在过去几年中,3D打印的发展速度同样令人沮丧和激动。没有人会否认一种技术提出的令人信服的愿景,该技术提供了按需生产的机会,或低成本台式机3D打印机带来的原型制造机会。

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2019年– 3D创新年
早期采用3D打印的最大障碍之一是在材料方面缺乏选择。现在已经完全消除了这一障碍。
同时,存在制约因素,延迟了采用,甚至阻止了公司探索机会。从缺乏适当材料的途径,到对技术潜力的有限了解,许多公司对 3D打印 仍然扎根于十年前的市场初期。
然而,今年,许多关键性创新齐头并进,预示着3D打印及其相关技术的新时代。通过3D打印与AI和机器学习的交互;立即获得数以万计的化学品用于新材料开发;以及将AI驱动的Generative Design与3D打印和传统制造流程融合在一起的可靠模型,2019年将是各种规模的组织开始从3D打印中驱动新价值的一年, 3DGBIRE 和 Ultimaker GB 和创始人 创建教育项目,解释。
人工智能和机器学习
人工智能正在改变设计;生成设计(GD)的创新非常令人兴奋,使工程师能够从根本上重新构想设计概念。从制造重量更轻的零件,使用更少的资源却提供相同的机械性能,到利用仿生技术寻找可持续的解决方案,设计创新将使项目的可行性从汽车制造转变为太空探索。
迄今为止,将许多令人兴奋的概念转化为实际产品所面临的挑战是,尽管GD可以创建具有结构性能和优化材料使用的设计,但制造这些复杂几何形状的能力却受到了制造方法的限制。但是,尽管传统技术根本不适合GD创建的设计,但是许多 添加剂制造 这些方法需要昂贵且耗时的设置,最新一代的3D打印机使组织能够利用GD提供的机会。本质上,现在可以在商业规模上制造和实现通过数字测试创建的复杂的优化结构,从而使GD的非凡创新成为现实。
考虑一个将AI与3D打印和现有制造技术无缝结合的端到端生产模型。这种思维是破坏性的;例如,将GD工具与3D打印相结合以创建铸造模具的能力为实现效率提升和提高客户满意度开辟了绝佳机会,但整个过程仍使用传统机械和技术完成,消除了采用方面的障碍。
机器学习在消除大规模工业3D打印中可能影响成本和信心的错误风险方面也起着至关重要的作用。对于任何进行大型打印项目的组织而言,不断监视打印过程并将其与原始数字文件进行比较的能力为减少打印过程中的错误提供了诱人的机会。此外,借助机器学习的能力,持续改进流程和发现特定问题,整个模型将获得更高的准确性和可预测性,以推动进一步的大规模行业采用。
材料创新
毫无疑问,早期采用3D打印的最大障碍之一是在材料方面缺乏选择。由于3D打印供应商与化工行业之间的合作,现在已经完全消除了这一障碍。如今,任何规模的公司都可以访问绝大多数领先化学供应商的知识产权,只需下载相关的材料简介即可。
一家公司可以投资5,000英镑(约合5,800欧元)购买台式机3D打印机,不仅可以选择数以万计的材料来创建功能性原型,还可以使用诸如加固PLA这样的材料来支持整个产品。生命周期。
不再需要进行冗长的,基于试验和错误的过程来获取正确的打印设置以生产零件。相反,公司可以选择预先开发的资料,然后点击“打印”。 Ultimaker的近期 与领先材料公司的合作包括NASF,科莱恩,帝斯曼和杜邦在内的公司就是一个很好的例子。
无论是寻找经过医学认证的材料还是具有耐热特性的材料,这种直接且低成本的途径都可以利用如此广泛的材料资源,为众多公司现在考虑3D打印开辟了道路,不仅是为了证明概念和功能原型,但用于工具,桥梁制造和零件生产。
混合制造模型
借助现在可提供制造过程中所需的可重复性和可靠性以及全局材料可访问性的3D硬件资源,组织现在可以开始从根本上重新考虑在制造过程的每个阶段使用3D打印的方式。
从大众汽车到欧莱雅的创新公司已经证明了通过在制造过程中嵌入3D打印可以实现的成本和效率节省。在2019年,我们将准备一套全新的用例,这些用例将从根本上改变公司考虑该技术作用的方式。
例如,一个领先的品牌目前正在考虑将3D打印与传统制造模式一起使用以消除健康和安全问题的方式,而大众则通过其技术的部署获得了意想不到的好处。在按需开发夹具,固定装置和钻具导向装置的内部印刷以减少生产过程中与损坏车轮相关的成本时,该公司发现,彩色印刷的使用使工作人员能够为汽车的每一侧选择正确的工具–一种新的以前没有考虑的生产效率。
从本质上讲,3D打印现在是一种经过验证的,强大的,可重复的和可靠的技术,可以补充现有的制造流程-公司现在可以从侧面考虑将解决方案与现有流程融合在一起以解决一系列问题的方式。
结论
对于参与产品设计或维护制造的任何人来说,这都是一个令人难以置信的激动时刻。但是,如果公司要成功探索3D打印的价值,则必须培养技能和专业知识。的 英国增材制造战略 确定了许多关键障碍,包括教育和技能。众所周知,人们对科学,技术,工程和数学缺乏兴趣,因此必须将创新思维带入学校以及现有的工作场所。
这是千载难逢的机会,可以利用3D打印技术来解决这一技能差距,并吸引年轻人从事工程,设计或制造行业。 3D打印以类似的方式从组织渗透到从工程到设计的整个过程,在教育领域也是如此。在设计和技术上孤立的工具可以用于印刷历史课程的金字塔,或用于地理课程或复杂的数学理论的地图。教育和行业中的新思想对于长期实现3D打印的潜力至关重要。