3D打印作為工業革命4.0時代的重要核心技術,正在引發制造業生態系統的迅速變化。就工業供應鏈而言,從材料開發到生產制造,再到物流倉儲,3D打印都在越來越多被認可、接納并得到應用。現已經有不少世界知名品牌在自身的供應鏈當中,運用3D打印技術加快新品的研發和生產,積極應對市場不斷變化的需求。3D打印的出現已經改變了原有的供應鏈機制,對供應方式產生深遠的影響。
在傳統供應鏈模式中,標準化的產品需要從外部供應商購買原材料,在特定的工廠中集中進行大批量生產,然后通過倉儲、物流、分銷抵達用戶手中。企業大量的資金都用在了廠房建設、設備購買及人員配置,導致整個供應鏈變得復雜,加大了企業管理的難度。在此過程中,不僅生產時間周期長,碳排放高,還包含了昂貴的生產成本。隨著新冠肺炎、跨境貿易爭端等問題加劇,貨運成本逐年增加,過剩庫存和低周轉率零件占據了大量的倉儲空間,企業承擔的風險和成本也在不斷地上升,傳統供應鏈經濟效益低下,存在諸多弊端。3D打印帶來的端到端流程是一種成熟的生產模式,可以實現無?;苽?,縮短制造周期,降低成本,幾乎可以省去前置時間。零件的3D打印時間取決于零件的復雜程度,多以小時為單位,而不是以星期為單位。通過物聯網,讓工廠盡可能靠近客戶,以保證供應鏈中物流成本最優及交付時間最短,實現小時級供應鏈。同時使用多臺機器可以提高產量,輕松滿足生產需求。升華三維作為國內間接3D打印的開拓者,致力于提供卓越的3D打印解決方案及服務來引領工業生產變革,并在國內首次推出了以“3D打印+粉末冶金”相結合的金屬/陶瓷間接3D打印技術——粉末擠出打印技術(以下簡稱“PEP”)。PEP所具有的無限靈活性和強大的響應能力,可以快速的響應市場發展狀態,幫助企業提升行業競爭優勢。它采用粉體混煉成顆粒材料,然后通過擠出機構3D打印制備出具有一定密度和強度的生坯,再經過脫脂燒結后處理工藝,獲得最終致密的成品件。升華三維基于PEP推出的集材料開發制備、3D打印設備研發生產、切片軟件開發到3D打印工藝、脫脂及燒結工藝等的一整套金屬/陶瓷間接3D打印工藝解決方案,為構建敏捷靈活的供應鏈積極賦能。通過PEP打印技術,企業可以通過專業的操作系統,實現供應鏈自我生產,并且改變向客戶交付產品的方式。PEP在供應鏈中的價值應用主要體現在以下幾個方面:1.一體化制造,總體生產成本更低。傳統制造過程中,材料通常從幾個地方采購,做成零部件后相繼運到同一工廠進行組裝,冗雜的流通環節帶來的是交貨速度的停滯不前,以及運輸造成的環境問題。而升華三維集材料開發制備、設備研發生產、系統軟件開發到脫脂和燒結工藝于一體,利用PEP技術可實現對材料的控制和成型并快速的生產出成品,大幅降低制造費用,縮短制造周期,減少運輸成本,實現設計制造一體化和復雜制造。與直接3D打印技術相比,打印設備、打印材料及打印成本更低,總體生產成本也更低。2.數字倉庫,實現零庫存。數字倉庫不是將商品物理地放在貨架上,而是存儲可以3D打印的設計文件。在PEP支撐的供應鏈模式下,只需提供產品的3D數據包以及相應的耗材,按需生產,企業按訂單就近生產后即時配送,除了一些核心零部件需要備貨外,成品基本上可以做到零庫存。這樣做避免了過度生產和過剩庫存,從而減少了實體庫存的壓力。3.降低人力成本,可實現長時間無人看守。升華三維自主研發的3D打印設備操作簡單,一名經過培訓的工人就可輕易上手,通過打印管理軟件進行控制,操控設備自動生產,實現長時間無人看守,降低人工管理成本。4.材料體系豐富,無須苛刻工作環境。PEP技術是基于成熟穩定的粉末注射技術創新研發出來的,可適配粉末冶金工藝的金屬和陶瓷材料,打印材料體系豐富。且所用的材料是顆粒塊,不會產生粉塵,因此其核心3D打印設備對工作環境條件沒有苛刻的要求,有望用于真空環境,可廣泛應用于航空航天、軍工等領域。5.減少材料浪費,實現材料可循環利用。PEP整體工藝所用材料以及生產過程中產生的氣體無毒無害,且在脫脂之前,所得的殘次品可回爐重造,進行循環利用,減少材料浪費,符合我國的綠色低碳戰略。同時隨著3D打印一體化制造優勢突顯,將進一步減少零件數量,部件裝配環節也更加簡化,結構的可靠性、裝配效率也大幅提升。通過3D打印自由設計部件,可以大幅減輕最終部件的重量,從而減少生產所需的材料。3D打印正在深度影響工業供應鏈與商業模式,成為革新工業生產的關鍵方式和重要工具。隨著供應鏈的分散化和消費者所在地附近的按需生產,3D打印使供應鏈變得更短、更強大、更敏捷。未來,升華三維將憑借PEP技術優勢幫助企業改善供應鏈,加速供應鏈的數字化轉型。通過系統智能化、打印速度提高和材料成本的降低,滿足越來越多地智能制造的需求,促進制造業的綠色強健發展。