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3D打印技术用途超越原型制作

在明尼阿波利斯设计及制造展(Design and Manufacturing Show)上,参展商都同意,3D打印机可以发挥更大用途,不再局限于原型制作,例如一些新型号能够制造精确耐用的零部件。

照片: 3D打印在原型制作方面表现出色,现时更在生产方面大派用场。(Shutterstock.com)
3D打印在原型制作方面表现出色,现时更在生产方面大派用场。
照片: 3D打印在原型制作方面表现出色,现时更在生产方面大派用场。(Shutterstock.com)
3D打印在原型制作方面表现出色,现时更在生产方面大派用场。

今时今日,3D打印机已成为许多工业展览会上的常见展品,而在美国明尼阿波利斯举行的设计及制造展也不例外。不过,最新一代的3D打印机却超越目前的原型制作技术,提供全新3D打印功能,为工业客户带来惊喜。

芝加哥参展商Dynamism Inc是一家3D打印机经销商,业务发展总监Andy Goeke相信许多工业用户的想法正在发生重大变化。

至于3D打印市场环境的转变,他阐述其看法:「原型制作仍是3D打印技术的强项之一,但不再是唯一用途。现时,3D打印机还可用作生产设备,特别适合生产小批量零件,以及定制的部件或者须按客户要求加上表面特征(例如文字)的物件。

「另一个新用途是打印尺寸精准的物件。举例来说,在医疗领域,我们现在可为病人的身体进行精准度极高的扫描,然后打印相关的身体部位模型,在这方面来说,把设计制成实物真是轻而易举。」

Hawk Ridge Systems是加州一家3D设计、制造及打印服务供应商,营业经理Charlie Seitzer也认为顾客希望3D打印技术有更深广的发展。他解释个中转变:「对于3D打印技术,消费者较以往有更深认识,他们现在脑海内已有更清晰的概念,毋须我多说。

「虽然顾客的需要没有很大改变,但与数年前相比,他们对3D打印机的功能更有认识。今天,他们每日都使用3D打印技术,而3D打印机的用途不再局限于原型制作。」

3D打印市场日趋成熟,划分也更见精细。Seitzer特别指出,多个3D打印机品牌分别在各自的应用范畴已建立了声誉:「我们销售的3D打印机之中,惠普(HP)专供生产活动使用,Mark Forge用于制造夹具和固定装置,而Union Tech的强项是连续光刻技术,通常用于原型制作以及打印功能性物件。」

许多参展商表示,典型3D打印机的尺寸不断增大,用途已从制作一次性原型产品,发展到生产耐用零件,对精确度及可靠性的要求大幅提升。 Goeke说明3D打印技术这个发展方向:「许多最新的3D桌面打印机已发展至第四代,甚至是第五代,技术上大有改进,远较旧型号更加可靠。

「毫无疑问,这是一件好事。当3D打印机的尺寸增加,必须确保打印过程可妥善控制,稳定无误,主要原因是打印产品越大,所需的打印时间便越长。」

照片: Dynamism的MakerBot Replicator 3D打印机。
Dynamism的MakerBot Replicator 3D打印机。
照片: Dynamism的MakerBot Replicator 3D打印机。
Dynamism的MakerBot Replicator 3D打印机。
照片: Tempo展出电路板快速原型制作服务。
Tempo展出电路板快速原型制作服务。
照片: Tempo展出电路板快速原型制作服务。
Tempo展出电路板快速原型制作服务。

在缩短产品开发时间方面,3D打印技术早已发挥重要作用,而在展览会上,这也是参展商之间另一个热门话题。Tempo Automation是三藩市一家自动化软体开发商,产品营销经理Malcolm Knapp与许多参展商的想法一样:「我们专门从事原型制作及生产的统包服务,以达到快速周期为目标。我们的经营理念是提供畅顺无瑕的服务,让工程师在短时间内获得所需的电路板。

「首先,本公司网站可让客户把电脑辅助设计(CAD)的电路板设计上载,进行实时检查,确定其设计是否妥当并可进入生产阶段。这样,他们便可省却许多工序,避免阻碍制作进度。」

虽然大多数行业都讲求生产速度,但某些行业更加适合使用Tempo Automation的快速周期模式。Knapp进一步表示:「我们与许多从事航天业务的新客户合作。他们须为卫星提供航空级别电路板,更新周期较以往短4至5倍,过往每5年更新1次,现时18个月便需要全新设计的电路板。

「我们也与来自汽车业、高科技行业及医疗业的客户合作,他们讲求快速,这正正是我们尽力达成的目标。」

Tempo的营销业务高级总监Christine Pearsall表示,缩短产品开发周期可以减低成本,令产品更快推出市场,效益明显,对研发工程师来说也能带来更多好处,令他们可以自由发挥,毋须因要赶及限期而因循保守,不敢越雷池半步。

Pearsall说明快速原型制作如何为实际操作带来好处:「若我是工程师,当期限紧逼,我必须设计百分百可行的方案。若果我作出一些不肯定的试验性设计,便不能赶及限期。不过,这种思维必然有碍创新。

「不过,若工程师的合作伙伴能够提供快速可靠的原型制作服务,情况便有所不同,以往在限期前只能制作一次原型产品,现在可以制作3次,甚至4次,这样便有更多创新空间,可以作出更多尝试,令品质更上一层楼。」

在会上,New Vision展示一些比较新奇独特的产品。该公司以明尼苏达州为总部,专营各类扩增现实及物联网相关产品,为了吸引其他参展商及参观人士的注目,推出一个专门展示工业产品的扩增现实系统。

该公司的营销副总裁Mark Torguson解释该扩增现实系统的实际应用:「企业生产各种各类产品,会有不同规格,即使希望向客户推介所有产品,也不能全数带到会场展出。因此,我们为企业搭建一个扩增现实展示场,他们的客户不论身在何处,也可以观赏所有产品。

「这个系统显然可以在原型制作方面节省大量成本,而且也可简化物流安排,减轻付运产品所需的费用。」

照片: 明尼阿波利斯设计及制造展是美国中西部最大型的工业概念博览会。
明尼阿波利斯设计及制造展是美国中西部最大型的工业概念博览会。
照片: 明尼阿波利斯设计及制造展是美国中西部最大型的工业概念博览会。
明尼阿波利斯设计及制造展是美国中西部最大型的工业概念博览会。

设计及制造展2018已于去年10月31日至11月1日在明尼阿波利斯展览中心举行。

特约记者 James O’Donnell 明尼阿波利斯报道

资料提供 图片:香港贸发局经贸研究
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