制造業3D打印機應用，從試制走向產品制造【2】

為什么是3D打印機？

提到3D打印機的運用，迄今為止試制是壓倒性的首要目的。希望達到的效果主要是縮短產品開發周期、削減成本，以及增加實物的研究次數，以提高品質。

但在今后，像開篇介紹的那樣，利用3D打印機制造產品和部件將變得愈發普及。相對于試制用途，利用3D打印機制造產品和部件的優勢略有不同（圖2）。

圖2：詢問技術人員“在考慮使用3D打印機制造產品和部件的時候，期待獲得的優勢是哪些”的結果。共得到379份回答。

第一是縮短產品的交貨期（圖3）。在設計已經實現三維（3D）化的今天，3D打印機的優點之一是能夠直接把設計數據作為制造數據使用。當然，在一次性大量生產形狀相同的產品時，模具成型更有利于縮短交貨期，但在數量少的情況下，3D打印機會占據優勢。而且，對于維修部件等難以判斷需求量和訂購時間的產品，可以及時生產，無需準備庫存。

圖3：生產數量與前置期的關系示意圖

使用3D打印機（附加制造裝置）進行制造和使用簡易模具和金屬模具進行成型的比較，隨著數量的變化，經過天數（前置期）最短的方法各不相同。出處：《新制造業研究會報告》

第二是產品定制容易。除去制作數據的工時，基本來說，無論是制作各不相同的物品、還是許多個一模一樣的物品，生產時間都完全一樣。這是因為成型時間主要取決于產品和部件的體積，或是沉積方向的高度，成型方法只起到很小的影響。也就是說，與現有的制造方法相比，3D打印機與定制產品的契合度要高得多*2。

*2 就定制簡單而言，切削加工機也非常優秀，但3D打印機能夠實現的形狀的自由度明顯更高。

由此，即便是難以推測產量、可能只是少量（或單品）生產的產品，也可不必猶豫馬上展開銷售。如果利用3D打印具備的這些特點，可以做出前所未有的汽車和智能手機，不難想像，開篇提到的汽車企業和谷歌采用3D打印機，正是看中了這一點。

而且，在汽車、智能手機之外，更適合利用3D打印機進行制造的用途是醫療。醫療用途有許多可以通過定制化大幅提高附加值的產品。用3D打印機制造這些產品，有望以低于以往的成本向客戶提供最適合的功能。