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柳州文铮

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日志

 
 

3D打印是如何扰乱主流制造工艺How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes  

2012-11-08 09:54:06|  分类: 现代家居设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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3d Printing by Freedom of Creation Monarch Stools in situ How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes

被誉为“数字化时代的工业革命”的一些观察家认为,快速制造一直面对不断变化的制造业有一段时间了。 许多人认为,3D打印技术设计和制造的民主化,使之更容易,更少依赖于规模经济。 传统的制造方法往往由于模具成本,这意味着规模较小的公司和个人的价格通常当它涉及到产品开发的市场。 三维打印技术被喻为虽然游戏规则的改变,使企业生产的进步,在以前是不可想象的。

在这里,我们在Freshome是好奇的3D打印的过程,我们希望能找到更多有关这一突破性的技术,是革命性的制造业。 幸运的是在该领域的专家亲自回答我们的一些问题。 菲尔·里维斯博士Econolyst有限公司 ,总部设在英国的添加剂制造(AM)和三维打印技术咨询与研究公司董事总经理兼首席顾问工作提供了广阔范围内的客户遍及欧洲,北美,中东,远东和非洲。 里夫斯医生建议的添加剂制造系统供应商对未来业务及技术战略和技术用户的商业利益,会通过。

Hailed by some observers as “an industrial revolution for the digital age”, rapid manufacturing has been changing the face of the manufacturing industry for some time now. Many believe that 3D printing technology is democratising design and manufacturing, making it more accessible and less dependant on economies of scale.  Traditional manufacturing methods often come with prohibitive tooling costs meaning that smaller companies and individuals are often priced out of the market when it comes to product development. 3D printing has been hailed as a game changer though and has enabled businesses to make manufacturing advances that were previously unthinkable.

Here at Freshome we are intrigued by the process of 3D printing and we wanted to find out more about this disruptive technology that is revolutionizing the manufacturing industry. Luckily an expert in the field was on hand to answer some of our questions. Dr Phil Reeves is the Managing Director and principle Consultant at Econolyst Ltd, a UK-based additive manufacturing (AM) & 3D printing consultancy & research firm working with a broad range of clients across Europe, North America, the Middle East, Far East & Africa. Dr Reeves advises additive manufacturing systems vendors on future business & technology strategy, and technology users on the business benefits of AM adoption.

3d Printing by Freedom of Creation Monarch Stools How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes


三维打印技术究竟是什么?

三维打印技术是一个术语,用来描述一个范围的新兴技术,生产有形的产品,从3维计算机数据。 该技术通常被称为“添加剂制造”在工业中,这个方法是有效接合在一起2维层的材料,层由层,直到3D部分是完整的。


3d Printing by Freedom of Creation Palm hanging light How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes
3D打印已经超过20年,在这段时间取得了哪些进展?

早期的3D印刷机器仅用于快速原型(RP)在产品开发过程中使用的模型。 这些早期的RP模型有非常有限的力量,往往会变形或降低在数周甚至数天的生产。 但他们只是被用来评估一个产品的形状或形式,这是可以接受的时间。

随着技术的成熟,使提供给我们的材料的范围有所增加,这已经改善的机械性能和寿命。我们现在可以生产零件的金属,如钛或金的,聚合物,如ABS,尼龙,聚碳酸酯,或陶瓷,如铝或锆。

同时,技术已经变得更大,更快,使他们更高效,更经济在量产方面。 这是耦合对提高生产力,增加材料的适用性是推动技术进入主流生产应用领域,如骨科植入物,牙科帽冠,助听器,手机的情况下,假肢套和家庭内部的产品。

3d Printing by Freedom of Creation Trabecula tray How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes


如何使用三维打印技术在内饰行业?

有趣的是,家庭内部的首次应用三维打印,真正用于生产的产品,而不是简单的原型之一。大约在千年之交,一些年轻有创意的设计师,谁曾接触到RP技术大学,开始建立企业销售3D印刷内饰产品,灯具和水果碗,家具和艺术品。

也许是最有影响力的是几套Kyttanen 创作自由 。 几套理解的力量,3D印刷方面的业务推动者。 他能够建立一个公司销售几何形状复杂的产品,在以前是不可想象的,而无需任何前期资本投资的工具。 他能够通过互联网销售的产品几乎之前,他们甚至制造,让小批量的生产需求由第三方公司在3D印刷技术投资提供服务的RP产业的发展。

其他公司,如MGX Materialise公司很快就开始三维印刷内部产品的汇聚多个设计师和销售,并通过更传统的内部零售商。 其他3D印刷产品的设计师,如莱昂内尔·迪恩在未来工厂 达里尼照明,如在意大利制造商与现有的内部合作,利用他们的渠道,将3D印刷产品推向市场。How is 3D printing technology being used in the interiors industry? 

Interestingly, home interiors were one of the first applications where 3D Printing was really used to manufacture products, rather than simply prototypes. Around the turn of the millennium some young creative designers who had been exposed to RP technologies at University, started establishing businesses selling 3D printed interior products, from lamp fittings and fruit bowls, to furniture and art.

Probably the most influential was Janne Kyttanen at Freedom of Creation. Janne understood the power of 3D printing in terms of a business enabler. He was able to establish a company selling geometrically complex products that were previously unthinkable, without the need for any up-front capital investment in tooling. Through the internet he was able to sell products almost before they were even manufactured, getting small batches produced on demand by third party companies who had invested in the 3D printing technology to service the RP industry.

Other companies such as Materialise MGX soon started aggregating 3D printed interior products from multiple designers and marketing them through more traditional interior retailers. Other 3D printing product designers such as Lionel Dean at Future Factoriespartnered with existing interiors manufacturers such as Kundalini lighting in Italy, using their channels to bring 3D printed products to market.


3d Printing by Freedom of Creation Macedonia Space Divider How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes
以及它是如何被使用的建筑师吗?

目前,三维打印技术在很大程度上仍然是一个快速原型开发工具的建筑师。 随着越来越多的建筑师的转变,从二维计算机辅助设计(CAD)软件到三维CAD软件,他们已经能够利用三维CAD和三维打印之间的联系。 建筑师们现在定期提供非常详细的建筑,室内设计,3D网站计划和甚至整个重建总体规划模型,通过连接拓扑扫描和卫星数据的三维打印成为可能。 它甚至有可能在一个特定的地理区域从谷歌地球和3D打印作为一种辅助手段,以城市总体规划中提取数据。

我们现在看到的一些公司开发的3D技术,专门用于建筑业,如D型 。 D型已经开发出大型3D打印系统,使用再生的大理石粉末或沙喷射到材料的粘合剂,这是巩固。 D型比较大(大约高5米)的建筑产品,如凉亭,亭,公园的长椅和家具。 其他的研究小组正在寻找缩放的3D印刷生产的整个建筑,但我认为这是有可能一,二十年是一个现实,如果在所有。


3D printing by Freedom Of Creation for Broekbakema How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes
在何种程度上推动3D印刷的市场趋势和消费者的期望吗?

有,肯定有很多的兴趣和炒作周围3DP的时刻。 一方面,这是一个很好的事情。 然而,在另一方面,我们必须要小心,不要吹嘘的技术能力。 该技术在一些市场的发展趋势,如市场更多的风格和个人的手机外壳已经很不错了。 这项技术也回应在网上电脑游戏和社交网络的增长,实现有形的,个性化的产品,使在线游戏人物和头像。

但是,还是有一些限制的过程经济和物质能力方面。 有一个期望有一天将能够打印几乎所有的东西,甚至在家里,从锅碗瓢盆,洗衣机,淋浴器或电视机的遥控破损部位的三维打印。 现实的情况是,我们距离这样的系统。 但是,我们已经有比较基本的系统针对的消费市场,适合于制造的基本玩具,游戏和古玩。

3d Printing by Freedom of Creation headphones How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes


什么样的影响,三维打印技术设计和制造工艺上吗?

三维印刷的最重要的方面之一是制造复杂的几何形状的能力很少,如果没有成本惩罚。 实际上,3D印刷通常用于使产品是不可能的,以使用传统的过程,如塑料注射成型生产的。设计师们利用几何的灵活性,使更大,更高水平的产品差异化。 在最后,没有3DP产品需要是相同的。

这种单批量生产的制造社会也是一个引人注目的驱动程序。 在过去的制造业经济的基础上产生足够的组成部分固定资产支付的费用,如模具工具。 但是,一旦你拿走需要的模具,经济模式发生了很大变化。

3d Printing by Freedom of Creation Gaudi Chair How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes


三维打印的过程中提出了一些实实在在的好处,尽可能的供应链流程关注。 你能解释一下这些好处呢?

三维打印技术不仅是一种颠覆性的技术被用来取代成型,铸造或加工,它是一个有利的技术,可以让公司有不同的想法,他们的供应链,更重要的是在他们的业务与客户的价值链和互动。 真的有六个主要的好处在这个价值链中实施三维打印。


数字工具制造 - 使产品差异和规模较小的经济批量的生产水平的提高,以支持特定的地理,人口和社会趋势
开发设计自由度 - 与几何复杂水平的不断提高,使生产的产品则几乎没有任何开销
使产品个性化 - 耦合在一个具有复杂几何形状的批量大小,以实现个性化的产品小批量的生产
提供新经验,从事零售 - 消费者在产品设计经验,通过网上或店内的访问,以直观的软件工具或3D扫描
解决新兴市场 - 产品的个性化,人口老龄化和不断变化的零售辅助功能耦合
绿色供应链 - 减少库存持有,减轻包装废弃物,降低物流及减少制造二氧化碳

实际上,3D印刷完全可以重新供应链的方向,因为它使消费者在后端和前端的链。 在最初的产品设计,消费者可以参与,也可以按需订购,产品付款的交流。 三维打印技术可以使一个敏捷的反应灵敏的供应链,还一个是精益 - 我们把它legile制造。


3d Printing by Freedom of Creation Fresh Fiber Ipad case How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes
三维打印材料的限制是什么和什么正在取得进展,以克服这些限制呢?

正如我们已经说过的,我们仍然有重大的限制。 有些是物理的,有些是经济的,有些是审美的,有些是环境。 3D印刷工艺,努力实现从固体加工成型的塑料或金属部件的力学性能。 但也有大量的工作在世界各地的实验室和大学扩大范围的材料和改进我们已经拥有的东西。

我们也看到越来越多的公司进入材料供应链,这是压低成本的原料,这当然会影响经济的最终零部件生产。 我们也看到了更好的色彩定义和透明度,提高零件的美学,以及更可持续材料,如绿色聚合物如尼龙11,PLA来自植物而不是石油。 我们仍然有很长的路要走,但我们正在快速移动,移动方向是正确的。

3d Printing by Freedom of Creation textiles 2 How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes


的主要绊脚石三维打印技术成为主流技术是什么?

正如我们已经说过的材料是一个问题,但是这可以缓解一定程度上通过产品设计。 经济学也是一个问题,因为生产三维印刷的机器和材料是相对昂贵的和相对慢的,使它们产生的部分显得更昂贵的比通过大规模生产技术制造的那些。 然而,由于材料价格的下降和提高生产率,这样的三维印刷的经济学变得更可接受。

其他主要的限制是知识。 许多公司根本不知道如何使用三维打印,或把它定位在其价值链。 他们目前的制造业供应链感到脆弱的,他们的产品设计没有充分了解如何利用几何的利益和他们的营销功能,以了解如何将3D打印到客户价值链的斗争。 我想这就是我们作为顾问,帮助公司了解这些问题,评估的技术,开发的商业案例,并落实到价值流。

3d Printing by Freedom of Creation Dahlia D32 light How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes


随着低成本的便携式桌面3D印刷机械一直说我们很快就会在我们的家园。 这种情况下的可能性有多大?

我有两个的3D印刷机械在我的房子和我的孩子们喜欢他们。 但话又说回来,承办大概有奇怪的棺材里,停在车库里。 严重的是,为家用3D印刷的兴趣一直惊人的,在过去??的几年里,使机器在公司服务的市场的增长。 最后我们计算我们发现了超过40家公司在世界各地的低端,家居,家用打印机。 大部分都是基于相同的开源挤出熔融的聚合物通过一个喷嘴的设计,但也有一些使用其他方法。 去年共售出约15,000家用打印机。 我们预计,这个数字将接近60000今年(或许更多)。 因此,每一个家庭 - 只是还没有。

目前,大多数家用机正在使用中的技术感兴趣的人或在产品设计感兴趣。 我们看到,越来越多的人购买支持自己的兴趣爱好,无论是遥控飞机零件,甚至定制的鱼饵。 从教育的角度来看他们是伟大的 - 三维打印机,一些胭脂红的食用色素,醋和小苏打,你有最好的'类殊荣的“火山功课项目。


3d printing by Freedom of Creation Cross hanging light by Karim Rashid How 3D Printing is Disrupting Mainstream Manufacturing Processes
你有什么建议给企业家正在寻找,探索3D打印作为一个潜在的业务投资?

你需要知道你的市场,了解你的客户,了解你的能力。 3D印刷产品设计,零售到网上或在大街上,软件开发的接口,允许他人从事设计过程中,制定新的材料,或有更深的口袋,有很多机会在整个供应链,建立产能。 对于企业来说,关键是要了解客户体验和价值的技术。 对于一些公司三维打印技术是一种无声的推动者 - 使公司的生活更轻松。 对于其他人,3D印刷的“钩子”,产品存在的原因,微分。 一旦公司了解如何三维打印技术可以增加价值,那么他们需要了解如何使用以及何时使用它,但是那是另一个故事。

,Freshome会喜欢感谢菲尔博士Reeves为他的专业见解,成为世界三维打印。 所有图像的特色在这篇文章中提供的创作自由

What advice would you give to entrepreneurs who are looking to explore 3D printing as a potential business investment?

You need to know your market, know your customers and know your skills. There are many opportunities across the supply chain from designing 3D printed products, retailing them online or on the high street, developing software interfaces to allow others to engage in design process, formulating new materials, or for those with deeper pockets, setting up production capacity. For companies, the key is to understand the customer experience and the value of the technology. For some companies 3D printing is a silent enabler – making the companies’ lives easier. For others, 3D printing is the ‘hook’, the reason the product exists, the differentiator. Once companies understand how 3D printing can add value, then they need to understand how to use it and when to use it, but that’s another story.

Freshome would like to thank Dr Phil Reeves for his expert insights into the world of 3D printing. All images featured in this article courtesy of Freedom of Creation

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