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3D打印如何重塑美国制造业?

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        发布日期:2017-06-16

   5月22日,马来西亚马印航空完成了波音737 MAX 8的首次商业飞行,开启单通道飞机市场的新时代。
5月16日,波音公司刚在西雅图庆祝了这架飞机的交付。该畅销机型迄今为止已经获得来自全球87家客户的3700多架订单。

与此同时,美国通用电气公司(下称“GE”)航空总部的工程师们仍在埋头研究3D打印技术。就在这之前,他们用3D打印机“打印”出的19个燃油喷嘴被安装到了737 MAX的LEAP-1B引擎中,这一技术代表着迄今为止增材制造(即3D打印)在航空工业最具标志性的应用。
来不及庆祝,他们又踏上了新的征途。此前,GE相关负责人曾表示,到2020年,3D打印的航空发动机燃料喷嘴将达到4万个。
GE航空部3D打印技术研发中心负责人格雷格•莫里斯表示,相比传统技术,3D打印制造出的燃油喷嘴耐用性是传统的5倍,重量却只有25%,预计最终年产量可达3.5万件。
而在近日,GE还对外宣布打算在10年内卖出1万台3D打印机。“这是一个巨大的数目,也是我们投资这么多钱的原因。”GE增材部门高级销售总监表示。
在美国,像GE这样将3D技术应用到工业上的制造商数量正在逐渐增加。有人提出,在3D技术的影响下,“重塑美国制造业”这一口号正在成为现实。
“分散式制造”成趋势 
美国国家标准与技术研究所(NIST)透露,采用3D打印和其他新兴技术,可以使美国制造业每年节省1000多亿美元,并且能够推动其创新和增长。据该机构称,增材制造是制造商更有效的选择,3D打印本身可以节省达41亿美元,这相当于生产成本减少18.3%。
西门子公司预计,未来五年内,3D打印成本将降至五成,而速度也将提高五倍。咨询公司Gartner认为,尽管3D打印的市场份额在2015年只有16亿美元(约合人民币110.1亿元),到2018年,这个数目将达到134亿美元(约合人民币922.3亿元)。
3D打印新闻网站创始人布莱恩•克拉森斯坦表示,3D制造业的增长可能会改变全球劳动力市场,随着中国制造业成本的上升和美国经济的下滑,富士康等大型制造企业的就业机会可能开始消失。
3D打印为什么会对传统制造业造成冲击?3D 打印技术公司Hubs联合创始人布拉姆•兹瓦特举了一个形象的例子:“通过在家里附近的3D打印技术公司定制商品,不一会公司就能打印出来送到你的楼下了。那么,工厂基本都会倒闭。与其把1000台机器放在同一个地方,为什么不把1000台机器放在1000个地方呢?”
布拉姆•兹瓦特提到的是“分散式制造”场景。早在2015年达沃斯论坛上,“分散式制造”被列为最重要的技术趋势之一。
3D打印将用于各个领域
根据普华永道近日公布的最新调查报告,美国国内制造商在不同程度上使用3D打印技术的占总数大约2/3,与2014年以前35%的比例相比已经大大增加,其中,56%的人认为未来3-5年内会有超过半数的同行使用3D打印。
除此之外,美国在各个行业领域也都开始了3D打印技术的全面应用,包括军工制造领域和海军战舰上。
尽管从被过度吹捧的炒作期进入到相对成熟期,3D打印技术未来依然充满挑战。
上述普华永道报告指出,受访制造商表示,3D打印技术最大的障碍是设备成本过高,缺乏专业人才和技术(分别为41.3%和42.1%),其次是最终产品质量不确定度(33.1%)和打印机速度(25.6%)。
值得一提的是,制造商认为产品质量的不确定是最大的障碍(47%),其次是缺乏专业人才和技术,然后才是成本问题。
 

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