•    發佈時間：2022/11/29
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【概要描述】 添加劑行業受到材料增強的推動，使工程師和設計師能夠應用該技術，解決當前和未來的問題。雖然原型製作目前仍然是許多行業中添加製造的主要用途，但公司越來越多地發現其他用例，如工具或生產。

例如，Jabil最近報告稱，94%的一級汽車供應商將擴大其3D列印能力，而其中52%的供應商將外包給第三方服務機構。汽車行業只是眾多行業中的一個例子。下一章將討論增材製造中最突出的應用，並幫助您確定什麼對您最有意義。

 

添加製造應用

儘管增材製造這本書隨著每一項新的合作和技術發展而不斷發展，但這些都是最常見和最有用的應用。汽車、航空航太、工業、醫療保健和消費品行業被歸類為這個星球上最先進的AM採納者。下麵的應用列表將包括行業相關的例子和人們可以從利用3D列印中預期的切實好處。

產品開發

截至2019年，超過600，000個整形外科植入物利用了金屬3D列印。

這個數字預計到2027年將超過400萬個植入物。(3D列印媒體網)



由Symbol uninea提供

競爭對手不會坐以待斃，你也不會。每一個生產商品或提供服務的行業都處於持續的競爭中，必須找到讓自己與眾不同的方法。更快地將產品推向市場通常是一種戰略優勢。

 

用戶化

 

研究表明每四個外科醫生中就有一個對病人進行特殊的治療，
手術前的3D列印模型。(高德納研究公司)



由Materialise提供

AM使工程團隊能夠通過在CAD中進行簡單的調整來創建特定的個性化產品。鞋類(耐克、阿迪達斯等。)、化妝品(歐萊雅)和可穿戴技術(蘋果)都採用了這種做法來提高品牌忠誠度和利潤率。豪華汽車製造商保時捷，3D列印定制桶形座椅旨在為高性能車輛提供額外的舒適性。然而，最令人印象深刻的列印和定制設計來自醫療器械和醫療保健行業。科學家、醫生和研究人員正在利用CT和MRI掃描數據來創建針對患者的模型，以改善結果並減少手術室時間。此外，修復術、矯正術和牙科應用已經成為該行業的主要部分，占全球AM應用的11%​.

複雜或不可能的幾何圖形

 

汽車製造商BMW實現了每個夾具成本58%的節約
3D列印製造輔助工具使交付時間增加了92%。(TCT雜誌)



 

傳統的製造和減成工藝存在固有的局限性。雖然這些技術在許多行業中仍然很常見，並且仍然高度相關，但是AM已經成為生產具有複雜或不可能的幾何形狀的零件的理想解決方案。

AM的本質是通過將模型和支撐材料層疊在一起，然後移除支撐結構，留下三維部件，來附加地生產部件。世界最大的軸承製造商之一鮑曼國際公司，​將MJF技術視為解決方案生產定制的帶互鎖機構的滾軸訓練架，以提高承載能力和工作壽命。根據Bowman國際團隊的說法，這只有通過3D列印才有可能實現。

“這為原始設備製造商和工廠維護工程師提供了一種分裂軸承，它提供了卓越的性能和更長的產品壽命，同時簡化了安裝和維護程式——同時還減少了運行過程中的振動和噪音。”-Jacob Turner, Head of Bowman Additive Production

小批量生產和最終使用零件

 

44%的航空航太和國防組織將3D列印用於維護和維修應用，
而39%的公司將AM集成到了最終用途的生產零件中。(捷普勒)



Bowman 提供

熱塑性塑膠和聚合物材料的進步PA11尼龍, TPU或者ULTEM9085使生產工程師能夠3D列印零件，模擬生產所需的各向同性強度特性。舉個例子，空中客車3D列印內部客艙組件，這些組件與ULTEM9085完全集成在當今的飛機上，這是為數不多的FST認證和市場上可買到的可印刷材料。面向製造的設計(DfAM)為設計者提供了定制設計和創建蜂窩內部結構的額外好處，該蜂窩內部結構不犧牲結構完整性，同時生產重量更輕的部件。

金屬3D列印呢？直接金屬鐳射燒結(DMLS)擁有令人印象深刻的各種金屬材料，這些材料可印刷並用於大量的生產和最終用途。不銹鋼主要用於模具製造行業，各種具有優異機械性能的因科鎳合金用於航空航太，甚至用於整形外科植入物的生物相容性鈦部件。根據最近的一項研究，有超過在3D列印的幫助下，預計將生產60萬個植入物​.預計到2027年，這一數字將超過400萬個植入物，其中包括髖關節和膝關節置換、重建和脊柱植入物。

 

維護、維修和操作

卡特彼勒於1991年採用3D列印技術製作原型，現在已經將AM技術完全整合

到他們業務的各個方面，尤其是MRO和備件。(3D Print.com)



Aerosport建模與設計公司提供

MRO(維護、維修和操作)零部件行業正在經歷一場巨大的轉變。到2025年，8%的SKU將從傳統製造過渡到按需增材製造。出於降低庫存成本和消除冗長交付週期的需要，製造商正在重新定義供應鏈，變得更加自力更生。

當替換零件過時或需要一套新的工具來生產時，這就成了一項昂貴的工作，並且會使重型設備、飛機或汽車無法運行。這成了瓶頸，並危及該設備賺取收入的能力。按需添加製造是一種被主要原始設備製造商應用的成熟替代方法。​卡特彼勒採用3D列印在1991年為原型的目的，現在已經完全整合了AM的各個方面的業務，特別是MRO和備件。

 

備件和重量減輕

到2030年，將AM用於汽車生產將成為100億美元的業務。(SmarTech分析)

如前所述，由於能夠創造和生產複雜的設計，重量減輕是增材製造提供的無價優勢。此外，事實證明，對於那些希望簡化零件和供應鏈要求的人來說，零件整合同樣重要。汽車供應商、航空航太公司和國防組織因外包單一組件所需的多個組件的設計和生產而臭名昭著。工程師們現在可以按需3D列印這些組件，而不是等待幾個不同的設施來運送所需的拼圖。這是一項行之有效的技術，可減輕重量、加快上市時間並消除昂貴的運輸、物流和運輸成本。

工具和製造輔助設備



北TTI大學提供

可以說，增材製造最具影響力和被廣泛接受的應用是將其用於製造輔助設備、工具、夾具和固定裝置。雖然它沒有3D列印可定制的桶形座椅或矯形植入物那麼有吸引力，但對於許多原始設備製造商和生產設施來說，它恰好是最經濟的選擇。汽車製造商寶馬，通過3D列印，每個夾具的成本節省了58%,交付時間增加了92%製造輔助設備。寶馬決定ABS熱塑性塑膠是更好、更輕的替代品，而不是依賴CNC設備的鋁部件。當AM技術適用於生產設施時，這些優勢以及更多優勢都是可能的


改進功能的定制部件
零件輕量化，減少工具疲勞
增強的人體工程學


源文摘自：网络