3D 打印技术革旧鼎新的七大利器

　　据创客联盟小编了解：在过往的数十年中，3D 打印技术一直是创客社区的利器，但是 3D 打印技术在商用领域依然只局限于产品原型制作。现如今，工业化 3D 打印技术已经发展到质变的临界点。3D 打印技术即将要变为制造业的主流进而给现代经济带来革命性变化。

　　现如今尽管 3D 打印技术的发展仍处在初级阶段，但其发展趋势势不可挡。如果仔细观察周围，大家会发现有很多迹象表明 3D 打印技术发展的历史性转变早已起步。

　　在制造业中，利用 3D 打印技术来生产功能性成品零部件是发展极为迅猛的一项业务。普华永道调研显示，2014 年全球有 11% 的制造业企业已经转向利用 3D 打印技术来生产零部件或者成品。随着生产成本的不断降低以及制成品质量的提升，各种好处和福利使得制造业企业对 3D 打印技术已经无法自拔。

下文会分别例举当前 3D 打印技术革旧鼎新的七大利器

1、逼真的快速原型制造技术。

　　人们利用 3D 打印技术来制造零部件或者产品设计的实体副本已有二十个年头，这种 3D 打印技术的应用也被广泛称为快速原型制造技术，其特点就是一个字「非常快」，相比于传统动辄数周之久的生产制造方式，快速原型制造技术优势巨大。随着近期自动化技术的突破以及全球物流业的突飞猛进，一些地方甚至能实现当天生产并出货，这极大地颠覆了传统的设计流程。一件需要经历三到四次设计修改的产品原型往往需要花上一个月的时间，而现如今在快速原型制造技术和现代物流的帮助下，一周就能搞掂。产品从设计生产到走入市场营销的时间越变越短，这为制造方节省了大量时间和金钱，经济效益非常巨大。

2、快速的设计迭代（实体生产制造领域的 A/B 测试）

　　3D 打印技术使得产品原型生产步骤变为首轮生产阶段，可用于进行真实的市场测试和快速的设计迭代。威特尼斯·福特曾表示，「对于大多数公司而言，若要对引擎产品原型就行测试，意味着工程师们要研制出一套全新的模具。这一过程或许会耗费半年之久并花掉成千上万美元（曾经的美元很值钱）。」而现如今通过 3D 打印技术，福特公司仅需耗费四天并花上四千美元就可以研制出全新的模具。鉴于时间和资金成本的显著下降，福特公司最近决定为自己的新款车型设计多款引擎并同时展开测试。再也不受传统制造业工艺的限制和约束，工程师可同时探索多种引擎的产品原型并展开细致严密的测试，进而能不断地优化调整引擎的性能表现。

　　3D 打印技术的突飞猛进最终会逐步模糊化产品原型制造和产品制造的界限。一些小型的公司更能因此受益匪浅，3D 打印技术让他们摆脱了庞大的库存开支，毫无压力地去研发并推出创新产品。多种版本的工业零部件抑或甚至于消费品都可以用来做测试，以应对未来的市场需求。谁料想，在 3D 打印技术的帮助下，数字软件领域屡试不爽的 A/B 测试竟然在实体生产制造领域中变为了现实。

3、小批量试生产

　　在传统生产制造领域，若要生产某个单一零部件，公司往往需要研制出一系列的工具和模具。如果模具制造成本是 5 万美元，每一个增量零部件成本是 50 美元，那么理论上第一件零部件产品的制造成本就是 50050 美元。若要是生产动辄数百万个零部件，庞大的数量会冲销掉成本压力，但如果仅仅只生产 500 个零部件呢？3D 打印技术改变了这一局面。现如今对于生产数量小于 1000 的生产计划而言，大多数公司都会首选 3D 打印技术来作为高性价比方案。设想一下，不久的将来如若 3D 打印技术的成本下降 95% 或更多，那么现如今充斥全球的「中国制造」的标签可能早已被扔进故纸堆里了。

4、大规模定制

　　如果有患者正在接受膝盖更换手术，护士可能会直接端着一个盒子走入手术室让医生来挑选五种最接近于患者需要的人造膝盖。而现如今，医生只需要扫描患者的膝盖部位即可打印制造出最为适合的人造膝盖，以备手术更换之用。这仅仅是大规模定制的一例，其定义也很简单，生产制造出大批量的各不相同的物品。一家名为 Invisalign（隐适美）的隐形牙齿矫正器公司打造了价值数百万美元的隐形牙套产业，通过 3D 打印技术来为每位患者打造相适应的隐形牙套。定制化往往伴随着高价格（想想星巴克的摩卡、拿铁、法布基诺）。现在几乎每家公司都在探索如何引入产品定制化来更好地服务客户并增加利润。

5、虚拟库存

　　在生产新产品的同时，制造业公司往往会生产出可供多年使用的产品相关零配件，数量之大可供新产品使用十年或者更久。但是问题在于持有库存的成本过于昂贵，这其中的费用包括生产这些库存产品的资金成本、库存损耗（比如零配件丢失或被偷盗）、库存产品老化、仓储费用、保险费用、产品追踪和分销成本。想想公司在存储什么货物？每年到底有多少零配件的需求量？何不在需要的时候用 3D 打印技术生产出来？有了 3D 打印技术，制造业公司可根据需要，随时随地生产出自己想要的产品。这种虚拟库存极大提高了制造业生产效率并同时削减了诸多成本。随着虚拟库存逐步变为主流，全球产品库存的数量会急剧收缩。

6、零配件的长尾效应

　　3D 打印技术不仅仅彻底改变了早期传统制造业的对库存的看法，更是重新定义了公司对产品使用年限的认知。举例而言，一台用了十年之久的电冰箱总体功能正常，但是由于少了两个架子或者冰箱门密封条，导致无法正常使用，毕竟也用了十来年了，这台冰箱可能会被厂商放弃并不再提供相应的服务，所以导致相关的零配件早已在市场上绝迹。但如若有了 3D 打印技术，这台冰箱的制造商就能发挥零配件的长尾效应。只要有设计文件在手，制造商可随时按需生产出相应的零配件，那些依然能凑合用的老旧产品会因此焕发生机，产品的使用寿命再也不会由产品的生产量来决定，「长尾效应」会从根本上改变设计师和工程师对产品的使用寿命和产品规划的看法。

7、产品创新复兴

　　3D 打印技术降低了复杂且实用的产品创新在制造业领域的门槛。匆忙出炉的各种产品设计会迫使制造业公司反思当前几乎所有的产品。其实一些公司早已用 3D 打印技术来替代传统的生产方式，进而最大化发挥出自家卓越的设计能力以及弹性十足的生产规划所带来的好处。美国通用电气公司已经通过 3D 金属打印机来为喷气发动机制造重新设计的燃油喷射系统，将零配件的数量从 21 件减少为仅剩一件，极大提升了生产效率和产品拼装的麻烦。3D 打印技术助力产品创新复兴，制造业公司在重新设计现有产品的效率上的突飞猛进在传统制造业中是无法想象的。