創建時間: 01/24/2019
3D打印是一種通過逐步構建材料層來創建對象的方法。這種增材制造與傳統的加工，銑削，雕刻和雕刻等生產方法相反，所有這些都屬于減法制造的旗幟。 3D打印的附加性質以及許多其他關鍵特性使其與傳統類型的生產相比具有顯著的優勢。下面我們將描述3D打印正在徹底改變制造的10個原因，以及為什么我們ProtoFab如此興奮地在這項新技術的最前沿運行。
就傳統制造而言，大部分是減材制造，模型形狀越復雜，制造成本越高，包括了材料的浪費，以及高昂的人工費用。但對3D打印而言，制造形狀復雜的模型其制作成本不增加，制造一個繁瑣的形狀、復雜的模型并不比打印一個簡單的方塊消耗更多的時間、技能或成本。制造復雜物品而不增加制作成本將打破傳統的定價模式，顛覆我們計算制造成本的方式。
3D打印機可以打印許多意想不到的形狀，它可以像工匠一樣做出讓人耳目一新的模型。傳統的制造設備功能較少，且受到結構、布局、形態的約束，做出的形狀種類有限。3D打印省去了培訓工匠或購置新功能設備的成本，一臺3D打印機只需要不同的數字設計藍圖和打印材料。以往，像雕刻、車銑、模具等工藝對工程師的技術要求非常高，如一尊精細佛像的雕刻或是一套精美首飾的制作，沒有十幾年的手藝很難實現。但工程師只需要掌握3D打印設備的操作，就可以打印出任何復雜結構的模型，且精度可以達到幾個絲的級別。
3D打印能使部件一體化成型。如游戲玩偶手辦的生產，傳統制作工藝往往分別做出頭、軀干、四肢的部件，再通過人工組裝合成。產品組成部件越多，組裝耗費的時間和成本就越多。3D打印機通過分層制造可以同時打印一扇門及上面的配套鉸鏈，不需要組裝；打印出頭、軀干、四肢都可以自由轉動的人偶；可以打印出環環相扣的手鏈……省略組裝就縮短了供應鏈，節省在勞動力和運輸方面的花費。供應鏈越短，污染也越少。
因為3D打印可以按需生產，即時生產減少了企業的實物庫存，企業可以根據客戶訂單使用3D打印即時制造出個性化定制的產品滿足客戶需求，所以新的商業模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就近生產，零時間交付式生產能最大限度地減少產品庫存、產品周轉和長途運輸的成本。
傳統制造技術和工匠制造的產品形狀有限，制造形狀的能力受制于所使用的工具。例如，傳統的木制車床只能制造圓形物品，軋機只能加工用銑刀組裝的部件，制模機僅能制造模鑄形狀；再如具有代表性的“特萊茵瓶”，用傳統制造工藝很難實現，尤其是模具、車床、數控機床等無法制作，只能通過工匠手工雕刻且費時費力費錢。3D打印可以突破這些局限輕而易舉地實現制作，從而開辟了巨大的設計空間，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形狀，讓設計師腦洞大開，具備無限可能。
傳統工藝的技師、工匠需要當幾年學徒才能掌握所需要的技能，再通過十來年的技術提高才能做出復雜精美的工藝品。而計算機數據控制的3D打印機器降低了對操作者制造技能的要求，當然，3D打印設備依然需要熟練的專業人員進行機器調整和操作。3D打印機從設計師設計的3D模型源文件中得到指令，從而打印出復雜的物品，3D打印機所需要的操作技能比較單一，無需學習機床、注塑、雕刻等技術。非技能制造開辟了新的商業模式，并能在遠程環境或極端情況下為人們提供新的生產方式。
就單位生產空間而言，與傳統制造機器相比，3D打印機的制造能力更強。例如，注塑機只能制造比自身小很多的物品，與此相反，3D打印機可以制造和其打印臺一樣大的物品。而對于桌面級3D打印機來說，其凈重只有十幾或幾十公斤，便于攜帶、移動。又比如建筑類3D打印機調試好后，打印設備可以自由移動，打印機可以制造比自身還要大的模型、建筑。
與傳統的制造技術（通常是減材制造）相比，3D打印機制造（增材制造）在產生過程中產生較少的材料浪費。例如傳統金屬加工的浪費量驚人，90％的金屬原材料被丟棄在工廠車間里。而金屬3D打印制造時浪費量大大減少。隨著打印材料的進步，“凈成形”制造可能成為更環保的加工方式，同時大大降低了材料成本、環保成本、運輸成本等等。
對傳統制作工藝而言，在一道工序中，將不同原材料結合在一個產品中是件難事，因為傳統的制造機器在切割或模具成型過程中不能輕易地將多種原材料融合在一起。但隨著3D打印技術的發展，多材料打印或混合材料的優化，我們將有能力在一次3D打印成型中將不同原材料融合在一起，突破了材料和工藝的局限。且新材料具備更多更優的物理特性，滿足更多需求。
當傳統雕刻工藝需要制作第二個復雜模型的時候，工匠只能從零開始慢慢雕刻。而3D打印只需要將數字文件直接復制、排列，就可以毫不費力地一次或多次制作出完全一致的模型。配合逆向掃描技術和3D打印技術將共同提高實體世界和數字世界之間形態轉換的精確性，讓二次制造的成本幾乎為零，顛覆傳統的定價模式。
3D打印突破了原來熟悉的歷史悠久的傳統制造限制，為以后的創新提供了舞臺。
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