在國(guó)內(nèi)的3D打印圈子里存在著一個(gè)很奇特的現(xiàn)象，那就是大家想著的都是靠賣(mài)設(shè)備生存，而不去仔細(xì)考慮還沒(méi)有進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的設(shè)備市場(chǎng)，這是多么小的一個(gè)市場(chǎng)，更不要提還有很多要造設(shè)備的企業(yè)；而另一邊很多買(mǎi)設(shè)備的企業(yè)僅僅是因?yàn)橛辛诉@筆預(yù)算一定要用掉，買(mǎi)好設(shè)備后又無(wú)法使用，只好將設(shè)備束之高閣。也就是說(shuō)一方面3D打印行業(yè)的商業(yè)模式在國(guó)內(nèi)是十分不健康的，另一方面很多3D打印設(shè)備的市場(chǎng)需求是人為而不真實(shí)的“偽需求”。

3D打印要在中國(guó)發(fā)展起來(lái)，一切還需要從需求出發(fā)！

     那么為什么3D打印一直與國(guó)內(nèi)的制造業(yè)“隔層肚皮”，除了國(guó)內(nèi)的企業(yè)還很難認(rèn)識(shí)到3D打印為其創(chuàng)造的價(jià)值這層認(rèn)知層面上的障礙，還有沒(méi)有其他的障礙？

-- 3D打印不是孤島

     我們拿國(guó)際上的3D打印服務(wù)企業(yè)FIT來(lái)說(shuō)，F(xiàn)IT是德國(guó)增材領(lǐng)域最大的3D打印服務(wù)商之一，公司成立于1995年，也是世界上最早進(jìn)入到增材制造服務(wù)領(lǐng)域的廠(chǎng)商之一，F(xiàn)IT提供塑料和金屬兩個(gè)領(lǐng)域的打印服務(wù)。

      然而，F(xiàn)IT的實(shí)力是專(zhuān)注在3D打印領(lǐng)域嗎？FIT只所以能夠?qū)崿F(xiàn)快速發(fā)展是因?yàn)槠渚C合實(shí)力，F(xiàn)IT的業(yè)務(wù)主要圍繞著三塊核心領(lǐng)域開(kāi)展：原型、增材制造設(shè)計(jì)與制造（ADM)以及研發(fā)。研發(fā)板塊主要涉及到系統(tǒng)、工藝以及材料的開(kāi)發(fā)。FIT認(rèn)為只所以大多數(shù)終端用戶(hù)并沒(méi)有為數(shù)字制造做準(zhǔn)備，是因?yàn)樗麄冞�沒(méi)有看到增材制造如何在制造領(lǐng)域?qū)�發(fā)生的深遠(yuǎn)影響的全局圖。而增材制造技術(shù)要在制造領(lǐng)域發(fā)生深刻的影響則必須與傳統(tǒng)的常規(guī)制造工藝相結(jié)合。

      除了FIT這些已經(jīng)被市場(chǎng)驗(yàn)證的商業(yè)模式，此外通過(guò)在線(xiàn)服務(wù)平臺(tái)Xometry的成功商業(yè)模式也可以看到只有“穿透”3D打印與其他加工技術(shù)的屏障才能成為一種真正意義上為市場(chǎng)所需要的商業(yè)模式。自2013年成立以來(lái)，Xometry在2017年還獲得了包括GE在內(nèi)的2300萬(wàn)美金的投資，其特點(diǎn)正是將云制造、軟件、3D打印、傳統(tǒng)制造串聯(lián)起來(lái)并和諧的共處一室，為制造業(yè)提供更快、更精準(zhǔn)的服務(wù)。

       與很多“死撐著”的3D打印服務(wù)平臺(tái)不同，Xometry本身并不提供任何3D打印服務(wù)，而只是通過(guò)自動(dòng)匹配訂單這樣的“撮合”交易，從線(xiàn)下的加工服務(wù)制造商收取一定比例的訂單提成。這樣的平臺(tái)將極大縮短原來(lái)的供應(yīng)鏈，也發(fā)揮對(duì)社會(huì)有效資源精準(zhǔn)配置的價(jià)值。而GE只所以投資Xometry正是因?yàn)镚E在過(guò)去的幾年內(nèi)一直在通過(guò)Xometry的平臺(tái)完成他們的一切外包訂單的加工，GE發(fā)現(xiàn)了這一商業(yè)模式的價(jià)值。Xometry已經(jīng)擁有了一個(gè)龐大的客戶(hù)群，包括寶潔、波音、豐田、雷神、GE、美國(guó)宇航局和美國(guó)國(guó)防部這些大名鼎鼎的公司。Xometry的商業(yè)模式已初見(jiàn)成效，究其本質(zhì)除了提供線(xiàn)上自動(dòng)匹配訂單的便利之外，根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)研究，Xometry更偏重于工業(yè)領(lǐng)域，而且將3D打印、機(jī)加工、板材加工等一系列工序作為打包方案來(lái)進(jìn)行訂單撮合是其迅速成功的一大原因。

-- 將常規(guī)制造工藝與3D打印工藝相融合

      不同于銑削、噴涂、沖壓和鑄造等傳統(tǒng)制造工藝，3D打印可生產(chǎn)任意造型的產(chǎn)品，包括具備空腔或蜂窩結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新型輕量化組件。這勾起了汽車(chē)與航空領(lǐng)域的極大興趣。現(xiàn)在，許多3D打印技術(shù)已克服了應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)所面臨的障礙。

然而要將常規(guī)制造工藝與增材制造工藝相融合仍需克服重重阻礙。

       根據(jù)西門(mén)子，3D打印使用的設(shè)計(jì)技術(shù)與常規(guī)制造截然不同，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)格式亦大相徑庭。隨著經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，現(xiàn)在，工業(yè)界在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的每個(gè)階段都使用端到端軟件工具來(lái)無(wú)縫記錄產(chǎn)品的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，而為了使增材制造部件適用于這些系統(tǒng)，研發(fā)人員必須費(fèi)力地轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式或更新產(chǎn)品信息。如今，西門(mén)子已研發(fā)出能夠彌合這一缺口的軟件。

      3D打印技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程所必須要應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)之一便是其與常規(guī)制造工藝截然不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式。常規(guī)CAD技術(shù)以個(gè)性化制造工藝為導(dǎo)向，可以設(shè)計(jì)出精確定義的幾何形狀。與之相反，3D打印設(shè)計(jì)往往采用結(jié)合了多面體的層面數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)任意造型的物體。然而，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，3D打印設(shè)計(jì)的精度較低，這抵消了其在設(shè)計(jì)自由度上的優(yōu)勢(shì)。

     針對(duì)這一點(diǎn)，西門(mén)子已研發(fā)出名為“融合建模（Convergent Modeling）”的全新系統(tǒng)，在一個(gè)軟件解決方案中完成了增材制造與常規(guī)制造的結(jié)合。融合建模現(xiàn)已成為NX軟件的一部分。產(chǎn)品研發(fā)人員可以利用其熟悉的CAD程序來(lái)設(shè)計(jì)面向3D打印的產(chǎn)品，而不必轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。這個(gè)新系統(tǒng)可確保所有與產(chǎn)品有關(guān)的信息都能被無(wú)縫追蹤。

      融合建模讓設(shè)計(jì)人員能夠以全新的方式探索3D打印的更多可能。通過(guò)采用被專(zhuān)家稱(chēng)為“創(chuàng)成式設(shè)計(jì)”的方法，研發(fā)人員可以始終如一地按要求設(shè)計(jì)產(chǎn)品，而不受任何制造相關(guān)限制的影響。例如，在設(shè)計(jì)連接件時(shí)，相關(guān)人員需考慮包括可用空間、與其他組件的連接點(diǎn)以及作用于其上的力等因素。而最新版本（11.0.1.）的NX提供了名為“拓?fù)鋬?yōu)化器”的專(zhuān)用程序，可根據(jù)特定產(chǎn)品功能的要求，自動(dòng)計(jì)算出最佳的幾何形狀。相比于常規(guī)制造工藝，這種方法生產(chǎn)出的同類(lèi)產(chǎn)品不僅輕巧得多，而且具備相同的強(qiáng)度。此外，它還允許相關(guān)人員采用常規(guī)制造工藝加工3D打印部件。得益于此，3D打印設(shè)計(jì)生成的較為粗糙的幾何形狀可以變得更加精確。例如，兩種制造工藝相結(jié)合后，相關(guān)人員便可以制造出達(dá)到CAD質(zhì)量水平的鉆孔。這個(gè)新系統(tǒng)還有利于輕松處理掃描得到的幾何形狀。這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員已經(jīng)開(kāi)始著手將特定組件的3D掃描圖形融合到設(shè)計(jì)過(guò)程中了。融合建模也能夠無(wú)縫集成多個(gè)數(shù)據(jù)模型，因而非常適用于3D打印。

     融合建模正在將增材制造進(jìn)一步融入工業(yè)制造的過(guò)程當(dāng)中。通快公司（Trumpf）是全球最大的機(jī)床制造商之一。通過(guò)與通快公司合作，西門(mén)子已為一臺(tái)激光金屬熔融設(shè)備配備了NX工作站，并由NX軟件來(lái)直接在CAD-CAE-CAM等環(huán)境中控制一臺(tái)3D打印機(jī)。此外，西門(mén)子也已與3D打印公司Stratasys建立合作伙伴關(guān)系。

此外，除了西門(mén)子融合建模軟件解決方案，3D打印行業(yè)專(zhuān)家EOS還推出了

      Additive Minds （“增材思維”）。Additive Minds（增材思維）從咨詢(xún)服務(wù)、創(chuàng)新中心和客戶(hù)研究院三個(gè)核心領(lǐng)域?yàn)槌跎娼饘僭霾闹圃祛I(lǐng)域的企業(yè)提供支持，其中包括從直接的員工培訓(xùn)到完備的應(yīng)用開(kāi)發(fā)支持以及全面的生產(chǎn)基地規(guī)劃等各種服務(wù)。EOS的Additive Minds（增材思維）研究院額外提供一系列增材制造培訓(xùn)課程和研討會(huì)持續(xù)時(shí)間為 2 天至 6 個(gè)月不等。這些課程涵蓋增材制造技術(shù)的方方面面，從部件篩選及選擇到參數(shù)調(diào)整、晶體結(jié)構(gòu)以及熔池監(jiān)控等均有涉及。這些培訓(xùn)都有助于“破冰”3D打印與傳統(tǒng)制造之間的隔閡，從而將3D打印與傳統(tǒng)制造相融合。

參考來(lái)源：西門(mén)子

(責(zé)任編輯：admin)

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