3D打印技術(shù)突破傳統(tǒng)制造，成為未來(lái)新趨勢(shì)

3D打印是一種大家比較容易理解的俗稱(chēng)，而在工業(yè)中，被稱(chēng)為“增材制造技術(shù)”與傳統(tǒng)的“減材制造”也是相對(duì)應(yīng)的。3D打印技術(shù)大大降低了制造產(chǎn)品過(guò)程的復(fù)雜性。3D打印數(shù)字化的制造模式不需要復(fù)雜的工藝、和巨大的機(jī)床以及眾多的人力，就可以生產(chǎn)出任何形狀的零件，將生產(chǎn)制造的技術(shù)延伸到更多的人群。

跟傳統(tǒng)技術(shù)相比，傳統(tǒng)的機(jī)加工制造就適用于大規(guī)模、需要量產(chǎn)的部件，并廣泛應(yīng)用在幾乎所有領(lǐng)域;目前3D打印適于小批量、造型復(fù)雜的非功能性零部件，大多在汽車(chē)、航天等領(lǐng)域內(nèi)用于制造樣件和模具等。從使用材料看，傳統(tǒng)機(jī)加工可以使用幾乎任何材料;3D打印技術(shù)目前使用的材料多為塑料、光敏樹(shù)脂、尼龍和金屬粉末等材料，受制較多。技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于材料利用率超過(guò)95%以上，幾乎不產(chǎn)生廢料，且適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)體等。

在制造工藝上3D打印技術(shù)顯示出自己顛覆性的優(yōu)勢(shì)：

一、形狀復(fù)雜性

傳統(tǒng)機(jī)械制造是基于削、鉆、銑、磨、鑄和鍛等減材制造基本工藝的組合;而3D打印技術(shù)是一體成型技術(shù)，主要采用“分層制造、逐層疊加”流程。幾乎任意復(fù)雜的形狀，只要在三維設(shè)計(jì)軟件中設(shè)計(jì)出來(lái)，就能通過(guò)3D打印技術(shù)制造出來(lái)。

二、層次復(fù)雜性

傳統(tǒng)加工技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的多尺度(宏、介、微觀)，而3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)如原子打印、細(xì)胞打印等。

三、功能復(fù)雜性

對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)整體打印成形，避免了將一個(gè)復(fù)雜零件進(jìn)行分拆制造后通過(guò)焊接成形而帶來(lái)的質(zhì)量增大和潛在的質(zhì)量缺陷，甚至能夠取消復(fù)雜零部件的裝配，如用在汽車(chē)部件上不但可以減輕重量，同時(shí)減少裝配時(shí)間及改變部件連接缺陷。

汽車(chē)行業(yè)傳統(tǒng)制造技術(shù)，從最初設(shè)計(jì)到投入生產(chǎn)的完整汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程通常需要大約38個(gè)月和數(shù)億元的投入，而其中僅用于模具開(kāi)發(fā)和制造的時(shí)間就占到16個(gè)月，費(fèi)用更是億元級(jí)別。

并且由于開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，傳統(tǒng)汽車(chē)制造商很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)38個(gè)月后產(chǎn)品發(fā)布時(shí)用戶(hù)的行為，難以做到精確地映射產(chǎn)品。而傳統(tǒng)汽車(chē)制造商受到帕累托原則的影響 - 即20%甚至更少的產(chǎn)品創(chuàng)造了80%以上的利潤(rùn)，對(duì)于像福特或通用這樣的大型制造商來(lái)說(shuō)，由于目前的生產(chǎn)方法所制造的產(chǎn)品容錯(cuò)能力幾乎為零，因此其他80%的不成功產(chǎn)品純粹是制造商的損失。

3D打印直接將虛擬的數(shù)字化實(shí)體模型轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品，極大地簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，降低了研發(fā)成本，縮短了研發(fā)周期，使得任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的生產(chǎn)成為可能，對(duì)面向功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有重大的推進(jìn)作用。