在國內(nèi)的3D打印圈子里存在著一個很奇特的現(xiàn)象，那就是大家想著的都是靠賣設(shè)備生存，而不去仔細(xì)考慮還沒有進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的設(shè)備市場，這是多么小的一個市場，更不要提還有很多要造設(shè)備的企業(yè)；而另一邊很多買設(shè)備的企業(yè)僅僅是因?yàn)橛辛诉@筆預(yù)算一定要用掉，買好設(shè)備后又無法使用，只好將設(shè)備束之高閣。也就是說一方面3D打印行業(yè)的商業(yè)模式在國內(nèi)是十分不健康的，另一方面很多3D打印設(shè)備的市場需求是人為而不真實(shí)的“偽需求”。

3D打印要在中國發(fā)展起來，一切還需要從需求出發(fā)！

     那么為什么3D打印一直與國內(nèi)的制造業(yè)“隔層肚皮”，除了國內(nèi)的企業(yè)還很難認(rèn)識到3D打印為其創(chuàng)造的價值這層認(rèn)知層面上的障礙，還有沒有其他的障礙？

-- 3D打印不是孤島

     我們拿國際上的3D打印服務(wù)企業(yè)FIT來說，F(xiàn)IT是德國增材領(lǐng)域最大的3D打印服務(wù)商之一，公司成立于1995年，也是世界上最早進(jìn)入到增材制造服務(wù)領(lǐng)域的廠商之一，F(xiàn)IT提供塑料和金屬兩個領(lǐng)域的打印服務(wù)。

      然而，F(xiàn)IT的實(shí)力是專注在3D打印領(lǐng)域嗎？FIT只所以能夠?qū)崿F(xiàn)快速發(fā)展是因?yàn)槠渚C合實(shí)力，F(xiàn)IT的業(yè)務(wù)主要圍繞著三塊核心領(lǐng)域開展：原型、增材制造設(shè)計與制造（ADM)以及研發(fā)。研發(fā)板塊主要涉及到系統(tǒng)、工藝以及材料的開發(fā)。FIT認(rèn)為只所以大多數(shù)終端用戶并沒有為數(shù)字制造做準(zhǔn)備，是因?yàn)樗麄冞�沒有看到增材制造如何在制造領(lǐng)域?qū)�發(fā)生的深遠(yuǎn)影響的全局圖。而增材制造技術(shù)要在制造領(lǐng)域發(fā)生深刻的影響則必須與傳統(tǒng)的常規(guī)制造工藝相結(jié)合。

      除了FIT這些已經(jīng)被市場驗(yàn)證的商業(yè)模式，此外通過在線服務(wù)平臺Xometry的成功商業(yè)模式也可以看到只有“穿透”3D打印與其他加工技術(shù)的屏障才能成為一種真正意義上為市場所需要的商業(yè)模式。自2013年成立以來，Xometry在2017年還獲得了包括GE在內(nèi)的2300萬美金的投資，其特點(diǎn)正是將云制造、軟件、3D打印、傳統(tǒng)制造串聯(lián)起來并和諧的共處一室，為制造業(yè)提供更快、更精準(zhǔn)的服務(wù)。

       與很多“死撐著”的3D打印服務(wù)平臺不同，Xometry本身并不提供任何3D打印服務(wù)，而只是通過自動匹配訂單這樣的“撮合”交易，從線下的加工服務(wù)制造商收取一定比例的訂單提成。這樣的平臺將極大縮短原來的供應(yīng)鏈，也發(fā)揮對社會有效資源精準(zhǔn)配置的價值。而GE只所以投資Xometry正是因?yàn)镚E在過去的幾年內(nèi)一直在通過Xometry的平臺完成他們的一切外包訂單的加工，GE發(fā)現(xiàn)了這一商業(yè)模式的價值。Xometry已經(jīng)擁有了一個龐大的客戶群，包括寶潔、波音、豐田、雷神、GE、美國宇航局和美國國防部這些大名鼎鼎的公司。Xometry的商業(yè)模式已初見成效，究其本質(zhì)除了提供線上自動匹配訂單的便利之外，根據(jù)3D科學(xué)谷的市場研究，Xometry更偏重于工業(yè)領(lǐng)域，而且將3D打印、機(jī)加工、板材加工等一系列工序作為打包方案來進(jìn)行訂單撮合是其迅速成功的一大原因。

-- 將常規(guī)制造工藝與3D打印工藝相融合

      不同于銑削、噴涂、沖壓和鑄造等傳統(tǒng)制造工藝，3D打印可生產(chǎn)任意造型的產(chǎn)品，包括具備空腔或蜂窩結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新型輕量化組件。這勾起了汽車與航空領(lǐng)域的極大興趣。現(xiàn)在，許多3D打印技術(shù)已克服了應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)時所面臨的障礙。

然而要將常規(guī)制造工藝與增材制造工藝相融合仍需克服重重阻礙。

       根據(jù)西門子，3D打印使用的設(shè)計技術(shù)與常規(guī)制造截然不同，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)格式亦大相徑庭。隨著經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，現(xiàn)在，工業(yè)界在產(chǎn)品開發(fā)的每個階段都使用端到端軟件工具來無縫記錄產(chǎn)品的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，而為了使增材制造部件適用于這些系統(tǒng)，研發(fā)人員必須費(fèi)力地轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式或更新產(chǎn)品信息。如今，西門子已研發(fā)出能夠彌合這一缺口的軟件。

      3D打印技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程所必須要應(yīng)對的挑戰(zhàn)之一便是其與常規(guī)制造工藝截然不同的產(chǎn)品設(shè)計方式。常規(guī)CAD技術(shù)以個性化制造工藝為導(dǎo)向，可以設(shè)計出精確定義的幾何形狀。與之相反，3D打印設(shè)計往往采用結(jié)合了多面體的層面數(shù)據(jù)來設(shè)計任意造型的物體。然而，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，3D打印設(shè)計的精度較低，這抵消了其在設(shè)計自由度上的優(yōu)勢。

     針對這一點(diǎn)，西門子已研發(fā)出名為“融合建模（Convergent Modeling）”的全新系統(tǒng)，在一個軟件解決方案中完成了增材制造與常規(guī)制造的結(jié)合。融合建模現(xiàn)已成為NX軟件的一部分。產(chǎn)品研發(fā)人員可以利用其熟悉的CAD程序來設(shè)計面向3D打印的產(chǎn)品，而不必轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。這個新系統(tǒng)可確保所有與產(chǎn)品有關(guān)的信息都能被無縫追蹤。

      融合建模讓設(shè)計人員能夠以全新的方式探索3D打印的更多可能。通過采用被專家稱為“創(chuàng)成式設(shè)計”的方法，研發(fā)人員可以始終如一地按要求設(shè)計產(chǎn)品，而不受任何制造相關(guān)限制的影響。例如，在設(shè)計連接件時，相關(guān)人員需考慮包括可用空間、與其他組件的連接點(diǎn)以及作用于其上的力等因素。而最新版本（11.0.1.）的NX提供了名為“拓?fù)鋬?yōu)化器”的專用程序，可根據(jù)特定產(chǎn)品功能的要求，自動計算出最佳的幾何形狀。相比于常規(guī)制造工藝，這種方法生產(chǎn)出的同類產(chǎn)品不僅輕巧得多，而且具備相同的強(qiáng)度。此外，它還允許相關(guān)人員采用常規(guī)制造工藝加工3D打印部件。得益于此，3D打印設(shè)計生成的較為粗糙的幾何形狀可以變得更加精確。例如，兩種制造工藝相結(jié)合后，相關(guān)人員便可以制造出達(dá)到CAD質(zhì)量水平的鉆孔。這個新系統(tǒng)還有利于輕松處理掃描得到的幾何形狀。這是因?yàn)樵O(shè)計人員已經(jīng)開始著手將特定組件的3D掃描圖形融合到設(shè)計過程中了。融合建模也能夠無縫集成多個數(shù)據(jù)模型，因而非常適用于3D打印。

     融合建模正在將增材制造進(jìn)一步融入工業(yè)制造的過程當(dāng)中。通快公司（Trumpf）是全球最大的機(jī)床制造商之一。通過與通快公司合作，西門子已為一臺激光金屬熔融設(shè)備配備了NX工作站，并由NX軟件來直接在CAD-CAE-CAM等環(huán)境中控制一臺3D打印機(jī)。此外，西門子也已與3D打印公司Stratasys建立合作伙伴關(guān)系。

此外，除了西門子融合建模軟件解決方案，3D打印行業(yè)專家EOS還推出了

      Additive Minds （“增材思維”）。Additive Minds（增材思維）從咨詢服務(wù)、創(chuàng)新中心和客戶研究院三個核心領(lǐng)域?yàn)槌跎娼饘僭霾闹圃祛I(lǐng)域的企業(yè)提供支持，其中包括從直接的員工培訓(xùn)到完備的應(yīng)用開發(fā)支持以及全面的生產(chǎn)基地規(guī)劃等各種服務(wù)。EOS的Additive Minds（增材思維）研究院額外提供一系列增材制造培訓(xùn)課程和研討會持續(xù)時間為 2 天至 6 個月不等。這些課程涵蓋增材制造技術(shù)的方方面面，從部件篩選及選擇到參數(shù)調(diào)整、晶體結(jié)構(gòu)以及熔池監(jiān)控等均有涉及。這些培訓(xùn)都有助于“破冰”3D打印與傳統(tǒng)制造之間的隔閡，從而將3D打印與傳統(tǒng)制造相融合。

參考來源：西門子

(責(zé)任編輯：admin)

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