增材制造技術(shù)(又叫3D打印),近幾年得到了快速的發(fā)展,但根據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析,目前此技術(shù)的市場滲透率仍然不足8%。一部分原因是由于此項技術(shù)的認(rèn)知度不足,但更重要的是此項技術(shù)目前還面臨一些技術(shù)瓶頸,限制了其更大規(guī)模的應(yīng)用。目前,這項技術(shù)已經(jīng)在航空航天、醫(yī)療器械和創(chuàng)意行業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了小規(guī)模應(yīng)用,并開始向其他行業(yè)拓展。與之相關(guān)的儀器裝備、材料生產(chǎn)、軟件開發(fā)及創(chuàng)意設(shè)計等行業(yè)也將迎來重大的市場機遇。除此之外,增材制造還具有其他方面的戰(zhàn)略價值。
*,增材制造可提升制造業(yè)發(fā)展水平,增強國家先進制造技術(shù)的國際競爭力。雖然我國制造業(yè)規(guī)模已經(jīng)位居世界*,但總體上大而不強。隨著制造業(yè)逐步實現(xiàn)數(shù)字化,個性化需求逐漸增多,新的變革正在悄然到來。這意味著一些傳統(tǒng)工廠將逐漸消失,生產(chǎn)制造將從大型、復(fù)雜、昂貴、冗長的工業(yè)過程中分離出來。部分高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)方式將像圓圈一樣又繞回到了原點,從大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)回到個性化生產(chǎn)。
增材制造對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的改變
生產(chǎn)目標(biāo)將不再是追求規(guī)模經(jīng)濟,而是更快更靈活的生產(chǎn)。這一轉(zhuǎn)變將有可能導(dǎo)致新興市場的一些生產(chǎn)崗位重新回到發(fā)達國家手中。
第二,增材制造可以降低貴重資源的消耗,實現(xiàn)稀缺材料和其他資源的高效利用。由于增材制造采用堆積方式實現(xiàn)產(chǎn)品制造,超過90%的原材料可以回收再利用,此技術(shù)具有節(jié)料、節(jié)能、環(huán)保的特點。這對于一些大量應(yīng)用于國民經(jīng)濟和國防工業(yè)的稀缺資源來說,具有重要的戰(zhàn)略意義。例如在航空航天領(lǐng)域,為實現(xiàn)零件的高性能,需要大量使用鈦合金和鎳基合金等昂貴的戰(zhàn)略材料。而這些材料的加工十分困難,傳統(tǒng)的鍛造工藝會切削產(chǎn)生大量難以再利用的廢屑,造成巨大的原材料浪費。如F22戰(zhàn)機的鈦合金框重量為144kg,但其原始鍛件質(zhì)量高達到2980kg,材料利用率僅為4.8%。運用增材制造技術(shù),可以把高性能金屬零件的材料利用率大幅度提高,節(jié)約2/3以上的昂貴原材料。
第三,增材制造將在未來實現(xiàn)“活體”打印,催生生物醫(yī)療行業(yè)發(fā)生變革。增材制造技術(shù)*具開創(chuàng)性、革命性意義的應(yīng)用是進行人體組織的“活體”打印。目前,全球器官移植的需求量巨大,僅美國就有11.4萬人等待合適的器官配對,每年有超過6 600名患者在等待中過世。利用3D打印技術(shù),則可以使用患者的細胞制作“活體組織”,用于器官移植解決此問題。雖然道路十分漫長,但前景非常令人期待。設(shè)計和制造有生命的人體組織,甚至是人體器官已經(jīng)成為生命科學(xué)前沿研究中的重點方向,其發(fā)展和應(yīng)用正在催生一個新的學(xué)科——再生醫(yī)學(xué)。未來20年內(nèi),再生醫(yī)學(xué)的年產(chǎn)值將突破5 000億美元,替代常規(guī)的生物材料成為生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)的主體。因此,發(fā)展增材制造不僅可以促進我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)快速健康的發(fā)展,而且對提高國民健康水平也具有重大意義。
第四,增材制造可激發(fā)的新型設(shè)計理念、生產(chǎn)方式和商業(yè)模式,將創(chuàng)造更加*的價值鏈體系形成。增材制造不僅是一種先進的制造技術(shù),它還將對現(xiàn)有的設(shè)計理念、生產(chǎn)方式和商業(yè)模式產(chǎn)生沖擊,使得制造和設(shè)計被整合成為“精益設(shè)計”模式。這不但會影響制造業(yè)本身,還將改變經(jīng)濟發(fā)展的模式和我們的生活方式。增材制造將使得制造過程的復(fù)雜性降至*低,而通過精益設(shè)計提高制造的靈活度將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。面向制造的設(shè)計與面向裝配的設(shè)計理念將逐步為人接受,并成為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新之道的模式。這種變化恰恰迎合了信息技術(shù)快速發(fā)展的趨勢,如iTunes等數(shù)碼產(chǎn)品的興起盤活了傳統(tǒng)的音樂和影視產(chǎn)業(yè),淘寶等電子商務(wù)的崛起激活了大眾消費潛能釋放一樣,增材制造將有可能實現(xiàn)大量現(xiàn)有產(chǎn)品的數(shù)字化文件(3D模型文件)授權(quán)和交易。
增材制造服務(wù)流程
未來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的愈發(fā)普及,人聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)的大融合所產(chǎn)生的“智慧工廠”將取代傳統(tǒng)封閉性的制造模式,即充分利用信息通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng),實現(xiàn)制造的智能化。這不僅僅可以使公司內(nèi)部人員得到解放,將精力投入到創(chuàng)新和增值業(yè)務(wù)上去,還可通過遠程合作來實現(xiàn)眾包(crowdsource)創(chuàng)意資源的*大化利用,使得公司可以從一個更大的視野看待產(chǎn)品研發(fā)。
這種模式將釋放整個社會的智慧,通過協(xié)同制造、全面參與構(gòu)建兼具個性化和數(shù)值化的產(chǎn)品與服務(wù),催生出新的活動領(lǐng)域和合作形式,演化出更加靈活和富有活力的商業(yè)模式,重組產(chǎn)業(yè)鏈分工、創(chuàng)造新的盈利模式和價值鏈體系。對我國制造業(yè)未來的發(fā)展來說,順應(yīng)信息化下制造方式的轉(zhuǎn)變,通過先進技術(shù)引導(dǎo)實現(xiàn)“中國制造”到“中國智造”的轉(zhuǎn)變將變得尤為重要。
本站部分內(nèi)容屬轉(zhuǎn)載,版權(quán)歸原作者所有,特此聲明!如果侵犯了您的版權(quán)請來信告知,我們將會立即更改。
- 推薦企業(yè)
- 1. 廣州儀云科技有限公司
- 2. 廣東星特爍裝備科技有限公司
- 3. 株洲威克多硬質(zhì)合金有限公司
- 4. 深圳升華三維科技有限公司
- 5. 蘇州賽特銳精密機械配件有限
- 6. 中山市鋼谷智能科技有限公司
- 7. 江蘇鉻萊鉑數(shù)字有限公司
- 8. 武漢易制科技有限公司