德國《南德意志報》網(wǎng)站2月28日刊發(fā)題為《獨特的疊層工作》的文章,作者系赫爾穆特·馬丁-容,文章稱,雖然萬物不是都可通過3D打印來制作,但這項技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴大。全文摘編如下:
炒作熱潮已然消退
如今,通過3D打印技術(shù)可以打印各種顏色以及塑料、金屬甚至沙子等不同材質(zhì)的東西。這項技術(shù)正在逐步占領(lǐng)生產(chǎn)領(lǐng)域。
曾經(jīng)有段時間,情況看起來并非如此,因為3D打印經(jīng)歷了典型的炒作階段。在慕尼黑人漢斯·朗格爾、比利時人弗里德·范克雷恩等先驅(qū)奠定基礎(chǔ)后,樂觀主義者們就已在夸夸其談3D打印很快就能取代傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,甚至能利用不同材料制成整個設(shè)備,比如智能手機。這些被瘋狂夸大的期望并未實現(xiàn),3D打印技術(shù)也隨之退出公眾視野。
但遠離聚光燈后,這項技術(shù)在不斷發(fā)展和改進。主要是用戶越來越依賴它。美國打印設(shè)備制造商斯特拉塔西斯公司的歐洲主管安德烈亞斯·朗費爾德說:“客戶比我們更有創(chuàng)造力。3D打印永遠不會取代所有傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式?!钡@項技術(shù)已在越來越多的行業(yè)站穩(wěn)腳跟。
比如,目前一架空客A350飛機約有1000個零部件由3D打印制作完成。汽車行業(yè)也已認識到使用3D打印代替?zhèn)鹘y(tǒng)生產(chǎn)的價值。德國汽車零部件供應(yīng)商博澤公司的克里斯蒂安·克萊萊恩說:“如果每年要生產(chǎn)5000個到1萬個零件,使用這些工藝的效果很不錯?!?/p>
新技術(shù)的工藝與我們熟知的生產(chǎn)方法,如鑄造、注塑、鉆孔或銑削完全不同,這對它而言是福也是禍。3D打印也被稱為增材制造,這種描述或許更直觀。材料——通常是塑料或金屬的粉末或線絲——被逐層疊加。
3D打印有優(yōu)缺點
這項技術(shù)的優(yōu)點是,幾乎不存在形狀限制。這意味著可以借鑒自然界的結(jié)構(gòu)來制作零件,比如鳥骨,它們是中空的,所以很輕,但由于內(nèi)部有復(fù)雜的支撐,因此非常堅固。這是無法通過傳統(tǒng)方法制作的。但3D打印技術(shù)的缺點在于,制作一個零件的時間相對較長。此外,3D打印材料仍比傳統(tǒng)量產(chǎn)方式的材料貴很多。
不過,依靠3D打印技術(shù)往往還是有好處的。一方面,有些行業(yè)只需要小批量、但高要求的產(chǎn)品,例如美國的太空探索技術(shù)公司。對該公司來說,高強度與低重量相結(jié)合以及創(chuàng)新設(shè)計尤為重要。
但也有很多普通的應(yīng)用領(lǐng)域,比如備件管理。博澤公司的克萊萊恩說,為能提供備件,制造商必須生產(chǎn)并儲存?zhèn)浼?,或者保留模具,這也意味著需要維護并因此產(chǎn)生成本。而如果使用3D打印,只需要一點電腦儲存空間用來存儲打印數(shù)據(jù)。而且由于只需要小批量生產(chǎn),零件的生產(chǎn)和交付速度也會很快。
打印質(zhì)量決定著在超市買到的幾百歐元的打印機是無法與工業(yè)打印設(shè)備相比擬的。這些設(shè)備通常造價幾十萬歐元。在生產(chǎn)車間,零件被一層一層制造出來,這里必須保持相同溫度,因為這對材料的性能有影響。
當(dāng)然,對不同產(chǎn)品的要求存在差別。安裝在汽車內(nèi)部看不見地方的零件,不需要外表美觀??巳R萊恩說:“從打印機里出來的東西只需符合標準?!?/p>
只能起到補充作用
美國福姆萊布斯公司歐洲、中東和非洲地區(qū)負責(zé)人斯特凡·霍蘭德很高興擁有博澤公司這樣的客戶。他說:“我們學(xué)到了很多東西?!?/p>
博澤公司也一直在增加新體驗,其中很多是客戶根本看不到的,因為它改善了自身工廠中的工藝。例如,博澤公司通過3D打印制作了擰螺絲工作臺上的機械臂,新機械臂的重量只有8千克,而不是原來的12千克——這切實地減輕了工人們的負擔(dān)。在其他機器上,塑料支架取代了金屬支架,因此現(xiàn)在可以使用功率較小的電機。
盡管驚嘆于3D技術(shù),但克萊萊恩和其他許多用戶一樣,并不認為最終萬物皆可通過3D打印來制作。他說:“這項技術(shù)將依舊發(fā)揮補充作用?!钡S著該技術(shù)的進一步發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大。
當(dāng)前疫情凸顯了另一個重點:利用3D打印生產(chǎn)缺失的零部件可以規(guī)避短期無法交貨的問題。巴黎一家醫(yī)院甚至已建立自己的小型3D打印車間,在必要時自行制造醫(yī)療設(shè)備。
3D打印技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中起到的作用越來越大。(德國《南德意志報》網(wǎng)站)
3D打印技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中起到的作用越來越大。(德國《南德意志報》網(wǎng)站)
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