傳統製造強調規模經濟,但3D列印顛覆「量產」的可能。從模型開發走向萬件生產,3D列印不僅在幾何複雜度和客製化上具優勢,還能成為橋接製程的利器。
3D列印能不能用來量產?
答案是肯定的。當零件具備以下條件時,3D列印就特別具備競爭力:
- 複雜幾何:突破傳統限制的設計自由度
- 高度客製:滿足一人一件的獨特需求
- 橋接生產:快速因應供應鏈波動與短期需求
本文以500-10,000件定義為3D列印量產,國際大廠如BMW、GM與Materialise等皆已以此作準。
Materialise等大型國際3D列印服務公司,已經為增材大量生產減輕了許多負擔
優勢與挑戰並存
優勢:
- 設計自由、縮短交期
- 不需模具,快速轉換生產線
- 客製化量產與在地製造
- 減少材料浪費,提升永續性
汽車巨頭寶馬啟動了多項研究,測試利用3D列印技術批量生產汽車零件
挑戰:
- 設備與材料成本高
- 需重新設計來配合增材製造的特性
- 重複性與後處理問題
- 缺乏統一標準,需專業人才與整合能力
運動品牌Asics於2022年7月首次推出3D列印Actibreeze 3D涼鞋,但該涼鞋至今尚未發售
運動用品製造商迪卡儂已經依賴3D列印進行研發
自行車公司Specialized推出的鏡面3D列印自行車鞍座的Power Pro,是他們第二款採用Carbon 3D列印技術、由服務供應商Oechsler列印的大規模增材製造產品
桌上型3D列印機製造商(例如Formlabs),也正在推出更輕鬆大量生產的功能
各產業的應用實例精選
消費品:
Adidas 4DFWD跑鞋:已生產逾200萬雙,採用獨特的3D列印中底。
Oppo手機鉸鏈:生產1萬件以上,兼具輕薄與強度,是世上最薄的可折疊手機之一
Cobra高爾夫球桿:生產逾3萬件,3D結構最佳化
Hasbro客製化公仔:生產超過5,000件,支援個人臉部客製
眼鏡製造商Monoqool︰3D列印多種顏色和款式的鏡框
Chanel(香奈兒)睫毛膏刷:每週生產25萬個,獨特刷頭設計是完美塗抹睫毛膏的關鍵
汽車與航空:
Daimler巴士卡車備件:生產4萬個以上,提升供應效率。
Jack Wolfskin Areorise背包採用了3D列印晶格結構填充
約翰迪爾中型拖拉機採用3D列印不銹鋼燃油閥,提高生產效率和降低生產成本
Boeing渦輪葉片︰年產6萬個,3D列印使GE能夠生產更輕的渦輪葉片,從而減少飛機的燃料消耗
醫療保健:
Stryker髖關節植入物:生產超過100萬個,獨特結構可促進骨骼生長
Sonova助聽器外殼:生產5萬個以上,且客製化
Lincotek醫療植入物:年產10萬個,具多種材料選擇
Materialise為Phits製作的3D列印客製化矯正鞋墊
Invisalign(隱適美)牙齒矯正器模型:生產超過1400萬個,高度客製化
B to B 零件:
時尚配件製造商EAC Innovation & Metal使用3D列印技術,大量生產傳統技術無法實現的複雜形狀零件
Badgemaster客製化名牌:面對緊迫的交期,英國Badgemaster選擇3D列印製作大量徽章
由上述案例可見,3D列印已在量產領域展現突破性的潛力,尤其在客製化與複雜設計方面,已見製造業的嶄新未來。
📌最新、最炫的數位製造資訊,帶你走進數位製造及科技資訊的未來,立即給DIMAN按讚吧!
FB、IG
✌️掌握你最新的科技資訊
https://diman.tw/
資料來源