3D列印在企業中及工廠的關鍵角色
隨著技術的進步,3D列印已逐漸成為企業及工廠的必備工具。不僅可以提供早期階段的保密性,還能有效縮短產品開發週期、提升工廠效率等,有非常多的優勢。本篇文章我們深入探討這些優勢,並了解3D列印如何在企業中發揮其獨特的作用。
3D列印快速打樣
3D列印憑著快速製造的優勢,設計完成後短時間內即可拿到原型,在商品開發和銷售過程的溝通中發揮著重要作用。列印出來的3D樣品拿在手上,客戶和合作夥伴能夠更直觀地理解產品,這比傳統的2D圖片或是電腦螢幕上看更具說服力,更容易發現可能的設計瑕疵,大幅降低開模風險。此外,透過檔案傳送,不同地點的團隊也可以討論3D形狀、共享開發的成果,進而加強了跨地區和跨領域的合作。
在業界中,產品的隱私與專利保護是至關重要的。使用3D列印機進行原型開發,開發階段可以在不外洩資訊的情況下內部進行試誤。跟早期打樣委外生產相比,這種封閉的開發環境確保了資料的安全性,大大降低資料外流的風險。 特別是在必須領先競爭對手的技術和產品開發中,這一點對於追求創新的公司而言至關重要。
另外,傳統的原型開發需要使用多種不同的加工機配合製作,若是結構複雜的樣品不僅成本高,交期也無法控制。使用3D列印技術則能夠節省這些困擾。雖然3D列印機列印一個樣品也需要一小段時間,但在還不需要考慮大量生產的前提下,等待幾個小時或是一個晚上就能得到高品質的原型是早期傳統加工所無法想像的。
3D列印不僅增加了前期開發的討論效率,具有最佳的保密性,還有助於快速迭代和新設計的反覆測試。
3D列印打造更加靈活的產線
在傳統產線上3D列印也提供了極大的靈活性。生產線上的夾治具、檢具、機械手臂夾頭,幾乎產線上到處都可以看到3D列印活躍的身影。相較於傳統CNC數控機床,3D列印操作相對單純,列印過程也不需要一直在機台旁邊等待,設備開始列印之後就可以離開做其他工作,一人操作多台列印機是相當常見的。只要有切片檔案,幾乎稍微有經驗的工程師都能產出差不多水準的列印件,透過檔案傳輸即使相隔非常遙遠也可快速產出相同品質的列印件,實現同集團所有據點共享已經驗證過的製程及過程中使用的所有夾治具,提高整體產線生產效率。
此外,傳統的產線機台在長時間的生產過程中一定會有耗損,機台故障導致產線停擺影響生產效率,因此生產機台的維護對產線來說是相當重要的。一般的做法是事先把易壞的零件採購好,另需要專人管理這些備品,這對於小型生產商或維修服務提供商來說是一個挑戰,因為他們可能無法承擔高昂的庫存成本。更何況如果零件停產了,想買都買不到,沒有零件代表生產設備停擺更是令人頭痛。3D列印技術提供了針對這種問題的解決方案,即在需要時即時製造零件,進而減少庫存需求和相關的成本。但前提是需要先將相關零件的3D檔案準備好,這樣即使在面對零件停產或交期很長的情況下也可以輕鬆地自行生產,確保產線的長期生產效率。
小批量3D列印快速生產
傳統觀念認為3D列印機由於列印速度較慢,不適合大規模生產。然而,3D列印在製造複雜結構和非大量生產零件上具有顯著的優勢。例如,具有中空或內部結構複雜的零件,使用3D列印可以更輕鬆簡單地製造。另外,由於3D列印技術及材料的進步,3D列印用的材料物性不斷提升,已經擺脫早期容易斷裂,久了會開裂等問題,有些材料在物件形狀及穩定的列印環境前提下甚至可以媲美傳統射出成型的強度。
近年來3D列印速度得到大幅度的提升,雖還是無法與開模射出生產速度相比,但當台數來到一個數量,短時間還是能有不錯的生產效率。因此,開始有工廠逐漸將其納入生產流程中。與傳統的大型生產設備相比3D列印機價格相對便宜不少,而且占地面積小導入時間短,它更加經濟、靈活,能夠快速小批量製造需要的零件,搭配開模生產,進而縮短產品的上市時間。
此外,3D列印不僅可以搭配大量生產,它還為個性化生產開啟了新的可能性。結合3D掃描技術,可以根據個人的需求快速製造訂製化的產品,無論是醫療器械還是個人消費品,實現高度的個性訂製化。
結語
3D列印機的出現為企業及工廠帶來了無數的機會和挑戰。它不僅提供了保密性和彈性,還促進了創新和效率。未來,隨著技術的不斷發展,3D列印機將在企業中發揮更為關鍵的作用,幫助公司迎接更多挑戰,實現持續創新。
3D列印機已從純粹的原型製作工具,發展成為多種製造業應用的重要設備。從簡單但少量多樣到複雜結構的機械零件,3D列印正以驚人的速度改變製造業的格局。隨著3D列印技術的進一步成熟和成本的降低,越來越多的企業將這一技術納入到日常設計和生產流程中。
總的來說,3D列印機正在帶來製造業和設計領域的革命性變革,不僅在銷售和溝通中發揮著關鍵作用,同時正在迅速改變製造業的面貌,儘管還存在一些挑戰,如材料標準化和生產速度等問題,但隨著技術的不斷演進,這些問題將逐漸被解決。未來,3D列印機將在製造業中發揮越來越重要的作用,為我們帶來更多創新和可能性。