3D打印如何推动工业4.0

想象一下在家里或办公室打印一部完整的、功能齐全的智能手机。3D 打印 (3DP)，又名增材制造 (AM)，可以将未来工厂重新定义为适合桌面的设备。

这一目标还有很长的路要走，但 3D 打印已经在制造电子产品，例如连接器、 印刷电路板、射频放大器、太阳能组件、嵌入式电子产品和外壳。 在线制造平台 Hubs 编制的一份报告显示，打印技术和材料的进步帮助 3D 打印实现了其工业潜力 。

“作为一个行业，我们肯定正处于一个拐点，很多人都愿意打印最终用途零件，”价值 1.01 亿美元的 3D 打印机制造商 Markforged 的发言人萨姆·曼宁 (Sam Manning) 说。“这与五年前相比，有很大的不同。”

在整个制造业中，3DP 解决了许多行业特有的问题。制造商不再需要依赖海外合作伙伴进行原型设计和生产。设计可以安全地直接下载到打印机，从而降低 IP 盗窃的风险。组件可以在消耗时按照所需的确切数量进行构建。这使企业摆脱了最低订单要求和装运/交货提前期的影响。用供应链的话说，3DP 是“及时的类固醇”。

全球价值 297.2 亿美元的 EMS 供应商 Flex几年前 就将 3DP 确定 为其工业 4.0 战略的支柱。设计和制造团队对于如何构建产品的看法常常相互矛盾。3D 制造通过提供即时原型和模型缩小了这一差距。随着产品的开发，3D 为流程中的每个步骤创建一个数字存储库。可以快速合并设计更改并构建新的 3D 模型。

制造商还认识到 3DP 的成本和可持续性优势。从原材料到纸板箱的废物大部分被消除。库存不再需要在仓库中存储和维护。运输和送货成本极低。据 Hubs 报告称，流程自动化正在通过切片机优化、智能零件定位、批量布局和后处理来提高打印速度、质量和一致性。

切片是将 3D 模型转换为打印机的一组指令的过程。

曼宁说：“工厂将不再需要每年检查库存以确保库存中有合适的零件，或者万一没有所需的零件，就坐等。” “现在的模式是‘拿一个，做一个。’”

越来越多的 软件 解决方案将 3D 打印生产链中的各个阶段连接起来并实现自动化。Markforged 开发自己的软件。完全自动化的工作流程可实现无人值守的 3D 打印，工厂几乎不需要人工监督。

“我们的软件确保切片准确，并在打印之前模拟零件，以确保拉伸强度，”曼宁说。“从那里，你现在就拥有了零件的数字存储库。”