高效、精準、客製化!3D 列印為何是「製造生產」的關鍵設備?

高效、精準、客製化!3D 列印為何是「製造生產」的關鍵設備?
▲3D 列印為何是「製造生產」的關鍵設備?(圖/翻攝自科技報橘)

【本文經合作夥伴《科技報橘》授權轉載,並同意《智慧機器人網》修訂標題,原文標題為《高效、精準、客製化!3D 列印為何是「製造生產」的關鍵設備?》,作者:楊采翎,《智慧機器人網》編輯整理】

文、圖/科技報橘

想像發明產品像是炒一道菜一樣快的世界。在這個世界中,任何材質物體可以根據個人化訂製,在幾分鐘內打造完成。

不僅讓有產品創意的研發者可以設計原型、一家公司可以批量生產複雜零件和產品、外科醫生可以在不離開手術室的情況下,為患者訂製人工膝蓋、修理人員可以識別故障零件,並在現場直接製造新零件重組。

這些想像都將在 新一代的 3D 列印技術下全面實現 。

3D 列印早已超越「原型製作」的界線

自從 3D 列印發明以來,工程師已使用 3D 列印作為快速原型製作(prototyping)的工具,但近年來其使用範圍已經擴大。

在明尼阿波利斯設計及製造展 (Design and Manufacturing Show) 上,芝加哥 3D 列印機經銷商 Dynamism Inc 業務總監 Andy Goeke 相信, 原型製作仍是 3D 列印技術的強項之一,但不再是唯一用途。3D 列印機還可用作生產,特別是生產小批量零件,以及訂製的零件或者須按客戶客製化需求的產品。

以醫療領域來說,3D 列印可為病人的身體進行精準度極高的掃描,然後列印客製化的身體部位模型。打破僅能作為研發模型列印的印象,朝向列印獨一無二精準物件邁進。

列印一副眼鏡架只要 3.6 分鐘

麻省理工學院製造和生產力實驗室 最近創造了一台 3D 列印機,列印速度 比傳統桌上型快 10 倍,比 10 萬美元的工業級系統快 3 倍 。僅需 10 分鐘即可列印出一個螺旋錐齒輪、3.6 分鐘列印一副眼鏡架。3D 列印的加速將徹底改變所有行業的製造與生產需求。

設計師可以使用 CAD 軟體創建目標產品的虛擬 3D 模型,並在此過程中生成數字化描述,提供給控制 3D 列印機路徑指令的軟體。因此, 設計師不再被局限於傳統機械的構造或生產限制,創新設計可以一展長才 。例如,製造一個複雜內部結構的飛機座椅,透過 3D 列印直接列印,最終使飛機輕便並節省飛行中的燃料。

有效縮短產品開發週期

而更高效的產品開發也縮短開發周期,對公司而言可以減低成本,令產品更快推出市場,效益明顯。

對研發工程師來說也能帶來更多好處,他們可以自由發揮,不必再因趕死線而因循保守,侷限創新思維。若工程師的合作夥伴能夠提供快速可靠的原型製作服務,以往在限期前,只能製作一次原型產品,現在可以製作 3 次,甚至 4 次,這樣便有更多創新空間,可以作出更多嘗試,品質更上一層樓。

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