Ventajas de la impresión 3D frente a los métodos de impresión tradicionales
(1) Fabricación de artículos complejos a bajo coste
Como todos sabemos, utilizando métodos de fabricación tradicionales, cuanto más complejas sean la forma y estructura de los artículos procesados, mayor será el coste de fabricación. el costo será. Por lo tanto, para lograr la menor inversión en costos de producción, los fabricantes a menudo producen componentes estandarizados en lotes mediante la segmentación de la mano de obra y procesos de trabajo estandarizados, lo que dificulta satisfacer las diversas necesidades de los clientes. Pero para la impresión 3D, que se basa en el mismo principio de procesamiento de la fabricación aditiva, no hay necesidad de procesamiento de moldes ni equipos mecánicos, e incluso los productos con formas complejas no aumentarán demasiado los costos de producción ni los requisitos de mano de obra. La impresión 3D reduce el ciclo y el costo de la producción de prueba de muestras y la producción de lotes pequeños, lo que favorece el desarrollo de nuevos productos, la personalización y el desarrollo de la industria de la personalización de lujo.
(2) Producción de productos de alta precisión y ciclo corto
La tecnología de impresión 3D puede optimizar muchos procesos complicados en el proceso de producción de la industria de fabricación y procesamiento tradicional y fabricar directamente complejos estructuras, descubriendo así problemas en el modelado de productos y el diseño estructural lo antes posible, reduce el retrabajo y las pérdidas acumuladas en otros procesos posteriores causados por cambios frecuentes de diseño, y mejora significativamente la eficiencia del desarrollo de nuevos productos y la tasa de éxito de su puesta en líneas de producción. Por ejemplo, la impresión 3D no requiere un proceso de apertura del molde, lo que ahorra mucho tiempo de operación; la función de moldeo único reduce en gran medida la carga de trabajo del procesamiento auxiliar en la etapa posterior y reduce la fase de subcontratación, asegurando efectivamente que algunos campos confidenciales (como como aviación, energía nuclear, industria militar y otras industrias) cuestiones de seguridad de datos confidenciales. Al mismo tiempo, también reduce la acumulación de errores en el proceso de posprocesamiento, lo que hace que el producto sea más preciso, especialmente en industrias de maquinaria de precisión de alta gama, como automóviles, aviones y energía nuclear. La tecnología de impresión 3D puede lograr una conexión natural y perfecta de productos, sin líneas divisorias ni espacios innecesarios, lo que hace que la estructura del producto sea más estable y su rigidez y resistencia son significativamente mayores que los procesos de fabricación tradicionales. En comparación con la tecnología de producción tradicional, la tecnología de impresión 3D puede aumentar la eficiencia del procesamiento mecánico 3,5 veces y acortar el ciclo de desarrollo del producto en un 30%. 90%, ahorro de costos de producción 30%. 50%.
(3) Diversidad de tipos de productos y diseño personalizado
Los equipos mecánicos tradicionales están limitados por sus funciones, y los tipos de productos que pueden producir también son muy limitados. Sin embargo, la tecnología de impresión 3D no requiere la compra de nuevos equipos mecánicos ni la capacitación de nuevo personal profesional y técnico. Puede imprimir innumerables productos de diferentes formas utilizando solo la misma impresora 3D y puede crear estructuras sin ensamblaje y estructuras que no pueden. lograrse con procesos tradicionales. La compleja estructura porosa permite a los usuarios personalizar su experiencia. Las relaciones tensas e incómodas entre diseñadores y productos, diseñadores y usuarios, y usuarios y productos se han aliviado con la aparición de la tecnología de impresión 3D.
(4) Moldeo y fabricación integrados de productos
El sistema de producción tradicional a gran escala requiere que diferentes piezas se produzcan por separado y luego sean ensambladas por trabajadores o robots en la línea de ensamblaje. ajustes. Cuantas más piezas y componentes tenga un producto, más mano de obra y tiempo se necesitará para ensamblarlo. El ejemplo más típico es el proceso de fabricación de circuitos electrónicos. Primero, las personas deben fabricar las piezas internas de plástico y cerámica individualmente mediante diferentes equipos mecánicos, una por una, y luego ensamblarlas para formar los componentes metálicos del circuito electrónico. La impresión 3D puede lograr el moldeado integrado de productos. A través de la fabricación regional y en capas, se pueden imprimir diferentes piezas utilizando diferentes materiales al mismo tiempo, reduciendo muchos enlaces intermedios, eliminando procesos de ensamblaje complicados y ahorrando mano de obra. Al utilizar métodos tradicionales para fabricar piezas, todo el proceso de producción generalmente lleva varios meses, mientras que la tecnología de impresión 3D puede tardar solo unos años o incluso unas pocas horas, lo que mejora enormemente la eficiencia de la producción. Boeing utilizó tecnología de moldeo integrado de impresión 3D para imprimir un conducto para un avión de pasajeros, reemplazando más de 20 componentes en su conjunto, reduciendo efectivamente el espacio de almacenamiento de componentes y reduciendo los gastos generales de gestión.
(5) Diseño irrestricto de tecnología y forma
La tecnología de fabricación tradicional está limitada por herramientas, nivel tecnológico, métodos de procesamiento, etc., y la forma de los productos manufacturados también está restringida. Por ejemplo, una máquina de fabricación de moldes solo puede fabricar piezas de fundición, un torno de madera tradicional solo puede producir productos redondos y un laminador solo puede trabajar con una fresa para procesar piezas ensambladas. La tecnología de impresión 3D puede superar estas limitaciones y brindar a los diseñadores más posibilidades. Al mismo tiempo, la aparición de la tecnología de impresión 3D puede permitir redescubrir, mejorar y rediseñar muchos productos antiguos, dando lugar a creaciones nuevas y extraordinarias.
(6) La gran operatividad de las máquinas de impresión 3D
La fabricación artesanal tradicional requiere que los artesanos profesionales dominen habilidades profesionales calificadas. Incluso en la era de la producción en masa y las computadoras, una gran cantidad de. Profesionales experimentados operan y calibran las máquinas. La impresión 3D ha creado un nuevo modelo de negocio. Cualquiera puede producir incluso artículos complejos en cualquier entorno, siempre que obtenga archivos fuente de computadora. La fabricación no calificada brinda a la gente común y corriente la posibilidad de fabricar productos en entornos remotos o situaciones extremas.
(7) La mayor portabilidad de las máquinas de fabricación
En comparación con las máquinas de fabricación tradicionales, las impresoras 3D tienen capacidades de producción más potentes. Por ejemplo, limitadas por el tamaño físico de la máquina, las máquinas de moldeo por inyección tradicionales solo pueden producir productos que son mucho más pequeños que su propio tamaño. Sin embargo, debido a su pequeño tamaño y fácil movimiento, las impresoras 3D pueden producir productos tan grandes como la impresión. mesa. La ventaja de una mayor portabilidad hace que se espere que las impresoras 3D se conviertan en una necesidad diaria necesaria para los hogares u oficinas en el futuro. Actualmente, las impresoras 3D domésticas que se encuentran en el mercado son básicamente del mismo tamaño que las impresoras normales. Por supuesto, algunas impresoras 3D de nivel industrial son similares a los equipos industriales tradicionales y requieren un entorno de producción especial, por lo que la portabilidad no es aplicable.
(8) Protección ambiental ecológica de los productos de producción
Los métodos tradicionales de procesamiento de metales provocarán que se deseche casi el 90% de las materias primas metálicas, lo que fácilmente puede provocar un grave desperdicio de recursos y graves consecuencias. dañar el medio ambiente. Otro beneficio oculto de la tecnología de impresión 3D es que puede reciclar los materiales restantes después del procesamiento, lo que no solo alivia efectivamente la tensión entre la oferta y la demanda de algunos recursos no renovables (como los metales de tierras raras), sino que también reduce en gran medida la generación de subproductos y materiales de desecho. Al mismo tiempo, el "transporte electrónico" global diseñado reemplaza el transporte de materias primas y productos terminados, permitiendo que las fábricas produzcan productos cerca, simplificando y eliminando líneas de producción complejas y cadenas de suministro de piezas, reduciendo las emisiones de carbono de los productos desde una perspectiva de protección ambiental. perspectiva, y mejorar para lograr una “eficiencia en la producción de recursos” global. Con el desarrollo gradual de los materiales y tecnologías de impresión, se espera que la impresión 3D se convierta en un método de procesamiento más ecológico con "cero emisiones, forma neta". Otra contribución importante de la impresión 3D a la protección del medio ambiente es su característica de "inventario cero" que permite a los fabricantes producir productos bajo demanda sin establecer un mecanismo de almacenamiento de productos o incluso un inventario de repuestos, lo que reduce los riesgos de inversión de costos y el desperdicio de productos desechados. . Es de gran importancia, especialmente en el campo militar, cuando los militares necesitan garantizar un suministro adecuado de reservas de armas en bases militares y frentes de batalla extranjeros, mediante el despliegue de impresoras 3D y materias primas, pueden garantizar rápida y rápidamente la reserva continua de militares. En el futuro, se podrán desarrollar armas maduras. La tecnología de impresión 3D puede imprimir piezas en cualquier momento, lo que reducirá el transporte y el montaje de una gran cantidad de piezas de repuesto pesadas.
(9) Producción diversificada de combinaciones de materias primas
Dado que los equipos industriales actuales se procesan mediante corte de materia prima, moldeado, procesamiento multidimensional y otros procesos, es difícil combinar diferentes propiedades Las materias primas simplemente se fusionan para formar nuevos materiales muy estables. Con la investigación en profundidad sobre la fusión de múltiples materiales en la tecnología de impresión 3D, se ofrece una variedad de posibilidades para la mezcla de materiales con diferentes propiedades, lo que da como resultado muchas estructuras funcionalmente clasificadas y estructuras de materiales heterogéneos con propiedades y funciones únicas, optimizando el rendimiento del producto. y Ayuda a lograr una estructura de producto liviana y mejora aún más la tasa de utilización de materiales.
(10) Fabricación localizada en la economía global
La aplicación generalizada de la tecnología de impresión 3D ha cambiado el patrón del comercio mundial de importación y exportación. Los países importadores son menos dependientes de las importaciones y la localización. La producción puede reducir efectivamente el problema de los desequilibrios económicos globales. Al mismo tiempo, el enorme potencial del mercado de la impresión 3D en el futuro puede impulsar el rápido desarrollo de la economía global, desde la industria hasta el comercio y las industrias gubernamentales, desde las empresas hasta los hogares, la impresión 3D se extenderá a todos los rincones del mundo. en las próximas décadas, con un número cada vez mayor de clientes, el grupo aportará billones de recursos empresariales en diseño de productos, fabricación de productos, impresoras y consumo de consumibles. Para los países en desarrollo, los recursos renovables locales más económicos reducen en gran medida su dependencia de tecnologías y materiales extranjeros avanzados y costosos importados, reduciendo así aún más los costos de producción y beneficiando a su propia gente. Para los países desarrollados que están envejeciendo gradualmente, la industria 3D reduce la necesidad de mano de obra costosa y la necesidad de depender de mano de obra extranjera barata, lo que favorece la mejora de la capacidad de producción general del país.
(11) La estrecha relación entre las industrias manufacturera y de servicios
Otro impacto importante de la industria 3D en la economía global es que los límites industriales entre las industrias manufacturera y de servicios son cada vez más La relación entre varias industrias ya no es la simple división del trabajo anterior, sino que presenta una tendencia de desarrollo de integración mutua y desarrollo cada vez más estrecho. Las empresas manufactureras pueden obtener diversos requisitos de servicio de los usuarios a través de Internet y minimizar los costos de configuración de varios factores de producción. Por otro lado, las plataformas en línea brindan una gama más amplia de canales para la venta de servicios y promueven la capacidad de comercializar nuevos productos a nivel mundial en un corto período de tiempo. Con el advenimiento de la sociedad de la experiencia, la experiencia del producto y el valor del servicio representan una proporción cada vez mayor del valor de uso total del producto. Esto requiere que los fabricantes y distribuidores trabajen en estrecha colaboración, no sólo para proporcionar las funciones de uso básicas del producto, sino también para proporcionarlas. Desempeña un papel activo en una serie de servicios implícitos de seguimiento de soporte (como sistemas de información de soporte, sistemas de software, servicios de mantenimiento de productos, etc. Solo así se puede mejorar la solidez integral del producto y ganar un lugar). en la sociedad ferozmente competitiva de hoy.
(12) Miniaturización del modelo productivo
En el proceso de fabricación industrial tradicional, una vez determinados los parámetros de los equipos mecánicos automatizados, resulta difícil modificarlos, por lo que es adecuado para una única Fabricación de tipos de productos. La tecnología de impresión 3D hace que el sistema de fabricación sea más flexible e inclusivo. Al reorganizar, reutilizar y actualizar la combinación de sistemas o subsistemas, se puede ajustar rápidamente para adaptarse a diferentes tareas de producción de impresión. La "Tercera Revolución Industrial" provocada por la tecnología de impresión 3D ha transformado con éxito una gran cantidad de flujos de materiales físicos en flujos de información virtualizados en el contexto de la era de la información, lo que puede cambiar fundamentalmente el modelo organizativo de producción original. Una computadora y una impresora 3D pueden llevar a cabo el desarrollo y la fabricación de productos. Este modelo de producción de bajo umbral debilita las ventajas de la producción intensiva de las grandes empresas, aumenta las oportunidades de supervivencia de las pequeñas y medianas empresas e incluso de los empresarios individuales, y crea empresas a gran escala. La producción fabril ha cambiado hacia un nuevo modelo de socialización, comunitarización e incluso personalización.