制造技術大變革，3D打印與數控機床是共存還是相爭？

魔猴君  行業資訊   1437天前

世界多國紛紛將3D打印作為未來產業發展新的增長點加以培育。早在2012年，美國就將“增材制造技術”確定為首個制造業創新中心(后更名為“美國制造”)，歐盟、韓國、日本、新加坡、俄羅斯等國也通過各種措施促進3D打印產業向前發展。

從3D打印興起開始，我國先后頒布了多項政策支持3D打印產業的發展。在政策的支持下，3D打印企業如雨后春筍般紛紛涌現，并快速成長，北京、廣東、浙江、陜西等地3D打印產業發展也進展顯著。據統計，僅廣東省從事3D打印業務的企業就超過400家，擁有多個3D打印產業園。

隨著3D打印的火熱發展，數控機床等傳統的減材制造方式是否會被取代也成為了社會各界人士熱議的話題。近幾年，我國數控機床的技術正逐日提升，與3D打印各自找到了落地的場景。一般來說，數控機床需要通過事先編好程序，通過不斷地切削來實現物體的成型。而3D打印機的工作原理和數控機床類似，同樣依據計算機指令工作，所不同的是它是通過層層堆積原材料制造產品。所以3D打印也稱“增材制造”。

3D打印與傳統制造業的顯著區別在于產品成型的過程上。在傳統的制造業，整個制造流程一般需要經過開模具、切割、鑄造或鍛造、部件組裝等過程成型。3D打印則免去了復雜的過程，無需模具、一次成型。因此，3D打印可以克服一些傳統制造上無法達成的設計，制作出更復雜的結構。

反過來看，數控機床是計算機數字控制(CNC)的一種類型，它可以加工復雜、精密、各式各樣的零件。一般而言，數控機床利用計算機指定的程序，通過削、銑等步驟剔除多余材料，來達到最終產品，屬于典型的減材制造。

一方面，傳統制造業以“全球采購、分工協作”為主要特征，產品的不同部件往往在不同的地方進行生產，然后再運到同一地方進行組裝。而3D打印則是“整體制造、一次成型”，省去了物流環節，節約了成本和時間。

另一方面，傳統制造業以生產線為核心、以工廠為主要載體，生產設備高度集中。而3D打印則體現了以云計算、大數據、物聯網、移動互聯網為代表的新一代信息技術與制造業的融合。

機床作為傳統制造業發展的一大產物，與新一代3D打印制造方式大有不同。機床是制造業的母機，如果3D打印技術能融入機床領域，無疑是如虎添翼。兩者結合不僅使生產制造效率提高，而且可以完成許多制造難題。機床中的專用機床，能夠根據客戶要求而定制功能，但功能不夠強大、豐富，可能還未達到隨心所欲地設計制造。但若隨著3D打印的引入，機床產品在普及與應用度上均可能實現大大提升。

據了解，3D打印技術在目前我國工業零部件制造方面已經得到一定應用，但尚未進入大規模工業應用，其工藝與裝備，以及在醫療、航空航天等領域的應用都有待進一步開拓。就目前的形勢來看，3D打印技術并不具備取代傳統制造業的條件。在大批量制造等方面，以機床制造為體現的高效低成本的傳統減材制造法更勝一籌。

當然，隨著對金屬增材制造的重視，越來越多的傳統機床制造領域的設備廠商紛紛進入到增材制造領域，有的推出基于數控加工中心的混合式增材制造設備，有的干脆直接進入全新的增材制造領域。例如，日本馬扎克。馬扎克推出了Integrex i-400am(增材制造)的復合加工設備。Integrex i-400am是成套設備，比較適合于小批量生產的加工材料，如航空航天零部件耐熱合金的加工，零部件的高硬度材料的加工。

減材制造與增長制造方式長期并存，是一個可以遇見的趨勢。不過，未來，這一狀況可能發生改變。不論如何，能夠實現產品精細化、自動化、高效化制造的方式，將有望得到多元化應用。

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