为什么3D打印是制造业的未来

1. 为什么3D打印是制造业的未来

　　3D打印技术是一种可直接通过虚拟的3D模型创建出实体模型的加工技术，也常常被称为“添加剂制造”，也就是通过一层层累积方式创建物品 
　　传统制造业制造过程由不同步骤构成，如锻造，铸造，切削，最后通过流水线降部件组装起来。
　　而3D打印技术只需要鼠标轻轻一点，就可以通过3D打印机制造各种尺寸的扳手，你只需要一台3D打印机就能制造整个产品，甚至可以是已经组装完成的。

2. 话题：制造业面对工业3D打印将会迎来怎样的未

并非所有工业3D打印的技术都得以同步发展。虽然增材制造技术在近几年的应用有所增长，但真正投入大规模应用的也仅在特定地区与行业。对专业技术的知识匮乏已经成为阻碍部分企业部署行业革新技术的关键障碍，例如缺乏对增材制造技术的理解--这一制造业中具有颠覆性、正快速发展的技术，即便其成熟度仍有待提升。
以下是关于增材制造趋势的更多详细预测。
1.增材制造的批量生产与工厂数字化将持续加速
目前，工业3D打印技术已经达到了一定的成熟度，使得在批量生产中增材制造部件和成品部件成为现实。这主要是由于增材制造生产零部件的高质量及其可复制性。

现在，该技术已经可以用于批量生产。同时，增材制造应用领域的扩大也引出了新的话题：需要新的解决方案来满足新的客户需求。问题的关键不仅限于在哪些应用下，增材制造可以取代传统制造方式;相反，客户的需求倾向于将增材制造技术整合到现有生产环境中，将增材制造与传统制造技术相结合，并不断优化数据流与零件生产流程。其他因素也包括可用的材料组合，提高系统生产力，显著降低单个部件成本，并提高自动化水平。简要来说，就是将传统制造方式与增材技术整合融入数字网络中。
EOS、戴姆勒及Premium Aerotec公司，创想三维3d打印机为推动发展新一代增材制造技术的“新一代增材制造” (NextGenAM)合作项目就是一个例子。该项目的愿景是推动整个工业3D打印的自动化进程。项目组成员将严格检验整个增材制造过程，包括从金属粉末的供应到制造完成后的加工处理过程等。三家公司希望此举能够帮助其发挥成本优势，也为将来进行大规模增材制造生产打下基础。参考资料：baidu.com/www.szcxsw.com

3. 3D打印机会在制造业掀起颠覆性的革命吗？

‍‍1。2012年奥巴马在卡内基梅隆大学，宣布创立美国“制造创新国家网络”计划，成立15个制造创新中心组成网络，投资10亿美元。经过5个多月的论证最后还是选了“增材制造”作为第一个中心的研究方向。 2。一个发动机叶盘，传统工艺制造属于“雕刻”，最后剩下来的只有7%。 3。f22钛框，面积5.53平方米。3万吨水压机模锻件能达到0.8平方米，8万吨能达到4.5平方米。 4。传统方法，铸锭，制胚，模具，模锻。举例一个很小飞机框，宝钢等温锻造，模具7千万，分摊到每一个零件，模具费就有几十万。又举例美国的一个飞机零件，压成一个饼3吨，到最后加工完成只有144公斤，材料利用率不到5%。 8。飞机起落架的超高强度钢，用此方法抗疲劳强度可以比锻件高20%。涡轮叶片用此方法900度疲劳强度可以比第二代单晶高40%。
从上看的答案四：回答。

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4. 3D打印为制造业带来了怎样的变革？

3D打印为制造业带来改进现代制造工序的变革。
大规模生产是3D打印面临的最大挑战，但是随着大尺寸高效率的打印机出现，很多行业的传统制造工序将彻底被改写。
据了解，2014年全球3D打印机销量大约达到了158，000台，预计到2018年，这个数字将涨到845，000。这也代表着收益将从16亿美元上涨到48亿美元，其中49%来自北美，未来不管在家用还是商业应用上，3D打印机都将变得非常普遍。

3D打印对制造业产生的具体影响如下：
1、备用零件：3D打印的优势之一就是可以轻松实现定制化，这一点对于既有产品的替换零件来说是极有价值的。从军用打印产品，比如卡车和坦克部件，到商用机器上的小部件，3D打印制造大批量零部件的能力潜力无限。
2、医疗保健：这可能是所有3D打印应用中最具有发展潜力的一个领域了。我们已经看过太多3D打印对医疗产生积极影响的例子，比如3D打印假肢、手术模型、甚至血管组织。
3、零售业：现代消费者对于定制产品的需求很大，很多专业人士认为，在接下来几年，3D打印将会挑战传统大规模制造模式。虽然当代制造模式通常要求大批量，标准化，但是同样有很多私人订制，小批量产品的新型制造商蓄势待发。
4、食品：不要只着眼于现在，3D打印食品是完全有可能的。虽然这是一项听起来很奇怪的应用，并且要经过长年累月的消费者教育以及不断的科技完善才能得以实现，但是这项应用却表明了3D打印改变力量的强大。
5、环境：如今3D打印已经对环保产生了有利影响，今后这份影响将继续扩大和加深。传统制造业污染性强而且存在大量资源浪费现象，3D打印则意味着更少的材料浪费，更少的运输成本，更少的库存产品。

5. 3D打印为制造业带来了怎样的变革？

3D打印为制造业带来改进现代制造工序的变革。
大规模生产是3D打印面临的最大挑战，但是随着大尺寸高效率的打印机出现，很多行业的传统制造工序将彻底被改写。
据了解，2014年全球3D打印机销量大约达到了158，000台，预计到2018年，这个数字将涨到845，000。这也代表着收益将从16亿美元上涨到48亿美元，其中49%来自北美，未来不管在家用还是商业应用上，3D打印机都将变得非常普遍。

3D打印对制造业产生的具体影响如下：
1、备用零件：3D打印的优势之一就是可以轻松实现定制化，这一点对于既有产品的替换零件来说是极有价值的。从军用打印产品，比如卡车和坦克部件，到商用机器上的小部件，3D打印制造大批量零部件的能力潜力无限。
2、医疗保健：这可能是所有3D打印应用中最具有发展潜力的一个领域了。我们已经看过太多3D打印对医疗产生积极影响的例子，比如3D打印假肢、手术模型、甚至血管组织。
3、零售业：现代消费者对于定制产品的需求很大，很多专业人士认为，在接下来几年，3D打印将会挑战传统大规模制造模式。虽然当代制造模式通常要求大批量，标准化，但是同样有很多私人订制，小批量产品的新型制造商蓄势待发。
4、食品：不要只着眼于现在，3D打印食品是完全有可能的。虽然这是一项听起来很奇怪的应用，并且要经过长年累月的消费者教育以及不断的科技完善才能得以实现，但是这项应用却表明了3D打印改变力量的强大。
5、环境：如今3D打印已经对环保产生了有利影响，今后这份影响将继续扩大和加深。传统制造业污染性强而且存在大量资源浪费现象，3D打印则意味着更少的材料浪费，更少的运输成本，更少的库存产品。

6. 为什么说3D打印技术不能替代传统的制造产业？

3D打印产业其实仅仅处于起步阶段，很多技术难题还没有攻克，但我们已经看到了新产业革命的曙光。中国在这个产业里不算落后（但也绝对算不上先进），应该认清自己的处境，我国的3D打印产业，目前大多是停留在实验室中，走向市场的产品很少，极尖端的东西都应用到了军工产业之上。

3D打印的材料问题。目前可以广泛应用的3D打印产品，集中在饰品、模具模型、个性化家居产品以及汽车飞机的小尺寸零件上，使用的材料无非是树脂、塑料、普通金属粉末等。这个产业要向高端发展，就必须突破性能要求非常高的合金材料、高分子复合材料这一关，这涉及的材料种类达几百种甚至更多，只有这样，3D打印技术才能进入航空航天、人工智能、大型复杂机械和生物医疗领域。

      3D打印的能量源问题。目前3D打印采用的能量源是激光，但其生产效率还有待提高，尤其是在加工大尺寸、熔点较高的金属制品时更是如此。最近美国Sciaky公司声称找到了更好的能量源——电子束，利用功率强大的电子束枪，可以使打印效率成倍地翻。

      3D打印设备的优化问题。这一方面涉及到产业的经济性，对于量产产品来讲成本问题非常重要；另一方面是技术上的先进性，如果3D打印的精度能够接近纳米级（目前大约是0.1毫米级），将极大地拓展该产业的应用范围，并能带来很多革命性的成果。

7. 3d打印会对制造业的产业组织带来什么影响

　　（一）据专家预测，到2020年，3D打印出的成品将占产品生产总量的50%。和云计算相比，3D打印对于全球经济格局的颠覆性更为巨大。
　　　　3D打印，又称为增量制造（additive 
manufacturing），就是通过打印机打出而非加工出各类日常与工业产品。其实，这种技术在工业界早有应用，用于打印样品等。但因为它成本高（工业打印机价格可高达100万美金），而且在应用范围和性能上和传统制造方法仍有不小差距，一直都在前卫的小众空间如大工厂、科研院所或若干个人技术发烧友中默默存在。但近年来，此项技术飞速发展，性能显著提高，而且成本大幅降低，已有走出小众空间向主流市场扩散的势头。
　　　　业内人士将2012年的3D打印机视为像1977年个人计算机和1990年网页浏览器一样，是一个崭新的市场从萌芽期进入成长期的转折点。虽然3D打印技术目前尚未颠覆传统制造业，但前者正慢慢抢走市场份额。

　　以3D打印为代表的数字化制造技术被《经济学人》杂志认为是引发第三次工业革命的关键因素，“其将改写制造业的生产方式，进而改变产业链的运作模式”。

　　首先，数字化制造技术将大大减少直接从事生产的操作工人，劳动力所占生产成本比例随之下降。此外，数字化制造的个性化、快捷性和低成本能够更快地适应本地市场需求的变化，包括满足小批量产品的生产需求。
　　　　这些都促使发达国家鼓励厂商把部分制造业迁回本国，对中国这样的传统制造业大国无疑敲响了警钟。第三，自从工厂出现以来，产品与消费者之间的距离从未如此接近过。3D打印给消费者带来了在大规模生产和个性化制造之间进行选择的自由。第四，3D打印不需要模具，可以直接进行样品原型制造，因而大大缩短了从图纸到实物的时间。任何形状复杂的零件，都可以被分解为一系列二维制造的叠加。

　　许多种“耗材”都可使用3D打印：沙子、人造橡胶、塑料、金属，甚至生物材料。3D打印的应用范围已经渗入生物医疗、航空、汽车、工业设计等多个行业，且仍在不断拓宽。全美最大的上市3D打印机制造商3D 
Systems的CEO雷切特勒说，“就连美国海军都购买了90台机器用于航空领域的研发”。

　　全世界的实验室里，也正在实践一些更具雄心的想法：澳大利亚的研究人员加快了制造金属零件的速度，试制出打印汽车金属零部件的设备；意大利的一个研究团队正开发用于特种建筑的3D打印机，计划以月球尘埃为材料，在月球上快速建造人类基地。

　　除了省去制造模具的成本以外，相比传统制造工艺，3D打印对材料的利用率也惊人。美国F-22猛禽战斗机大量使用钛合金结构件，如使用传统的整体锻造方法，最大的钛合金整体加强框材料利用率不到49%，使用3D打印利用率接近100%。

　　3D打印技术通过对金属材料的烧结或熔化，直接生成出金属零部件的发展趋势，让传统制造业感受到巨大压力。业内人士说,“如果在金属材料上得到广泛应用，3D打印就可能引领新一轮工业革命”。

　　中国3D打印研究的序幕由此拉开，像许多科研领域一样，大学和科研院所比企业对技术创新的潮流更为敏感，因而最先启动。清华大学、西安交通大学、华中科技大学与北京隆源自动成型系统有限公司，以技术引进为主，迅速形成了国内“三校一企”的3D打印研究阵营。

　　总之，3D技术能颠覆现有加工制造业是因为它具有无可比拟的优良性能。
　　　　首先，成本低，可将材料使用率降低到10%。其次，速度快，不需加工和安装环节，可一次成型为原样整机。其三，真正实现大规模个性化生产。其四，性能优化，因为没有加工制造的限制，可打印出真正优化的产品形状和结构。其五，灵活度极高，可随时按照需要改变设计。其六，轻便而节能，实现绿色加工。其七，门槛低，任何人都可以介入产品生产领域，而且开发新产品风险低。其八，管理方便，不需库存和生产线，而且不再需要物流和运输。

　　正因为此，此技术将继蒸汽机，生产线后引领第三次工业革命。在不远的将来，消费者可从网上下载产品的设计，在家中或到当地专门的3D打印中心打印出来。此技术也消除了人工和规模经济的优势，产品成功不再依赖成本和规模，而更靠质量和创意。留存的工厂也将彻底数字化，进入点击制造的时代。其实此技术不仅是打印产品，更重要的是，它将创造产品的过程极其简化，而使每个人都能够参与其中，并利用网络分享创意，让创新上升到一个前所未有的高度，因此又称为个人制造革命。

　　在此技术革命中，旧的规则和力量将被摧毁，新的秩序和势力则会兴起。目前已有诸多新兴企业在积极开拓这个新领域，如3D打印机生产商，德国的EOS，美国的Stratasys，3D 
Systems和MakerBot。3D技术应用商，Within Technologies（医用人造骨骼等），Digital Forming（手机等），3T 
RPD（变速箱等），Harvest 
Technologies（软硬同体的橡胶材料等），Optomec（在玻璃塑料等材料上直接打印电路）和飞利浦的分离公司Shapeways（利用各种材料如不锈钢、塑料、石料等打印诸多产品）。还有专门开发3D打印软件的Geomagic等。传统大企业如理光也正在开发能够打印电子部件的新型打印材料。

　　
　　（二）3D打印给传统产业带来的新东西是会产生一个创造者的新阶层。以前大公司的使命是专业化大规模地为人们制造东西，现在会出现一些个人化制造。新工业革命不会对传统的生产厂家带来很大的变化，因为有很多人在完成原有使命的工作，就如阿里巴巴，通过把市场开放给普通的人，给小工厂创造了更多的机会，小的企业家或者刚刚开始创业的人就有机会通过网络联系到商家。通过平台进行个体制造的产业未来将会变得很长，阿里巴巴只是这个长尾产业的开始，它对中国企业的发展非常有好处。

　　越来越多的小公司可以和大公司竞争，有两个原因：一是他们会将更多的精力放到某一个领域和细分市场。二是以目前互联网的角度看未来实体制造业趋势，小公司还会有很多意外的创新。

　　例如，《创客》一书中提到过的“鹅卵石”智能手表，这个智能手表是4个来自加利福尼亚的年轻人制作完成的，在很多方面比索尼这种大公司做得更好。当时索尼正高调发布他们的新款智能手表，但是几乎没有引起任何关注，因为前一天，4个来自加利福尼亚的年轻人在Kickstarter上发布了他们的腕表产品，应用更加丰富，比如可以兼容iPhone平台，而索尼智能手表只能兼容Android系统，“鹅卵石”设计比索尼更加合理，定价也更低，利用Kickstarter，在发布之前也进行了很好的预售。你可以看到，一些创客已经在设计、营销与定价方面超过了大型的电子产品公司。这会有些可怕，并且在警告大公司：小群体制作这种新的生产方式也可以比大公司更好。

　　创业孵化器是一种纯商业筹集资金的方式，在公司开始的时候来获取资金。Kickstarter是一种完全不一样的模型，它是众筹模式，它是消费者筹集资金用于产品生产。Kickstarter是很有魅力的，它也是在创客运动集资游戏规则的改变者。它解决了三大难题：首先，收入入账提前到了创业者正好需要的时候，即需要资金的时候就有资金可用。第二，用它筹资相当于在生产前做市场调查，它可以检验产品在投入市场前会不会成功，可以帮你节约时间和金钱，如果产品没有足够的人埋单，项目会集资失败。第三，它相当于增加了一项服务，在生产之前做市场调研，它更多带来的是信息和市场，而不仅仅是钱，你可以在生产前了解市场对它的认可程度。但是Kickstarter不仅是众筹资金模式，也会聚集很多工厂和用户，并把受众认可的成功的产品用于大众化生产。这是一个“创客的世界”，这个世界是中小企业的天下。

　　与此同时，第三次工业革命正深刻地改变了第一、第二和第三产业。例如应用IBM的Smart Cloud 
TM技术，意大利渔业（第一产业）的生产者可以大幅提高收益。至于第二产业方面，更聪明的计算机软件、新材料、更灵巧的机器人、网络制造业服务商和新的制造方法会推动制造业数字化的发展。第三产业从第三次工业革命中也受益良多。比如阿里巴巴金融，就是一个主要为小微企业提供贷款的企业。

　　大家都知道，小微企业融资难，因为外人很难了解其真实情况，贷款给它们有一定风险。可阿里金融做到了。阿里金融的不良贷款率仅为09%。阿里金融靠的是数字技术。由于任何个人和企业在使用网络后都分别留下经营行为、消费行为的数据，阿里金融可以运用大数据数字技术的手段对这些数据进行分析，从而准确地掌握了这些小微企业的情况，也就有把握、有底气把钱贷给它们。这也给小微企业的发展带来了助推之力。

　　
　　（三）我国是制造业大国，3D打印技术对中国诸多企业影响将是颠覆性的。我国企业必须未雨绸缪，积极为迎接此技术革命做好准备。首先，要摒弃消极保守的心态，不能安于现状，漠视危机，采取观望的态度，而要有眼光和魄力，敢于投身于此新产业，而且要马上开始投身于此。另外，要充分意识到应对朝代变革的唯一方法就是全方位进行深度变革。企业如同生物体，而朝代变革就是生存环境的根本变化，企业若不彻底改变则无法继续生存。所以，在应对此技术浪潮时，应充分做好放弃自身现有资源和技术的准备。

　　具体来讲，对现有制造型企业而言，其一，要改变产品，如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。其二，要改变制造过程和方法，首先将现有制造系统智能化自动化，并引入3D制造系统，形成复合体系。现有技术不会完全消失，杂交制造体系在今后将会长期存在。英国Cybaman 
Technologies开发的the Replicator就是一个复合系统，将3D的增量和传统的减量制造（subtractive 
manufacturing）结合。其三，要改变商业模式。这一新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式及相关的流程设计、资源配置和组织机构的形式。

　　而对新兴企业而言，首先要选择一个合理的产品空间切入点。3D领域有应用、硬件、软件、打印材料、服务与设计等方面。单纯是打印材料开发就前景广阔，如碳酸纤维材料、微生物材料和低价环保的塑料及其他回收材料等。另外，任何一个新技术朝代都要跨越鸿沟（cross 
the chasm）才能被广泛接受，而完成此跨越的桥梁就是核心应用（killer 
app），企业应尽快找到类似的应用领域，推出诸多的颠覆性产品。其次，这一新技术时代将需要新一代的工程师，他们将采用完全不同的思路和方法进行产品的设计开发和制造。中国各大院校要尽快开设相关课程，为新技术时代的到来储备人才。

　　3D打印是一股强大而汹涌的技术浪潮，它将彻底改变人类的生产方法和国家之间的强弱格局。根据麦肯锡全球研究所（McKinsey Global 
Institute）的一项报告，在此新技术时代，制造业将向发达国家回流，发展中国家的人力资源优势、规模经济优势和物流优势将会逐渐成为明日黄花。今后发达国家在产品制造的总量上可能继续减少，但在总值上会持续增加。更重要的是，在开拓此新领域上，发达国家仍占有明显的优势。

　　毫无疑问，此技术革命对我国将是一个严峻的挑战，同时也提供了一个良好的契机。如果未来在以3D打印为代表的数字化制造技术上失去话语权，中国制造业将遭遇残酷的打击。传统的制造手段和生产模式将被取代，人力成本低廉等比较优势必然丧失，中国企业踯躅于产业链低端的现实将进一步恶化。而中国是否能抓住这一轮技术创新的机遇，很大程度上是在逼问中国是否有能力改革现有的创新体系。中国企业必须高瞻远瞩，快变敢舍，将产品创新、制造创新和商业模式创新紧密结合起来，实施三位一体的复合型创新。如不如此，我们必将在这新一轮工业革命中被发达国家又远远地抛在后面。

8. 3D打印技术对制造业有什么意义？国内有成熟的工业用3D打印机吗？

3D打印是提升我国创新能力，实现从中国制造走向中国创造的重要途径；
3D打印将极大地降低产品研发创新成本，缩短创新研发周期，并且能够简化制作提高产品质量与性能。过去一些需要分开制造的产品，我们可以通过3D打印技术整体制造出来；
3D打印能制造出传统工艺无法加工的零部件，极大增强了工艺实现能力；
3D打印提高了难加工材料可加工性，拓展了工程领域；
3D打印开拓了绿色的制造模式，节省了材料，并将带来传统的设计方法，包括零件的设计方法和模具的设计方法的变化变化，传统的方法是面向制造工艺的设计，现在可能是面向性能的设计；另外，3D打印将会变革传统制造模式，形成新型制造体系。
国内比较成熟的3D打印机是爱司凯品牌的，所打印出的模型精度，经过蓝光检测控制在±0.3mm。