增材制造技術（3D打印）促進可持續性發展的四種方式

魔猴君  行業資訊   1979天前

一套新的工具——增材制造（3D打印）正對新產品如何推向世界帶來轉型影響。處于工業4.0前沿的制造公司不僅在制造革命性的產品，而且更快地進入市場。它們也減少了對環境的影響，并遠離了舊的、碳密集的制造工藝。眼下已經有許多公司尋求通過增材制造確定一些可以更有效和可持續地生產的零件。

制造趨勢推動數字化制造

要了解為什么增材制造在這個時刻是如此關鍵的技術，首先必須掌握制造業中全球關鍵的力量所在。

在未來十年內，將有10億新人進入消費階層，消費需求將增加30萬億美元，其中大部分增長將來自分散的新興經濟體;這將導致全球制造業的重心發生轉變，從而在全球范圍內大幅加速需求和貨物運輸。我們也從經濟自由化時代轉變為一些國家可能在保護主義趨勢中發揮積極作用的時代。全球化的本質正在發生變化，直接影響供應鏈。

這些力量的結合效應意味著我們的行業需要找到更有創意和更有效的方式來設計、制造和實現新產品，以負責任地滿足需求。要以智能和可持續的方式實現這一目標，需要采用新的供應鏈方法，以及實現該方法的新技術。

增材制造的可持續性優勢

我們也處于歷史上前所未有的時期，由于幾年前還不存在的技術，我們正在經歷一波工業和信息創新的浪潮。工業4.0技術，如機器人技術、人工智能和機器學習、自動駕駛、虛擬現實等等，都開始對主流業務產生巨大影響。

增材制造肯定屬于以上名單。3D打印曾經是未來主義的一個異象，現在，增材制造已經成為各種公司傳統制造工藝的重要替代，它使供應鏈更加環保。我們現在擁有的工具可以實現前所未有的設計成果和方法，以滿足增加的消費。

在可持續性方面，增材制造通常帶來四個好處：

1.更高效的產品設計

本質上，增材制造的結果是產品設計使用較少的材料。有幾個例子。第一個例子是先進的數字化設計工具，它可以實現新的設計功能，如晶格結構，可以用更少的材料創造出巨大的強度。第二，現在，由于增材制造，多個部件通常可以合并為一個，這意味著使用較少的整體材料來制造該產品。

2.更高效的制造工藝

大多數傳統的制造技術都是減法的，這意味著切割成一塊材料或者生產和填充注塑模具。這會產生廢料，其中一些可以重新利用，但也有一部分不能。無論如何，即使回收材料，也必須進行再加工。另一方面，增材工藝不涉及模具，也沒有雕刻廢料。在重復使用剩余材料的能力方面也取得了很大進展。例如，HP 的一款設備對多余粉末的再利用率就高達80％。作為一個行業，我們對材料領域的可持續性創新寄予厚望。

3.更高效的供應鏈

傳統上，供應鏈使用三種物流方式：地面、空中和海洋。增材制造創造了第四種，更有效的方式：云。在這種情況下，云正在用虛擬倉庫替換物理存儲。

按需打印的能力，而不是一次生產大量零件或產品，然后存儲它們，在減少過時成本方面發揮了作用。在不久的將來，公司將以數字方式上傳零件設計，并在最接近消費點的全球網絡中按需打印，從而減少對碳重載運輸方法的依賴。

由于增材制造設施將在全球范圍內復制，因此可以設想一個數字物流和物流物流的整合定義未來供應鏈的世界。

4.加速創新和上市時間

最后，由于增材制造允許快速迭代思想而不受傳統制造方法的原型設計限制，因此公司可以更快地將產品推向市場、更快地響應人類需求、更有效地使用材料、流程和人員。

展望環保型制造業的未來

通過這些工業4.0創新，我們可以很快就能迎接挑戰，為子孫后代創造一個更好、更高效、更環保的行業。少數進步的財富100強企業已經開始帶頭，將其供應鏈的部分轉換為增材制造，以創造性能更好的產品，減少碳影響，并使整體變得更加靈活。

要應對當今的環境和全球挑戰，仍有許多工作要做，但前景和潛力無限。如果更多的領導者和工程師聚在一起學習和理解新工具，并以有意義的方式將它們帶入商業，我們就有機會在整個制造業經濟中創造效率的階梯性變革。

來源：中國3D打印網