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拉塞爾工業設備（上海）有限公司 2022-09-05 點擊1248次
哪些產品是采用增材制造技術生產的？
雖然3D打印通常與前沿技術，如航空航天和汽車等創新行業相關，但增材制造正在尋求進入一系列渴望簡化其生產工藝的行業。
增材制造最典型的用途是用于原型開發和制造。傳統的注塑成型通常成本高昂，生產一個模具就需要數周時間，而3D打印則可以大大縮短生產時間。這樣不僅大大節省了成本，還有助于在原型設計的早期階段進行設計改進時就嘗試多次迭代，從而帶來更大的靈活性。
從更實際的角度來看，增材制造在建筑業中的作用愈加突顯。3D打印技術現在已經完全能夠打印出墻壁、結構和預制水泥件。2016年，迪拜未來基金會（Dubai Future Foundation，DFF）以“未來辦公室”為主題設計和建造了世界上首幢功能齊全的3D打印建筑。整個施工過程先是用機械臂進行了17天的打印過程，然后再單獨進行內飾裝潢。該項目是一個極具突破性的嘗試，展示了增材制造在建筑施工中的潛力。
隨著進入成本的下降，增材制造已成功進入了包括服裝制造在內的其它幾個行業，已在某些情形下被用于生產運動鞋及其它服飾品，如手表、包袋、珠寶等配飾甚至連衣裙。有人推測，3D打印最終將作為一種更可持續的生產方式用于制造可生物降解服裝。
消費級3D打印
過去10年，增材制造在消費市場也取得了長足進步，消費級打印機變得越來越普遍，價格也越來越親民。發燒友現在可以將他們的3D設計變成實物，同時還可以與他人分享和出售他們的設計以便自行打印。中小型樹脂打印機最適合消費者打印各種設計，從小型雕像到廚房用具及手機配件不一而足。幾乎所有小型塑料制品都可以通過3D打印技術在家生產。
盡管消費級3D打印目前僅限于打印較小設計的聚合物，但有人推測存在采用不同材料打印出更復雜物件的可能性。摒棄塑料樹脂設計，這可能會給消費者帶來革命性變化，從而打印出更復雜的設計項目，如服裝或電子元件。
3D打印在教育領域的應用
制造業的轉變也反映在教育環境中，學生們現在正在學習CAD，這使他們能夠親身體驗從概念到最終完成設計的整個設計過程。隨著增材制造在更多領域變得不可或缺，學生們必須盡早熟悉它。
除制造業以外，實物模型與其它學科的結合也使教育受益匪淺。教師現在可以通過打印分子、歷史文物、器官等實務模型供學生近距離審視，從而創造出更具吸引力的教學體驗。
增材制造的未來
最近新冠疫情的大流行凸顯了全球供應鏈中存在的薄弱環節，這極大推動了增材制造行業的發展。供應鏈管理協會（Association for Supply Chain Management）的報告稱，2020年，66%的供應鏈專業人士經歷了某種形式的供應鏈定期中斷。
通過數字化設計和現場打印實現供應鏈本地化，有助于抵消對國際貿易的過度依賴。這方面的一個典型示例就是在新冠大流行期間打印個人防護裝備，以彌補醫護人員的短缺。在可預見的未來，隨著可持續發展成為全球企業日益關注的問題，這一趨勢預計將會持續增長。在降低能源和運輸成本的同時，更嚴格的供應法規也有望推動更多公司轉向更環保的生產方式。
回收增材制造粉末
為了提高可持續性和產品質量，回收增材制造粉末是3D打印過程中的關鍵一步。3D構建完成后，粉末床上通常會殘留不少可在下一個制造過程中重復使用的粉末原料，但再利用前需分離出較大顆粒和污染物。
為了解決這一問題，Russell Finex這類公司已擬定了自動化粉末處理解決方案，以簡化回收過程。增材制造粉末處理解決方案使制造商能夠檢定增材制造粉末的品質，并在投入生產加工前對其進行篩選。
增材制造所面臨的挑戰
那么，影響增材制造在全球各行業推廣的障礙是什么？盡管其具有靈活性，但仍存在一些重要的限制因素，如兼容材料的種類、引進成本和時間。
雖然3D打印非常適合于制作不同類型的零件和物品原型，但作為大量生產單一品類的替代方案卻意義不大，因為這會導致規模效益欠佳。這種情況下，投資專門用于生產單個零件的單個注塑模具更具經濟意義，成本更低，時間效率更高。對于一次性測試或原型制作，3D打印則比注塑模具開模要便宜得多，但后者雖初始成本昂貴，但當前用于專業制造的技術更高效。
目前用于3D打印的材料主要限于聚合物、精選金屬和混凝土。同時，石材、木材和布料等不能用于3D打印，因為它們在高溫下會燃燒而不是熔化，因此無法擠出或層疊。這種局限性給某些行業帶來的問題較其他行業更多，但已經有替代材料的項目，包括3D打印織物。
隨著世界變得越來越數字化，增材制造被視為制造業的自然進化，是全球步入數字化時代的體現，文件設計最終將取代注塑模具。允許按需在當地打印產品，使增材制造處于有望解決供應鏈和能源問題的關鍵節點。然而，在成為所有制造領域普遍采用的變革性技術之前，它還有很長的路要走。