激光3D打印市場(chǎng)潛力巨大 或變革主流制造業(yè)

據(jù)Gartner稱，激光3D打印具有巨大的潛力。預(yù)計(jì)總支出將在2020年以66.5%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)至177億美元，銷售額超過650萬美元。Gartner還預(yù)測(cè)，到2020年，全球75%的制造業(yè)務(wù)將使用由內(nèi)部或服務(wù)部門制造的激光3D打印工具和夾具來生產(chǎn)成品。此外，激光3D打印將使新產(chǎn)品的推出時(shí)間縮短25%。到2020年，企業(yè)激光3D打印機(jī)出貨量的年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)也將達(dá)到57.4%。

它需要精確地來改造一個(gè)行業(yè)，尤其是像12萬億美元的制造業(yè)行業(yè)。但是，這正是激光3D打印從創(chuàng)新和原型工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到主流生產(chǎn)制造工作負(fù)載的過程。

在獲得原型設(shè)計(jì)的早期認(rèn)可并加快新產(chǎn)品導(dǎo)入(NPI)過程之后，采用3DP(也稱為增材制造)的做法陷入停滯。與傳統(tǒng)制造方法(如注塑)相比，該技術(shù)的性能、材料和經(jīng)濟(jì)性都有所欠缺。然而，最近一段時(shí)間，由于技術(shù)進(jìn)步和成功案例的不斷推陳出新，激光3D打印技術(shù)在支持大規(guī)模制造方面的成熟能力方面處于前沿和中心位置。

根據(jù)最近DimensionalResearch和Jabil對(duì)激光3D打印趨勢(shì)進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查顯示，制造業(yè)決策者正在加快步伐，40%的人預(yù)計(jì)未來五年激光3D打印的使用量將增加一倍以上，近四分之一的受訪者希望將使用量提高五倍以上。即將發(fā)生的改變是真實(shí)的，因?yàn)榻^大多數(shù)受訪者認(rèn)為3D打印將改變他們的思維和操作方式。

對(duì)于全球規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的制造解決方案供應(yīng)商之一的Jabil來說，3D打印領(lǐng)先者需要采用不同的思維模式。先進(jìn)數(shù)字制造業(yè)副總裁JohnDulchinos解釋說：“你必須設(shè)想一種全新的設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品的方式。所需要的是連接研發(fā)從產(chǎn)品質(zhì)量、供應(yīng)鏈和制造流程的端到端數(shù)字解決方案。”

制造商需要付出巨大的努力來確保他們所做的一切產(chǎn)品的質(zhì)量，所以將傳統(tǒng)的方法轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的過程需要堅(jiān)定不移地致力于嚴(yán)格的制造。同樣具有挑戰(zhàn)性的是讓研發(fā)部門、工程部門和供應(yīng)鏈團(tuán)隊(duì)對(duì)新的、破壞性方法進(jìn)行時(shí)間和成本驗(yàn)證。這可能就是為什么85%的調(diào)查參與者更愿意采用激光3D打印而不是將其作為主要加工形式的原因。雖然大多數(shù)人認(rèn)為一旦成功率上升就能夠迅速行動(dòng)，但大約五分之一的人希望等到激光3D打印成為標(biāo)準(zhǔn)之后才采取行動(dòng)。

Jabil首席營(yíng)銷官JoanneMoretti認(rèn)為，“鑒于技術(shù)如何給傳統(tǒng)OEM帶來兩個(gè)不同的壓力點(diǎn)，對(duì)于一些人而言，這可能為時(shí)已晚。一方面，技術(shù)正在提高消費(fèi)者對(duì)速度和個(gè)性化的期望，另一方面卻導(dǎo)致進(jìn)入門檻降低，這些新進(jìn)入者基本上都是用手機(jī)和3D打印機(jī)長(zhǎng)大的，他們將技術(shù)應(yīng)用到主流的產(chǎn)品開發(fā)流程中。”Moretti繼續(xù)說：”千禧一代關(guān)注的不是障礙，他們應(yīng)用敏捷思維和方法以及技術(shù)應(yīng)對(duì)所有遇到的問題和挑戰(zhàn)，這對(duì)于仍然采用傳統(tǒng)制造和供應(yīng)鏈方式進(jìn)行操作的原始設(shè)備制造商來說基本上會(huì)造成嚴(yán)重影響。”

從個(gè)人的觀點(diǎn)來看，Moretti是正確的，因?yàn)?DP的未來已經(jīng)到來，等待3DP計(jì)劃的制造商將失去客戶和市場(chǎng)份額。在全球范圍內(nèi)發(fā)送數(shù)字文件，使產(chǎn)品更接近最終客戶，這是分布式制造的模式，而且現(xiàn)在可以通過3D打印實(shí)現(xiàn)。在當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)有效和經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)產(chǎn)品的能力不僅降低了運(yùn)輸成本，加快了交貨時(shí)間，還可以將工作帶回當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。Jabil和其他的開拓者在證明3D打印分布式制造的價(jià)值方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。今天，Jabil正在使用HP打印機(jī)量產(chǎn)50個(gè)最終產(chǎn)品零件，其采用的是HP的MultiJetFusion3D打印技術(shù)。

使用3D打印技術(shù)的好處頗多。例如，使用傳統(tǒng)方法制造一個(gè)零件，需要花費(fèi)20美元，但使用3D打印技術(shù)，只需要花費(fèi)6美元即可。而且由于它可以作為一個(gè)零件打印，因此省去了零件、螺絲和裝配，所以它的重量減輕了70%。

僅憑這些證據(jù)就可以吸引產(chǎn)品制造商加強(qiáng)采用3D打印技術(shù)。但現(xiàn)實(shí)生活中展示“打印機(jī)”的最好例子是展示其分布式制造的能力。Jabil在硅谷的研發(fā)團(tuán)隊(duì)與當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)集團(tuán)以及新加坡的一家智能工廠緊密合作，在那里生產(chǎn)最終零件并將其整合到生產(chǎn)線中。通過交換數(shù)字文件構(gòu)思和分享用于非營(yíng)利機(jī)構(gòu)和最終生產(chǎn)的零件，使生產(chǎn)流程能夠根據(jù)需要進(jìn)行精簡(jiǎn)和重新平衡。

高素質(zhì)的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)在分布式環(huán)境中應(yīng)用3D打印和傳統(tǒng)制造，以提供兩全其美的解決方案，滿足客戶的需求和制造的動(dòng)態(tài)性。