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3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)批量化制造的企業(yè)有哪些？

導(dǎo)讀：增材制造（3D打印技術(shù)）現(xiàn)已廣泛用于最終用途零件的生產(chǎn)，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查的證實(shí)，有50％以上的公司使用3D打印技術(shù)進(jìn)行最終零部件的生產(chǎn)而非僅用來(lái)制作模型原型。但3D打印通常不是批量生產(chǎn)的首選方法，因?yàn)閭鹘y(tǒng)手段在批量化生產(chǎn)成本方面更具競(jìng)爭(zhēng)力。那么為什么越來(lái)越多的制造商正在考慮通過(guò)增材制造（3D打印技術(shù)）進(jìn)行批量生產(chǎn)？3D打印如何以工業(yè)級(jí)的體量制造相同的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品？有哪些企業(yè)已經(jīng)在使用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)批量化制造？想了解的話往下看！阿迪達(dá)斯和Carbon大批量生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)鞋鞋底 2017年4月，阿迪達(dá)斯宣布與Carbon達(dá)成重要合作伙伴關(guān)系，雙方共同生產(chǎn)10萬(wàn)雙具有3D打印鞋底的Future Craft 4D運(yùn)動(dòng)鞋。通過(guò)使用Carbon的數(shù)字光合成技術(shù)，阿迪達(dá)斯能夠在19分鐘內(nèi)打印出具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的鞋底。3D打印的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)鞋底能夠減輕鞋子的總重量并能提供更好的緩沖性和穩(wěn)定性，從而能夠更好的響應(yīng)每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng) 阿迪達(dá)斯3D打印鞋數(shù)字光合成技術(shù)的生產(chǎn)速度要比采用光固化成型快100倍，這是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大批量生產(chǎn)的一個(gè)重要前提。然而，2018年的3D打印跑鞋全球限量只有十萬(wàn)雙，主要是盡管速度快但大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)能也需要一段時(shí)間來(lái)建設(shè)。而在2019年，阿迪達(dá)斯和Carbon年產(chǎn)量百萬(wàn)雙的目標(biāo)就已經(jīng)達(dá)成，而且每一季都會(huì)推出新產(chǎn)品，價(jià)格也在不斷地親民化。據(jù)國(guó)外調(diào)查機(jī)構(gòu)SmarTech Publishing 2019年的報(bào)告，鞋類3D打印將在未來(lái)10年內(nèi)達(dá)到63億美元的市場(chǎng)規(guī)模，阿迪達(dá)斯、耐克、安德瑪、New Balance和銳步已成為該領(lǐng)域的佼佼者。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)匹克、李寧等品牌也已在該領(lǐng)域發(fā)力；同時(shí)，國(guó)內(nèi)也有對(duì)標(biāo)Carbon技術(shù)的公司，如清鋒時(shí)代和塑成科技，兩家公司在成型材料和打印技術(shù)方面都較為領(lǐng)先。 3D打印透明牙套美國(guó)Align Technology公司專注于使用3D打印正畸解決方案，尤其以開(kāi)發(fā)個(gè)性化的隱適美矯治器而聞名。它使用3D Systems的SLA打印機(jī)來(lái)制作患者不同矯正階段的矯正器牙模，然后以此為模具，通過(guò)熱塑成型制作出透明的矯正器。目前，隱適美已成為將個(gè)性化、批量生產(chǎn)和3D打印相結(jié)合的完美典范，其每天可生產(chǎn)超過(guò)32萬(wàn)副以上的矯治器，全球治療的客戶超過(guò)900萬(wàn)人。 3D打印隱形透明牙套 3D打印帶來(lái)的設(shè)計(jì)靈活性幫助降低了制作過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。為了避免混淆，每個(gè)矯治器都有一個(gè)獨(dú)特的病人ID，通過(guò)CAD文件添加到矯治器的設(shè)計(jì)中，直接通過(guò)3D打印技術(shù)制作出來(lái)。這個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符不會(huì)泄露任何病人的信息，但允許制造技術(shù)人員追蹤和管理每個(gè)病人的矯治器的生產(chǎn)和運(yùn)輸。 GE增材和賽峰集團(tuán)燃油噴嘴 GE增材與賽峰公司合作，自2015年開(kāi)始使用增材制造技術(shù)批量生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴。憑借40多臺(tái)3D打印機(jī)，GE奧本工廠在2017年交付了8000個(gè)燃油噴嘴；到2018年底，這一數(shù)據(jù)已經(jīng)超過(guò)3.3萬(wàn)個(gè)；而到2019，該工廠每周可生產(chǎn)800個(gè)噴嘴，這在當(dāng)前增材制造的行業(yè)現(xiàn)狀下已經(jīng)屬于完全工業(yè)化的大批量制造，且其產(chǎn)量還在繼續(xù)增長(zhǎng)。截止到去年11月，新燃油噴嘴的生產(chǎn)數(shù)量超過(guò)了6萬(wàn)個(gè)。 3D打印的leap燃油噴嘴在這個(gè)只有核桃般大小的結(jié)構(gòu)中（噴嘴頭），包含了14條精密的流體通道，采用此前的工藝需要將20個(gè)部件焊接在一起。而3D打印則實(shí)現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)的一體化制造，從而將噴嘴的重量比減輕了25%，耐用度提高了5倍。基于此，GE將零件的庫(kù)存減少了95%，并將組件的制造成本降低了30%。對(duì)于GE而言，這是3D打印加快生產(chǎn)、降低成本和縮短交貨時(shí)間的最知名案例之一。香奈兒：3D打印的睫毛膏刷已突破1700萬(wàn) 相比運(yùn)動(dòng)鞋和發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴，睫毛刷這個(gè)應(yīng)用似乎不值一提，但具體到一個(gè)公司的一件重要產(chǎn)品來(lái)講，它的價(jià)值卻是巨大的，何況它又是女性產(chǎn)品。 3D打印睫毛刷的專利是由香奈兒于2007年首次提出的，經(jīng)過(guò)差不多10年的研發(fā)，才正式進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)。2017年，香奈兒的睫毛刷生產(chǎn)線有六臺(tái)3D打印機(jī)，每天可生產(chǎn)50000支刷子，這相當(dāng)于每周打印25萬(wàn)支刷子，每月總數(shù)可高達(dá)100萬(wàn)支。而到如今，該生產(chǎn)線已經(jīng)有15臺(tái)打印機(jī)，并且可以7*24小時(shí)不停歇運(yùn)轉(zhuǎn)，其3D打印的睫毛刷數(shù)量已達(dá)到1700萬(wàn)個(gè)。采用激光燒結(jié)工藝制造的3D打印的睫毛膏刷香奈兒睫毛刷采用激光燒結(jié)3D打印工藝，材料為尼龍。據(jù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，在模型制作的時(shí)候，3D打印可以使設(shè)計(jì)師繞開(kāi)昂貴且耗時(shí)的傳統(tǒng)模具制造過(guò)程，還可以通過(guò)對(duì)100多個(gè)原型進(jìn)行微調(diào)，極具經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，而最終定型的睫毛刷結(jié)構(gòu)使用常規(guī)手段則無(wú)法制造。繼第一款產(chǎn)品VolumeRévolution之后，香奈兒決定進(jìn)一步發(fā)展，推出了EYE，這是一種新的3D打印睫毛刷系列，其中包括10個(gè)專用筆刷。香奈兒3D打印睫毛刷系列產(chǎn)品百事公司用3D打印技術(shù)量產(chǎn)瓶模前面我們就介紹了百事公司用3D打印技術(shù)量產(chǎn)瓶模，在這里我們就不多說(shuō)了，有興趣的可以去看看：百事公司用3D打印技術(shù)量產(chǎn)瓶模節(jié)約90%左右的成本 3D打印技術(shù)量產(chǎn)瓶模 3D打印防疫用品雖然歐美疫情持續(xù)不見(jiàn)好轉(zhuǎn)，但3D打印還是在抗疫方面發(fā)揮了巨大作用，已有多家3D打印公司將本公司的技術(shù)用于用于醫(yī)療領(lǐng)域。Carbon每周生產(chǎn)的鼻咽拭子和防護(hù)面罩分別超過(guò)100萬(wàn)支和18000個(gè)；Formlabs則使用250多臺(tái)內(nèi)部3D打印機(jī)，每天生產(chǎn)多達(dá)15萬(wàn)支檢測(cè)拭子，Markforged的生產(chǎn)規(guī)模也擴(kuò)大到了每天10萬(wàn)只。英國(guó)的Photocentric公司則采用光固化技術(shù)進(jìn)行呼吸器兼容閥門(mén)的打印，每周的生產(chǎn)量達(dá)到4萬(wàn)個(gè)。這些例子說(shuō)明在緊急情況下3D打印可以快速反應(yīng)。 Formlabs每天生產(chǎn)多達(dá)15萬(wàn)支檢測(cè)拭子綜合：有人說(shuō)3D打印批量化生產(chǎn)是一個(gè)偽命題，這項(xiàng)技術(shù)只適合于做個(gè)性化產(chǎn)品。但從上述的這些案例卻可以得出結(jié)論，對(duì)于特定的、只能由3D打印制造的產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)批量化制造；即便個(gè)性化的產(chǎn)品，如牙齒矯治器、髖關(guān)節(jié)等，也同樣具備批量化生產(chǎn)的場(chǎng)景。 3D打印的批量化生產(chǎn)，離不開(kāi)可以支持這一趨勢(shì)實(shí)現(xiàn)的設(shè)備。如今，無(wú)論金屬還是塑料，都在無(wú)論是尺寸還是速度亦或是具體工藝方面打破3D打印速度慢、成本高的弊端，其目的之一便是力圖破解3D打印的批量化制造難題，而以后基于該技術(shù)批量化制造的案例也會(huì)越來(lái)越多。

2022-12-30

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