制造业的未来：工业级3D打印将如何施展拳脚

巧巧*

      3月11日至12日，福布斯将在芝加哥举办重塑美国峰会（Reinventing America Summit），大约300位行业领袖、企业家、投资人和政策制定者将汇聚一堂，讨论先进制造的未来及其对美国心脏地带的影响。从数字化工厂到新材料繁荣，我们将探讨创新和技术正在如何重塑我们的生产方式。这篇来自于EOS公司的客座文章阐释了这场即将到来的革命。EOS是先进制造业的全球领袖之一。

　　如今，增材制造（Additive Manufacturing，也被称为工业级3D打印）已经引发了广泛和热烈的讨论。在当代，一种生产工艺引发热议的情况非常罕见。

　　这种热情之所以如此广泛地传播，是因为年轻创业者和行业巨头们一样，纷纷接纳“增材”技术。这项技术让零部件和产品“生长”出来，而不是（通过机器加工）“减去”原材料。

　　从维秘天使的翅膀，到颅骨损伤患者的颅骨板植入物，再到飞机涡轮喷气发动机的高科技喷嘴，增材制造的应用范围和吸引力毋庸置疑。亲自使用这项技术的人能够学会制造出独特的东西，无论他们是工程师还是艺术家。而且，他们可以在当地服务处、家中、实验室或者办公场所以非常快的速度和较低的成本把东西制造出来。

　　这就是通过激光、电子束和其他方法实现的增材制造、工业级3D打印和所有变体将带来巨大商业变革的原因所在！

　　我们迎来了重大的机遇，可以得到经过“价值工程”设计的、功能更多的产品。我们在从消费到医疗的所有市场上都看到了这一点，我们的客户正在缔造新的商业类别。

　　而且，这类创新可以真正地出现在世界上的任何地方，从而推动国内生产和国内消费。除了发挥经济支柱作用的可能性以外，增材制造现在还意味着在哪里销售就在哪里生产：按照当地需求以需要的数量进行生产，彻底改变供应链经济。

　　增材制造使更多的价值功能（人们希望产品能够做到的事情）融入单一的部件中。这在商业和制造方面具有重大意义，我们不妨拭目以待。

　　部件整合是工业界30年来的梦想。所谓的部件整合，是指把一款产品的各个部件整合成数量更少、功能更多的部件和装配件，从而降低成本、提高质量。为了执行部件整合策略，注塑塑料是最初选中的材料，那个行业正在迅猛增长。加工机械也更加努力地将一块块材料裁减成数量更少、更加复杂的形状。

　　如今，增材制造不仅可以使用大部分的普通材料、塑料和金属，还近乎完美地实现了那种整合。由于增材制造采用层叠方式来使产品“生长”，因此它能制造出有机的形状，提供更多的功能和更大的价值。构思产品，在设计时遵循重力和信息存取的原理，测试产品的必要优点，然后制造出来即可。

　　就工业的下一代商业模式而言，增材制造改变电子仓储和及时交货的能力——按照需求量生产零部件，一次一个或者一次十多个——简直令人叫绝。现在，50年旧拖拉机的一次性零部件可以更加经济地生产出来。扫描旧零件——无需昂贵模具——然后一夜之间就使之“生长”而成！并且何不趁此机会进行优化以减少装配人员、减轻重量呢？这就是增材制造的新效益真正开始形成的地方。

　　嵌入互补工作单元、遍布世界各地的增材制造，使企业可以避免庞大的资本投入、材料和库存的堆积、远距离的运输、汇率的问题和对本地化的要求。如果一款成功产品应该加大产量，那就可以通过使用传统的制造方法来扩大生产规模，而且设计方面的风险会大大降低。

　　另外，正如很多年轻创业者和大公司发现的那样，增材制造/3D打印设计构成独特的知识产权。现在，更多的人有机会从小做起，并测试他们的目标市场。

　　前方也有挑战。设计师需要根据纯粹的价值功能想象出形状。这也将改变供应链——他们如何做好准备，弄明白新的交付周期，并制定设计策略。其中很多都已就绪。增材制造是媒介，有助于高管、工程人员和重要供应商之间实现更好的协作。

　　要知道，增材制造已经被用于生产航空航天和其他领域的高端零部件。其质量正日益变得稳定可靠，可以与加工、制模和铸造的传统生产方法相媲美。

　　随着争论的焦点转向全球化与国内生产，增材制造就二者如何共存的问题给出了不同的答案。让产品迎合个人口味是大势所趋，增材制造在这方面做得很好。凭借批量定制和利用本地经济的能力，增材制造/3D打印拥有巨大的商业和盈利空间，这一点正变得日益明显。