3D打印機可把一把小風(fēng)扇打印出來?這是做夢嗎?
在順德,3D打印機也開始席卷制造業(yè)企業(yè),一部分新潮的企業(yè)家已經(jīng)開始使用3D打印技術(shù),制造出玩具、小家電等實體產(chǎn)品。3D打印技術(shù)進入制造業(yè)的應(yīng)用正逐步展開,促進產(chǎn)品走向精細化生產(chǎn)。
體型與一般的打印機無異,面積遠比傳統(tǒng)的機械車床小,在廣東工業(yè)設(shè)計城內(nèi),一家模型實業(yè)公司最新引進了3臺3D打印機。
現(xiàn)場:
小玩具被打印出來了
經(jīng)過一個小時的預(yù)熱準備,只見工程師在電腦上操作設(shè)計出一款玩具產(chǎn)品的三維圖,并按產(chǎn)品設(shè)計圖裁剪出最新比例,將3D打印機與電腦連接,輸入打印信號,打印機開始運作。
打開打印機內(nèi)部可發(fā)現(xiàn),打印機內(nèi)有一個微型的車間,這是一個自動化升降的平臺,左手側(cè)邊是輸出器,輸出器上的熱熔噴嘴通過加熱將固體材料融化,再在電腦設(shè)置的程序下在升降平臺上移動,將融化的材料逐層堆積黏結(jié),最終疊加成型,制造出實體產(chǎn)品。經(jīng)歷了10多個小時,一個玩具機器人原型誕生,打開打印機門,電腦里設(shè)置的三維設(shè)計玩具圖真的被打印出來了。
現(xiàn)場工程師介紹,只要企業(yè)提供了產(chǎn)品的三維設(shè)計圖,通過輸入程序,后期的操作均由打印機自動操作,無須額外的手動。例如需要打印一臺小風(fēng)扇,只要制造出三維設(shè)計圖,可打印出外殼,再安裝上電路板,即可運轉(zhuǎn)。不同的3D打印機,適用不同的材料,有鋼鐵類金屬粉末打造出鋼鐵材質(zhì)的產(chǎn)品,也有最常見的塑料樹脂類工業(yè)型材料。
成本:市場價是傳統(tǒng)機床制作的3倍以上
“不同的3D打印機價格不同,小巧型的約35萬元一臺,大型的數(shù)百萬元。”引進該設(shè)備的公司業(yè)務(wù)經(jīng)理楊碧云介紹。
據(jù)了解,在傳統(tǒng)的產(chǎn)品模型制作中,一個產(chǎn)品的圖紙出來后,需要工程師在電腦上操作設(shè)置程序,再通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削,在這個過程中,需要如切削等多個人工環(huán)節(jié)。
3D打印機內(nèi)部制造時全自動化操作,減少了人工的誤差,但是成本也比較高。根據(jù)目前新引進技術(shù)企業(yè)的市面報價,普遍比一般的傳統(tǒng)操作貴3倍以上。
“傳統(tǒng)制作產(chǎn)品模型的機采用的材料為15~45元/公斤的各類材料,而這臺3D打印機采用高級的樹脂材料,1000元/公斤,原材料成本大不一樣!睏畋淘票硎尽5且驗闆]有手動切割環(huán)節(jié),3D打印機制造產(chǎn)品時幾乎沒有對原材料的耗費,產(chǎn)品制作的時間大為削減。同時由于3D打印機采用的是價格昂貴的原材料,與一些實物產(chǎn)品的原材料一致,因此可直接打印出推向市場銷售的實物產(chǎn)品。
以一個普通的咖啡杯為例,從設(shè)計圖轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品模型,傳統(tǒng)的方式需要兩天兩夜的時間,而3D打印機需要15小時左右,生產(chǎn)的效率大為提高。
趨勢:
3D打印走向制造業(yè)企業(yè)
隨著3D打印技術(shù)登陸本土,一部分新潮的企業(yè)家開始試水應(yīng)用。“《致青春》里出名的臺詞說,我的人生不容許0.1毫米的誤差,我的產(chǎn)品也是!币幻〖译娎习彘_玩笑表示。
走訪市場可發(fā)現(xiàn),3D打印成本比較高,不少制造業(yè)企業(yè)家并不了解,產(chǎn)品的生產(chǎn)仍然是傳統(tǒng)的機床制作模式,因此3D打印產(chǎn)品的應(yīng)用目前仍然處于起步階段。由于原材料較貴,因此試水的企業(yè)家也未將其應(yīng)用到批量的實物產(chǎn)品生產(chǎn),而是主要應(yīng)用在產(chǎn)品模型的制作上。也有推廣的業(yè)務(wù)員介紹,不少處于老板層面的人士還沒接觸到這項技術(shù),因此目前存在一定的推廣難度。
但是一部分年輕的企業(yè)家開始了嘗試。北滘一小家電老板表示,以往產(chǎn)品模型的生產(chǎn)中,由于有人工操作部分,難以做到百分百精確,行規(guī)內(nèi)可默認0.1~0.2毫米的誤差,但是試水3D后,由于是全自動操作,這種誤差幾乎不存在。
“我們一個模具樣品的生產(chǎn)非常嚴格,一旦通過了審核開始啟動生產(chǎn)線,數(shù)萬件產(chǎn)品會生產(chǎn)出來,這時候才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不合格,或是大批次品出現(xiàn),損失會很大!敝圃鞓I(yè)企業(yè)家稱。記者走訪市場發(fā)現(xiàn),目前除了廣東工業(yè)設(shè)計城內(nèi)企業(yè)引進了樹脂材料的3D打印機,也有企業(yè)引進了可打印金屬材料實體產(chǎn)品的3D打印機。
對于3D打印開始向傳統(tǒng)制造業(yè)蔓延的新現(xiàn)象,行業(yè)人士指出,在傳統(tǒng)的制造業(yè)中,不少企業(yè)早期多脫胎于手工作坊式的生產(chǎn),生產(chǎn)技術(shù)相當(dāng)原始,技術(shù)含量不高。但是隨著3D技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用和普及,小到一個小玩具、小風(fēng)扇,大到出口的空調(diào)冰箱等,日益精細化的生產(chǎn)將會淘汰大量成品質(zhì)量參差不齊的落后模式,促進傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。