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产业应用

通过3D打印，定制生产将变得可扩展

发布时间：2022/12/12
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【概要描述】产品开发的故事一直是原型的概念，直到产品准备好生产。生产意味着在尽可能少花钱的情况下制造尽可能多的产品，为你的业务或发明提供一个健康的利润空间。

在制造业中，这被称为低混合、高产量。旧的制造方法是关于在实现大规模生产和保持质量之间寻找中间地带。随着技术的变化和制造方法的适应，市场也在变化。

在探索市场需求和产品创新哪个先出现时，这肯定是先有鸡还是先有蛋的情况，但不可否认的是，无论如何，生产都必须适应。目前，市场需求的趋势与过去的低组合、大批量生产相反。大规模个性化，或高混合，小批量生产，正在慢慢取代传统的生产方式，并将继续这样做，这要归功于自动化和增材制造。

用于生产的3D打印刚刚站稳脚跟

添加制造技术最早是在30多年前发展起来的。从那时起，这项技术已经进入了许多行业和利基市场，但它从未真正成为真正的制造业或生产的变革力量——直到最近。

一些障碍减缓了3D打印在生产中的应用。大部分挑战在于零件质量、精度或生产时间。添加制造行业正在慢慢改变行业对这种制造方法的看法。

虽然一些早期采用者和爱好者已经认识到了添加制造的价值，但最近的新冠肺炎·疫情为许多公司启动了车轮。供应链中断和不断变化的劳动力有助于动员数字制造社区，许多公司被迫认识到3D打印可以做什么。

标致可以被认为是生产添加剂技术的早期采用者。当传统材料和制造工艺无法满足公司的设计规格时，它转向了3D打印。(图片鸣谢:惠普。)

惠普3D打印解决方案走向市场的全球负责人韦恩·戴维(Wayne Davey)表示，“过去两年，传统供应链让许多行业感到沮丧，因为它们无法快速运送货物。”

使用先进的3D打印解决方案开发新的供应链战略是加速转型的一种方式，使传统供应链更加高效和灵活。Davey以日产为例，因为该公司正在使用惠普的技术为旧汽车生产3D打印的替换零件。通过为老爷车制造零件来利用它所学到的东西，将有助于为未来的增材技术设计和开发提供信息。

大规模个性化是由数据驱动的

随着产品变得更容易制造，个性化或定制化可以开始起飞。有了具有生产能力的3D打印机这样的工具，我们不再被局限于受制造技术限制的盒子里。有机的形状是任何机械师的克星，并且/或者需要机器工具，当你增加更多的运动度时，机器工具会变得极其昂贵。添加剂是填补这一空白的答案，但直到最近它才成为一种可行的生产工具。

Davey说，“3D打印不仅仅是简单地竞争同一产品的成本和速度优化。当工程师利用快速原型技术开发出目前无法制造的产品，并利用数据驱动的洞察力将其转化为最终零件的大规模生产时，3D的真正潜力就实现了。”

因为3D打印擅长高混合、小批量生产，所以数据驱动的设计可以真正得到利用。通过3D打印，可以轻松创建独特的几何形状和嵌套结构，这意味着零件可以真正实现其独特的功能。

我们都经历过试图找到一个螺母来配合一个奇怪尺寸的螺栓的挫败感。也许你不得不特别订购一些部件来适应，但需要很长时间才能到达。将这些挫折与新冠肺炎疫情经历的供应链挑战结合起来，你就有了一个精疲力竭的工程师，一个糟糕的产品，或者两者兼而有之。

从这个意义上说，添加剂可以提供定制的机会。在过去，当从原型开发转向生产时，这些机会经常导致再次受挫。现在3D打印的能力对于真正的制造业来说变得更加现实，它打开了我们从未见过的产品开发之门。

Davey补充道:“这方面的一个很好的例子是惠普与Cobra Golf和Parmatech的合作，其中首款限量版3D打印推杆正在使用惠普Metal Jet进行商业生产。KING Supersport-35推杆的特点是由格子梁支撑的薄外骨骼——与由实心金属块制成的传统推杆完全不同。”

Cobra球杆上的网格结构提供了更高的球速、更多的宽容和更高的性能，这要归功于没有3D打印就难以制造的设计。(图片鸣谢:惠普。)

事实上，Cobra Golf正在使用3D打印技术为一个名为King 3D打印系列的产品线中的三个超大型号进行打印。添加剂技术允许该公司创建一个尼龙网格弹药筒，以优化高“惯性矩”和稳定性的重量分布。

Cobra使用惠普金属喷射3D打印大规模生产其个性化产品。(图片鸣谢:惠普。)

惠普正在努力利用数据来更好地理解设计和市场需求，该公司认为这将导致更容易应用机器学习的技术。这一概念将使设计者和制造商更好地了解零件的生命周期和最终用户，从而通过改进设计生产出更好的零件。Davey说:“从供应链到零件的使用寿命，整个端到端生命周期都将得到简化，能够以可管理的自动化方式分析和利用见解。

大规模个性化的价值

大规模生产的世界正在发生变化——这是显而易见的。但是大众个性化的价值是什么？我们真的需要每样东西都定制化，迎合我们的每一个突发奇想吗？

显然，这种大规模个性化的概念是几个行业和市场的颠覆者。医疗设备领域是一个非常需要个性化理念的行业。

回到2021年，惠普宣布推出Arize矫正解决方案，这是一个端到端的数字矫形系统，可以帮助足病医生创建更合适的3D打印矫正器。但是有些医疗空间需要更精细的定制。

美国的SmileDirectClub和欧洲的Impress正在使用增材制造来个性化牙科行业的完整生产。“他们正在利用3D打印技术大规模制造高度个性化的产品，从而拓展口腔护理的界限——我们越个性化，最终客户的结果就越好，”戴维说。

惠普和SmileDirectClub合作建造美国最大的Multi Jet Fusion 3D生产工厂(图片来源:惠普。)

虽然这些行业有助于个性化，但更多的市场，如Cobra Golf，开始看到添加制造的价值。定制产品长期以来一直是工匠工艺的天下，但现在3D打印提供了大规模制造定制产品的机会。

无论是需求、疫情，还是只是消费者行为的普遍转变，不可否认的是，制造商正在注意到个性化的需求。而3D打印非常适合满足这种需求。

戴维认为，将这项技术大规模应用于生产的第一步是大规模个性化。“作为一个行业，我们仍处于学习过程中。…我们还不知道如何扩展3D打印的所有内容，但我们正在惠普和更大的行业中积极努力。”

在数据驱动技术和机器学习的支持下，自动化和3D打印有可能成为我们最初认为的样子。虽然我们可能离《星际迷航》复制器还有几个世纪，但很明显，需求和能力都发生了历史性的转变。

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通过3D打印，定制生产将变得可扩展

分类：产业应用
发布时间：2022-12-12 11:27
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产品开发的故事一直是原型的概念，直到产品准备好生产。生产意味着在尽可能少花钱的情况下制造尽可能多的产品，为你的业务或发明提供一个健康的利润空间。

在制造业中，这被称为低混合、高产量。旧的制造方法是关于在实现大规模生产和保持质量之间寻找中间地带。随着技术的变化和制造方法的适应，市场也在变化。

在探索市场需求和产品创新哪个先出现时，这肯定是先有鸡还是先有蛋的情况，但不可否认的是，无论如何，生产都必须适应。目前，市场需求的趋势与过去的低组合、大批量生产相反。大规模个性化，或高混合，小批量生产，正在慢慢取代传统的生产方式，并将继续这样做，这要归功于自动化和增材制造。

用于生产的3D打印刚刚站稳脚跟

添加制造技术最早是在30多年前发展起来的。从那时起，这项技术已经进入了许多行业和利基市场，但它从未真正成为真正的制造业或生产的变革力量——直到最近。

虽然一些障碍减缓了3D打印在生产中的应用。大部分挑战在于零件质量、精度或生产时间。添加制造行业正在慢慢改变行业对这种制造方法的看法。虽然一些早期采用者和爱好者已经认识到了添加制造的价值，但最近的新冠肺炎·疫情为许多公司启动了车轮。供应链中断和不断变化的劳动力有助于动员数字制造社区，许多公司被迫认识到3D打印可以做什么。

标致可以被认为是生产添加剂技术的早期采用者。当传统材料和制造工艺无法满足公司的设计规格时，它转向了3D打印。(图片鸣谢:惠普。)

惠普3D打印解决方案走向市场的全球负责人韦恩·戴维(Wayne Davey)表示，“过去两年，传统供应链让许多行业感到沮丧，因为它们无法快速运送货物。”

使用先进的3D打印解决方案开发新的供应链战略是加速转型的一种方式，使传统供应链更加高效和灵活。Davey以日产为例，因为该公司正在使用惠普的技术为旧汽车生产3D打印的替换零件。通过为老爷车制造零件来利用它所学到的东西，将有助于为未来的增材技术设计和开发提供信息。

大规模个性化是由数据驱动的

随着产品变得更容易制造，个性化或定制化可以开始起飞。有了具有生产能力的3D打印机这样的工具，我们不再被局限于受制造技术限制的盒子里。有机的形状是任何机械师的克星，并且/或者需要机器工具，当你增加更多的运动度时，机器工具会变得极其昂贵。添加剂是填补这一空白的答案，但直到最近它才成为一种可行的生产工具。

Davey说，“3D打印不仅仅是简单地竞争同一产品的成本和速度优化。当工程师利用快速原型技术开发出目前无法制造的产品，并利用数据驱动的洞察力将其转化为最终零件的大规模生产时，3D的真正潜力就实现了。”

因为3D打印擅长高混合、小批量生产，所以数据驱动的设计可以真正得到利用。通过3D打印，可以轻松创建独特的几何形状和嵌套结构，这意味着零件可以真正实现其独特的功能。

我们都经历过试图找到一个螺母来配合一个奇怪尺寸的螺栓的挫败感。也许你不得不特别订购一些部件来适应，但需要很长时间才能到达。将这些挫折与新冠肺炎疫情经历的供应链挑战结合起来，你就有了一个精疲力竭的工程师，一个糟糕的产品，或者两者兼而有之。

从这个意义上说，添加剂可以提供定制的机会。在过去，当从原型开发转向生产时，这些机会经常导致再次受挫。现在3D打印的能力对于真正的制造业来说变得更加现实，它打开了我们从未见过的产品开发之门。

Davey补充道:“这方面的一个很好的例子是惠普与Cobra Golf和Parmatech的合作，其中首款限量版3D打印推杆正在使用惠普Metal Jet进行商业生产。KING Supersport-35推杆的特点是由格子梁支撑的薄外骨骼——与由实心金属块制成的传统推杆完全不同。”

Cobra球杆上的网格结构提供了更高的球速、更多的宽容和更高的性能，这要归功于没有3D打印就难以制造的设计。(图片鸣谢:惠普。)

事实上，Cobra Golf正在使用3D打印技术为一个名为King 3D打印系列的产品线中的三个超大型号进行打印。添加剂技术允许该公司创建一个尼龙网格弹药筒，以优化高“惯性矩”和稳定性的重量分布。

Cobra使用惠普金属喷射3D打印大规模生产其个性化产品。(图片鸣谢:惠普。)

惠普正在努力利用数据来更好地理解设计和市场需求，该公司认为这将导致更容易应用机器学习的技术。这一概念将使设计者和制造商更好地了解零件的生命周期和最终用户，从而通过改进设计生产出更好的零件。Davey说:“从供应链到零件的使用寿命，整个端到端生命周期都将得到简化，能够以可管理的自动化方式分析和利用见解。

大规模个性化的价值

大规模生产的世界正在发生变化——这是显而易见的。但是大众个性化的价值是什么？我们真的需要每样东西都定制化，迎合我们的每一个突发奇想吗？

显然，这种大规模个性化的概念是几个行业和市场的颠覆者。医疗设备领域是一个非常需要个性化理念的行业。

回到2021年，惠普宣布推出Arize矫正解决方案，这是一个端到端的数字矫形系统，可以帮助足病医生创建更合适的3D打印矫正器。但是有些医疗空间需要更精细的定制。

美国的SmileDirectClub和欧洲的Impress正在使用增材制造来个性化牙科行业的完整生产。“他们正在利用3D打印技术大规模制造高度个性化的产品，从而拓展口腔护理的界限——我们越个性化，最终客户的结果就越好，”戴维说。