Каковы преимущества 3D-печати? И зачем это использовать? Вопрос с, казалось бы, очевидным ответом, поскольку СМИ, компании, а также широкая общественность, похоже, связывают эту технологию с 4-й промышленной революцией. Каждый день появляется все больше и больше участников, которые интегрируют и применяют эту технологию, добавляя оригинальность в различных секторах, таких как аэронавтика, медицина и ювелирные изделия. Предлагая большое разнообразие преимуществ 3D-печати.
Но в какой степени компания должна включить его в свой производственный процесс? Какую выгоду получит компания от ее принятия? Чтобы полностью понять использование этой технологии, мы хотели объяснить простыми словами основные преимущества 3D-печати.
1. Сниженная стоимость для небольших серий
Первое, что приходит на ум, когда мы говорим о преимуществах 3D-печати, это экономический аспект. Используя меньшее количество материалов по определению по сравнению с вычитающими технологиями (такими как измельчение куска дерева и создание некоторых отходов), упрощая сборку, а также сокращая всю цепочку поставок, 3D-печать предлагает стоимость производства, которая может быть ниже по сравнению с другие производственные процессы.
Кроме того, аддитивное производство (другое название для 3D-печати) включает постоянные производственные затраты на деталь, что приводит к почти нулевой экономии за счет масштаба. Хотя этот последний момент можно рассматривать как недостаток, также можно предположить, что некоторые компании будут отдавать приоритет этой технологии для производства нестандартных деталей или небольших серий, когда объем производства не превышает определенного количества. В таких случаях делает это преимуществом 3D-печати.
Приведенный выше график иллюстрирует разницу между 3D-печатью и традиционным производством с точки зрения количества произведенных единиц. Благодаря 3D-печати компании больше не нужно производить продукт в больших количествах, чтобы сделать его прибыльным. Эта технология позволяет делать уникальные детали или небольшие партии выгодными, предлагая менее рискованные ставки для стартапов и МСП, желающих выйти на новые рынки благодаря преимуществам 3D-печати.
2. Быстрый процесс производства
Хотя 3D-печать детали может занять несколько часов, это довольно быстрый способ производства, учитывающий весь жизненный цикл продукта; Сокращение в некоторых случаях процесс от нескольких месяцев до нескольких недель.
Благодаря интеграции 3D-печати компания может быстро разработать прототип самостоятельно, вместо того, чтобы передать этот шаг на аутсорсинг и несколько дней ждать новой итерации своей концепции. Конечно, такая интеграция имеет свою стоимость, но в конечном итоге она позволяет добиться гибкости на этапе проектирования и в конечном итоге ускоряет маркетинг продукта. Тенденция, которая породила концепцию «Быстрое производство», одно из первых названий 3D-печати в 90-х годах.
« Аддитивное производство позволяет тестировать инновации очень быстро и с меньшими затратами. Мы больше не находимся в управлении проектами типа «Водопад», то есть, где все запланировано заранее, с неизбежным множеством непредвиденных ситуаций, которые ставят под сомнение все, но в итеративном подходе гораздо более гибким »
Теофиль Геттье Аддитивное производство специалист в Bosch
Другие особенности технологии также способствуют тому, чтобы сделать ее «быстрой» техникой, такой как возможность одновременной печати нескольких очень разнообразных объектов на одной печатной пластине, например, модели архитектуры, анатомического сканирования пациента и механической части машина. Но идея создания функциональной или сложной модели за один шаг, исключая этапы сборки хронофагов, является, пожалуй, одним из величайших преимуществ 3D-печати.
3. Улучшенная свобода формы
Одним из основных нововведений, появившихся благодаря 3D-технологиям, является возможность печати деталей большой геометрической сложности. Части, которые невозможно было изготовить с использованием традиционных технологий, теперь являются легкой задачей для любого 3D-принтера.
Нет необходимости приспосабливаться к техническим ограничениям производственного инструмента для создания 3D-модели , он открывает новые возможности для дизайнеров и других разработчиков 3D-моделей, которые теперь могут представить все чертежи, проходящие через их голову, как запутанные части, в несобранные формы или сетки, вдохновленные природой. Технологическая возможность, которая также видела появление новых методов трехмерного дизайна.
Среди этих новых методов мы находим программное обеспечение для топологической оптимизации , позволяющее, как следует из названия, оптимизировать конструкцию детали в соответствии с собственными механическими ограничениями. Цель? Уменьшите излишки материала, чтобы снизить затраты на производство и использование. Критерий, который имеет смысл для применений, вес которых имеет первостепенное значение, таких как аэрокосмический сектор или автоспорт.
Другие концепции, такие как генеративный дизайн, основанный на био-мимикрии, или создание решетчатых структур для укрепления деталей с использованием легких и прочных сеток, также способствуют революции в дизайне, инициированной разработкой 3D-печати.
Среди пионеров этого движения такие компании, как Airbus с концепцией самолета бионического дизайна, XtreeE со строительством бетонного павильона, вдохновленного природой, или американская студия Nervous System в области ювелирных изделий. Первоначально разработанный на компьютере, каждая жемчужина этой студии уникальна, персонализирована и выглядит как кораллы.
4. Рост производства по требованию
Последний замечательный момент касается оцифровки промышленных каталогов. Через несколько лет продукты могут быть преобразованы в простые цифровые файлы с конечной целью прекращения управления запасами. Тенденция подтверждается исследованием, проведенным финским исследовательским центром MTB, в котором объясняется, что как минимум 5% запасных частей уже могут быть оцифрованы и напечатаны в 3D.
Крупные группы, такие как Boeing , SEB, Volvo и Volkswagen, начинают такие инициативы, чтобы предоставить клиентам доступ к цифровым версиям каталогизируемых деталей. Другие инициативы, такие как 3RRR в Белоруссии, с их платформой 3rrr.ninja, хотят предложить людям напрямую печатать запчасти, не выходя из дома.
В более общем плане это появление производства по требованию, обусловленное развитием Интернета и формализованное последними достижениями в области 3D печати. Каждый заказ 3D печатной части работает в одном потоке. В конце концов, создание глубоких изменений в цепочке поставок многих отраслей. Это открывает путь к массовой кастомизации многих потребительских товаров , будь то игрушки, обувь, нижнее белье или наушники, и много других примеров. Десятки стартапов поняли и начинают свой бизнес с меньшими затратами. Как и в революциях музыкального и кинематографического секторов, гиганты этого сектора должны будут быстро адаптироваться или рискнуть, оставив свое место для съемок 3D-печати.
Чтобы пойти дальше, мы приглашаем вас прочитать статьи Тьерри Рейна, профессора Политехнической школы во Франции, который в течение нескольких лет интересовался влиянием 3D-печати на бизнес-модели. В одной из его работ под названием «Произойдет ли промышленная революция 3D-печати?», Которая вдохновила нашу статью здесь, кратко изложены 3 причины, которые должны подтолкнуть компанию к использованию этой технологии: «когда есть срочность, когда объем производства низкий или когда форма объекта такова, что он не может быть изготовлен с использованием других технологий » . В заключение он посоветовал изучить потенциальную синергию между 3D-печатью и другими инновационными технологиями, такими как связанные объекты, биомимикрия или большие данные, для дальнейшего расширения спектра приложений.
