3D打印机可把一把小风扇打印出来?这是做梦吗?
在顺德,3D打印机也开始席卷制造业企业,一部分新潮的企业家已经开始使用3D打印技术,制造出玩具、小家电等实体产品。3D打印技术进入制造业的应用正逐步展开,促进产品走向精细化生产。
体型与一般的打印机无异,面积远比传统的机械车床小,在广东工业设计城内,一家模型实业公司最新引进了3台3D打印机。
现场:
小玩具被打印出来了
经过一个小时的预热准备,只见工程师在电脑上操作设计出一款玩具产品的三维图,并按产品设计图裁剪出最新比例,将3D打印机与电脑连接,输入打印信号,打印机开始运作。
打开打印机内部可发现,打印机内有一个微型的车间,这是一个自动化升降的平台,左手侧边是输出器,输出器上的热熔喷嘴通过加热将固体材料融化,再在电脑设置的程序下在升降平台上移动,将融化的材料逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。经历了10多个小时,一个玩具机器人原型诞生,打开打印机门,电脑里设置的三维设计玩具图真的被打印出来了。
现场工程师介绍,只要企业提供了产品的三维设计图,通过输入程序,后期的操作均由打印机自动操作,无须额外的手动。例如需要打印一台小风扇,只要制造出三维设计图,可打印出外壳,再安装上电路板,即可运转。不同的3D打印机,适用不同的材料,有钢铁类金属粉末打造出钢铁材质的产品,也有最常见的塑料树脂类工业型材料。
成本:市场价是传统机床制作的3倍以上
“不同的3D打印机价格不同,小巧型的约35万元一台,大型的数百万元。”引进该设备的公司业务经理杨碧云介绍。
据了解,在传统的产品模型制作中,一个产品的图纸出来后,需要工程师在电脑上操作设置程序,再通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削,在这个过程中,需要如切削等多个人工环节。
3D打印机内部制造时全自动化操作,减少了人工的误差,但是成本也比较高。根据目前新引进技术企业的市面报价,普遍比一般的传统操作贵3倍以上。
“传统制作产品模型的机采用的材料为15~45元/公斤的各类材料,而这台3D打印机采用高级的树脂材料,1000元/公斤,原材料成本大不一样。”杨碧云表示。但是因为没有手动切割环节,3D打印机制造产品时几乎没有对原材料的耗费,产品制作的时间大为削减。同时由于3D打印机采用的是价格昂贵的原材料,与一些实物产品的原材料一致,因此可直接打印出推向市场销售的实物产品。
以一个普通的咖啡杯为例,从设计图转变为产品模型,传统的方式需要两天两夜的时间,而3D打印机需要15小时左右,生产的效率大为提高。
趋势:
3D打印走向制造业企业
随着3D打印技术登陆本土,一部分新潮的企业家开始试水应用。“《致青春》里出名的台词说,我的人生不容许0.1毫米的误差,我的产品也是。”一名小家电老板开玩笑表示。
走访市场可发现,3D打印成本比较高,不少制造业企业家并不了解,产品的生产仍然是传统的机床制作模式,因此3D打印产品的应用目前仍然处于起步阶段。由于原材料较贵,因此试水的企业家也未将其应用到批量的实物产品生产,而是主要应用在产品模型的制作上。也有推广的业务员介绍,不少处于老板层面的人士还没接触到这项技术,因此目前存在一定的推广难度。
但是一部分年轻的企业家开始了尝试。北滘一小家电老板表示,以往产品模型的生产中,由于有人工操作部分,难以做到百分百精确,行规内可默认0.1~0.2毫米的误差,但是试水3D后,由于是全自动操作,这种误差几乎不存在。
“我们一个模具样品的生产非常严格,一旦通过了审核开始启动生产线,数万件产品会生产出来,这时候才发现产品不合格,或是大批次品出现,损失会很大。”制造业企业家称。记者走访市场发现,目前除了广东工业设计城内企业引进了树脂材料的3D打印机,也有企业引进了可打印金属材料实体产品的3D打印机。
对于3D打印开始向传统制造业蔓延的新现象,行业人士指出,在传统的制造业中,不少企业早期多脱胎于手工作坊式的生产,生产技术相当原始,技术含量不高。但是随着3D技术等新技术的应用和普及,小到一个小玩具、小风扇,大到出口的空调冰箱等,日益精细化的生产将会淘汰大量成品质量参差不齐的落后模式,促进传统制造业转型升级。