增材制造的六大核心优势
增材制造已被证明是一项强大的技术,彻底改变了众多行业的生产流程和商业模式。开云体育手机app下载安装苹果随着增材制造的优势变得越来越明显,其应用在过去几年中迅速增长。
虽然3D打印在未来不会完全取代传统制造,但当它与这些传统方法相结合时,该技术的真正优势就会发挥作用。毕竟,生产线上一个简单的错误或延迟都可能导致时间和金钱上的巨大损失。将创新技术与额外的好处相结合,对于任何生产线来说都是一个有价值的解决方案。这些都是应对制造业变革的一部分。
根据贾比尔的最新消息3D打印趋势对300多名决策者的调查表明,增材制造对产品生命周期的每个阶段都产生了积极的影响。最重要的是,参与者报告说,原型和设计受到3D打印应用程序的最积极影响,其次是生产工具和生产。
3D打印对产品生命周期的哪个部分影响最大?选择以下最多两项。
增材制造在设计和快速原型阶段的好处是有据可查的。为了提高增材制造工艺的严谨性和合格性,人们正在做大量工作,以使其长期能力和效益更加可靠。
3D打印让产品团队有机会退一步,专注于系统级的方法,而不是组件级的思考。这种改进的生产过程最终不是为了替换一个功能部件;这是关于创造一个更好的整体设计。产品制造商通常会发现增材制造的六个优势:
- 加速投放市场的时间
- 分布式制造
- 供应链整合
- 设计自由
- 大规模定制
- 低、中批量生产
1.加速上市时间
所有公司都面临着加快新产品推出(NPI)、率先进入市场以及快速响应个性化和定制需求的挑战。由于增材制造不需要笨重的工具或模具修改,因此消除了与生产转换相关的时间和成本。
在捷普电子3D打印技术趋势调查在美国,66%的受访者表示,他们预计从增材制造中获得的一个显著优势是更快地交付零件。增材制造允许公司在需要的地方打印零件,这样它们就可以快速有效地组装到其他产品中,而不是创建作为零件运输的设计。当以这种方式运行生产时,没有运输或包装成本。这是建立生产而不是建立库存。
今天的决策者更有信心,他们将比2019年更快地交付大规模采用3D打印的零件。
通过3D打印加快上市时间的一个显著优势是降低原型成本。当设计师创建原型时,他们可以轻松地打印产品、测试、记录缺陷并在计算机上进行更改,因此新的和改进的产品第二天就可以准备好,而使用传统制造方法生产功能原型可能需要数周或数月,因为需要额外的步骤和机器。
ABB机器人该公司利用3D打印技术,将其复杂机器人手指的原型生产时间从5周缩短至1小时。这些前所未有的节省时间的水平使增材制造成为一种非常有吸引力的技术。
使用3D打印技术对新产品进行物理演示,不会让客户和投资者带着误解或虚假希望的风险去想象产品的外观和功能。例如,凤凰城的一家公司,当地的汽车在没有汽车设计的情况下亮相北美国际车展(North American International Auto Show);相反,他们带来了一台3D打印机,并将产品现场打印出来供与会者观看。
总体而言,3D打印加快了上市时间,有助于加快新产品的推出速度,提高客户满意度,并鼓励新的制造和供应链流程,如分布式制造。
2.使用分布式降低存储和库存成本制造业
通过分布式制造,公司可以在一个地方设计,在另一个离客户更近的地方制造,消除了存储的需要,降低了库存成本。当与3D打印相结合时,分布式制造可以帮助用“按订单制造”模式取代通常效率低下的“按库存制造”模式。
我们已经看到分布式制造成为企业的一种基本方法,特别是在大流行期间。医疗保健和医疗设备原始设备制造商必须减少对全球供应链和物流成本的依赖,并依赖分布式制造来生产呼吸机、口罩和其他个人防护设备(PPE)等供不应求的产品。几个大型增材制造公司他指出,生产速度和分布式制造是抗击COVID-19的关键因素。
当增材制造得到适当应用时,推进制造业供应结构的潜力只会提高。3D打印与分布式制造相结合,可以帮助行业创建更高效、可持续和透明的供应链。开云体育手机app下载安装苹果
3.在整合的供应链中为设计灵活性分配时间
增材制造技术使原始设备制造商能够在单一产品中生产更少的部件,从而显著降低库存。3D打印允许您在没有工具的情况下制造产品,并将组件合并为单个部件。这是增材制造相对于传统工艺的巨大优势。
增材制造有所帮助Jabil的奥本山遗址实现工具成本降低30%,生产最终工具和夹具的时间减少80%。设计自由带来了更快的周转时间,使工程师能够更快地交付更好的结果。
将计算机辅助设计(CAD)文件发送到计算机并打印文件的简单过程意味着,用传统制造方法进行一次迭代所需的时间,用3D打印可以完成近20次迭代,缩短上市时间.
事实上,3D打印可以将一个组件从60个独立部件缩小到只有5个,这对整个供应链产生了巨大的涓滴效应。例如,惠普的(惠普)500系列3D打印机的原始冷却管道是由独立的部件组成的,但通过3D打印,他们可以将其整合为一个部件,降低30%的成本。创新并未止步于此;对于他们的12000数字印刷机商用打印机,工程师们将零件缩小到只有21个3d打印零件,从而节省了80%的成本,减少了91%的组装。
惠普利用3D打印的力量,节省了成本,减少了材料清单(BOM),并有更多的时间来设计新产品。
4.用更多鼓励新的创新设计自由
为了真正利用增材制造作为一种工具,你需要利用设计自由。增材制造设计与通过传统制造进行设计相比,其方法是独特的。例如,3D打印允许原始设备制造商在三维空间中设计复杂的几何变化,这是传统制造工艺无法做到的。
考虑晶格结构;它们的强度高,质量相对较低,使其复杂的结构难以生产。注塑成型适用于单个固体件,但当引入晶格时,它就会分解。机械加工也可以,但当必须更换材料时,成本更高。使用增材技术,可以以较低的价格构建复杂的晶格设计。
使用3D打印设计任何结构的能力使设计师可以自由地考虑他们想要制造的部分与整个产品的关系。这使他们能够看到是否有新的和不同的方法有效地将几个部件组合成一个,而不需要成本,不需要额外的工具,重新固定或制造时间。
在Jabil之前的一项关于3D打印趋势的调查中,57%的工程师表示他们对增加的设计自由度感到高兴,50%的工程师表示新的工艺和方法增加了创造力,34%的工程师表示增加了对工艺的自豪感。
在2019年捷普公司的一项调查中,工程师们谈到了增材制造的优势:
3D打印可以帮助您的公司在分销模式上变得更具创新性,它将为合作和大规模定制带来更多机会。
5.通过大规模定制增强您的客户体验
消费者想要为他们定制的产品,不希望等待太久。互联网与增材制造能力相结合,正在改变企业为消费者生产产品的方式。对于一些公司来说,消费者可以登录他们的网站(涵盖各个行业),用他们想要的确切颜色和材料设计定制产品,并在一周内收到产品。开云体育手机app下载安装苹果定制产品最大限度地降低了仓储、运输和最终处理报废产品的成本。大规模定制是一个重要趋势;这也是3D打印对公司和消费者都有利的一个相当大的优势。
增材制造为定制提供了新的可能性,因为它不需要根据消费者的偏好进行昂贵的工具更改。一些行业已经开始开云体育手机app下载安装苹果实施3D打印大规模定制.例如,制鞋业利用3D打印来设计和生产鞋子。鞋业公司Superfeet利用数字制造和3D打印技术,将定制鞋的制作时间从1小时缩短到15-25分钟。
汽车行业也采用3D打印技术进行大规模定制,特别是针对豪华车。例如,宝马推出了一项服务这使得客户可以从一系列不同的图案和饰面中进行选择,以定制汽车零部件。客户提交要求后,零件会按需3d打印。保时捷也推出了类似的汽车座椅定制服务。
3D打印大规模定制的一个重大挑战是大规模生产定制产品。提高打印速度可能是这个问题的主要解决方案。
尽管面临这一挑战,增材制造技术仍然是大规模定制和个性化的巨大驱动力;它具有成本效益,并使公司能够在产品的外观和功能方面给予客户更多的发言权。
在这个个性化和定制时代,快速交付低批量生产运行的能力已成为业务需求。
6.满足中低档需求生产
一些公司受到制造和交付中低量生产批次的成本和物流的限制;3D打印可以缓解这种情况。
凭借更快的上市时间、创新的设计和材料、分布式制造和生产以及按需和现场生产的综合优势,公司可以满足客户对低批量和中批量生产批次的需求。
满足中低产量的需求为公司提供了更多的桥架生产选择。2021年,56%的受访者表示他们使用增材制造进行桥梁生产,比2019年增长了17%。桥式生产将给公司更多的时间来生产新产品,并简化最佳实践,同时进一步节省成本。
如果你考虑加法制造适合您的业务,您需要权衡内部或通过合作伙伴执行3D打印的选项。尽管50%的受访者声称,他们计划将增材制造主要保留在内部,但大约三成的受访者预测,他们的公司将使用内部制造和外包的混合方式。
以下哪一项最好地描述了您的计划,您将如何进行大多数3D打印前进?
如果实施有效,增材制造可以显著减少材料浪费、库存、生产步骤数量和组装所需的不同部件。
总的来说,增材制造促使工程师和设计师发挥他们的想象力来寻找新的解决方案。3D打印将带来更具竞争力的产品设计,添加剂材料的新颖使用和更有效的创新。
现在是时候重新考虑您的长期制造战略,并考虑将帮助您的公司获得增材制造的这些好处的工具。
下载3D打印技术趋势报告
Jabil的第三份两年一次的报告包括300多名负责制造公司3D打印决策的人员对技术采用、机遇和挑战的见解。