列印技術,這對幫助3D列印機技術本身和培育3D列印市場都有相當大的意義。而從目前的3D列印服務這塊來看,學生的畢業設計或者各種復雜的發明創造都擁有很大的一塊市場。
4、 隨著3D列印技術推廣的加大,越來越多的學校開設了3D列印專業。這當然更加有助於培養更多的3D列印機技術型或者操作型的人才,這一切都將會是與我們的生活息息相關的。我們自己亦或是我們的子女可能都會加入到3D列印的培訓和學習中來。
3D列印將會是引領時代進步和社會新變革的主要技術力量,它的作用遠非互聯網技術所能及。雖然這種力量目前還被人詬病,也沒有很好的展現出來。但這無法阻擋其在教育方面深入人心的推廣和應用。
n 個性化定製
隨著工業社會的不斷發展,人類的需求變的異常的個性和小眾化;這也促使了傳統行業進行不斷的變革。從批量製造到小批量製造的摸索或者從小批量到大批量的製造,這無疑都是消費市場帶來的促動。
現今社會各行各業都在推廣個性化服務,個性化定製出產品。但歸根結底,所有的個性化定製都無法擺脫生產技術和生產方式。換句話說是生產技術和生產方式決定了個性化定製產品和服務的推進和發展。傳統的個性化實物產品的定製,小批量的基本上是基於二維圖形數據等的定製,大批量的定製也受限於產品外形和特殊工藝要求。因此傳統意義上的定製是偽個性化定製。而3D列印產品的個性化定製,目前而言是個性化時代的開端。目前僅僅只是因為技術尚未突破,材料也尚未突破;一旦兩者都得到廣泛的突破,真正的個性化時代算是真正到來。
因此3D列印對於個性化定製帶來的將是巨大的影響,主要反映在如下方面:
1、 個性化工藝品,對美的追求是人類的天性。隨著時代的進步和社會的發展,人類對於美的追求也在不斷的發生變化。3D列印正在幫助更多的個性化需求的用戶來基於傳統工藝的創新,亦或是幫助用戶從無到有開辟新的個性化需求。也正因為3D列印無需開模、無需太高的門檻,就可以讓更多的人輕易的實現個性化產品的定製。當市場培育到一定的時候,必將激發出更多的人潛能,也會開發和製造出更加貼合自我的設計和美感追求。
2、 服裝首飾,本身就是非常個性化的產品,這集中反映了個人的愛好和特性,而且需要根據每人的特定的身材尺寸來匹配。服裝首飾本身就是人類對外展示自我,宣揚自我的一個最為簡單和有效的載體。一次3D列印應用在服裝上必將是一種助推的作用,幫助更多是設計師和個人嘗試大膽創新的東西。
3、 藝術品創造,對於藝術家而言。每個人都有獨立的一個小王國,這個王國裡面有自己塑造的形形色色的藝術作品。但這些產品在沒有3D列印之前,大多數需要費盡腦筋才能製造出來,而利用3D列印技術大多數作品可以輕松被製造出來,同時可以以極低的成本和極快的時間製造出來。越多的藝術品被創造出來,為人所知,為人所消費,就會越會刺激藝術家們的創作靈感。這也將為普通人的生活增添更加多樣的生活消費品和精神消費。
3D列印之於藝術一方面是促進,一方面也是破壞。促進在於不斷激發更多的作品,破壞在於打破傳統藝術家也可以用另一個全新的角度去看待世界。畢將為人類的文明創造更多的價值。
n 醫療方面
這個世界最為復雜和個性的就數我們的身體,3D列印對於醫療方面的影響是非常深
遠的。醫療行業與3D列印從某種意義上說具有天然匹配的特性。國內及國外已經越來
越多的醫院和企業進入到3D列印醫療的行業中來,國內也有越來越多的醫療手術、醫
療器械及醫療教學應用3D列印技術。主要表現在以下幾個方面。
1、 手術試驗,通過將CT的二維圖片轉化為三維模型,利用3D列印技術可以快速製造
出人體骨骼等等復雜的結構。列印出來的模型可以很有效的將組織結構細節清晰的展示出來,可以很好的幫助醫生在准備手術之前進行反復的演練和模擬操作。這極大的降低了醫生在進行復雜手術時的風險。
2、 醫療教育,3D列印技術可以成形復雜和特殊的結構醫療模型。在此之前的醫療模型
大部分都只是二維圖片黏貼在立體的模型上的方式展示,這極大的阻礙了醫療行業從業者對人體各組織機構內部的了解和熟悉。3D列印技術在醫療教學上可以製作出各種各樣的模型,通過立體的方式清晰的展示了組織的構造、分布部位、內部結構等,可以通俗易懂的讓學習醫療行業的人熟悉各種組織結構。這非常有利於醫療行業的教育推廣和醫療行業知識的傳播。
3、 醫療器械,3D列印的各種生物相容性的醫療器械將極大的幫助我們以更加便捷和
更加低廉的方式獲得健康,3D列印機的輔助康復的一些器械可以根據用戶需要定製個性化的醫療器械。這也將極大的幫助我們更好的恢復健康,減少疾病帶來的傷痛。
這些醫療器械包括:人工假體、義肢、義耳、假體和種植體、口腔種植等等。
4、組織工程,主要是利用3D列印技術直接列印血管、皮膚、骨組織、內臟等組織。這些3D列印的組織現階段主要用於修復手術、葯物研究、臨床試驗等方面,未來技術成熟將會應用在內臟移植、組織再造等方面。
3D列印技術必將幫助我們獲得更多的健康。
3D列印影響我們的還有很多其它的方面,諸如航天、軍工國防等等,總之3D列印技術必將給我們的生活帶來極大和深遠的影響。3D列印的時代目前只是剛剛開始,還沒有讓咱們真正領略到它的威力和變革的力量。雖然近年來只是概念上的炒作過多,這主要是因為3D列印原理和工藝等技術上的問題沒有得到突破。一旦技術得到突破,越來越多的傳統工藝會變的黯然失色。3D列印也將是引領人類文明新的力量。
2、3d列印機的核心優勢有哪些?
優點1:製造復雜的物品不會增加成本。在傳統製造中,物體形狀越復雜,製造成本就越高。對於3D列印機來說,製作復雜項目的成本不會增加,製作一個華麗、復雜的項目所需的時間、技能或成本也不會比列印一個簡單的盒子所花費的時間、技能或成本更多。在不增加成本的情況下製造復雜產品將打破傳統的定價模式,改變我們計算製造成本的方式。
優勢2:產品多樣化不會增加成本。3D列印機可以列印許多形狀。它每次都能像工匠一樣做出不同的形狀。傳統的製造設備具有更少的功能和有限類型的形狀。3D列印節省了培訓機械師或購買新設備的成本。一台3D列印機只需要不同的數碼藍圖和一批新的原材料。
優點3:不需要組裝。3D列印支持組件的集成。傳統的大規模生產是以流水線為基礎的。在現代工廠里,機器生產同樣的零件,然後由機器人或工人(甚至是跨洲)組裝。產品組件越多,組件的時間和成本就越大。3D列印機可以通過分層製造的方式同時列印門及其支撐鉸鏈,無需組裝。省去了組裝,縮短了供應鏈,節省了人力和運輸的成本。供應鏈越短,污染就越少。
優勢4:零時間交付。可以根據需要列印3D列印機。實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列印機生產特殊或定製化的產品來滿足客戶需求,因此一種新的商業模式將成為可能。如果需要的貨物以最近的方式生產,則零時間交貨類型的生產可以最大限度地降低長途運輸的成本,並且零時間交貨類型的生產可以最大限度地降低長途運輸的成本。
優點五:設計空間無限。傳統的製造技術和由工匠製造的產品在形狀上是有限的,生產形狀的能力取決於所使用的工具。例如,傳統的木質車床只能生產圓形物體,軋鋼機只能加工用銑刀裝配的零件,而制模機只能生產鑄型的形狀。3D列印機可以突破這些限制,打開巨大的設計空間,甚至可以製造只能存在於自然界的形狀。
優勢六:零技能製造。傳統的工匠需要學徒幾年才能掌握所需的技能。大規模生產和計算機控制的製造機器降低了對技能的要求,但傳統的製造機器仍然需要熟練的專業人員來調整和校準機器。3D列印機可以從設計文檔中獲取各種指令,比注塑機所需的操作技能少。非技術製造業開辟了新的商業模式,可以在偏遠環境或極端情況下為人們提供新的生產模式。
優勢7:無空間,可移動製造。在單位生產空間方面,3D列印機比傳統的製造機器更強大。例如,注塑機只能生產比它小得多的產品。取而代之的是,3D列印機可以使項目與列印表一樣大。三維列印機調試後,列印裝置可以自由移動,列印機可以製作比自己更大的項目。更高的單位空間生產能力使3D列印機適合家庭或辦公室使用,因為它們需要更少的物理空間。
優點8:減少浪費副產品.與傳統的金屬製造技術相比,3D列印機在製造金屬時產生的副產品更少。傳統金屬加工的浪費是驚人的,90%的金屬原料被丟棄在工廠的地板上。3D列印減少了金屬製造的浪費。隨著印刷材料的發展,「網形」製造可能成為一種更加環保的工藝。
優點9:材料的無限組合。今天的製造機器很難將不同的原材料組合成一個單一的產品,因為傳統的製造機器在切削或模具成型過程中很難將各種原材料融合在一起。隨著多材質3D列印技術的發展,我們有能力將不同的原材料整合在一起。以前不能混合的材料將形成新材料,其具有廣泛的色調並且具有獨特的特性或功能。
優點10:精確的實體復制。數字音樂文件可以無休止地復制,音頻質量不會下降。未來,3D列印將把數字精度擴展到物理世界。掃描技術和3D列印技術將共同改善物理世界和數字世界之間的形態轉換的解析度,我們可以掃描、編輯和復制實體對象,以創建准確的副本或優化原始對象。