Onshape共同創(chuàng )始人談3D打印行業(yè)下一個(gè)五年發(fā)展方向

　　隨著(zhù)3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，關(guān)于3D打印行業(yè)下一個(gè)五年發(fā)展的話(huà)題從未間斷。今天，Onshape的共同創(chuàng )始人John McEleney分享了他對下一個(gè)五年3D打印行業(yè)發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)，具體內容請看下面：

　　John McEleney在機械設計/軟件行業(yè)擁有30多年的經(jīng)驗。此前，其擔任過(guò)SolidWorks的CEO和CloudSwitch的首席執行官(CloudSwitch是Verizon收購的云計算企業(yè)軟件公司)。目前，其也是Stratasys公司的董事。John擁有羅切斯特大學(xué)機械工程學(xué)士學(xué)位、波士頓大學(xué)制造系統工程碩士學(xué)位和東北大學(xué)工商管理碩士學(xué)位。在空閑時(shí)間，他喜歡滑雪、高爾夫和冒險旅行。

　　John McEleney談3D打印行業(yè)下一個(gè)五年發(fā)展

　　以長(cháng)途航班的豪華商務(wù)艙而馳名的新加坡航空公司剛剛慶祝其成立70周年。他們的個(gè)性化客戶(hù)服務(wù)得到了“哈佛商業(yè)評論”的贊譽(yù)。但新加坡航空也是3D打印的早期創(chuàng )新者。其子公司新加坡航空工程公司最近與Stratasys簽署了一項協(xié)議，以為飛機零件的研究、設計和生產(chǎn)創(chuàng )建添加劑制造設備。

　　起初，新加坡航空工程公司的3D打印結構元件不是飛機架或任何發(fā)動(dòng)機部件，而是乘客所看到的內部物件，如餐盤(pán)、窗簾和用于固定行李箱的支架?，F在，航空公司需要維護一噸不同部件的庫存，以便在需要的時(shí)候進(jìn)行更換時(shí)。這是非常昂貴的，同時(shí)也增加了后勤部門(mén)的負擔。

　　按需3D打印部件將是一個(gè)絕佳的機會(huì )

　　作為Stratasys的長(cháng)期董事會(huì )成員，以及Onshape的聯(lián)合創(chuàng )始人之一，該公司是一家全面的3D CAD公司，為多家3D打印機制造商提供服務(wù)。以下是關(guān)于3D打印行業(yè)未來(lái)五年內的五種發(fā)展趨勢……

　　更多的新材料將會(huì )出現

　　在物質(zhì)方面，您將看到供應商越來(lái)越重視材料開(kāi)發(fā)，并交付這些材料。高溫材料的可用性越高，結構材料越多，彈性越好。新材料的種類(lèi)將更多地反映人們想要創(chuàng )造和使用零件的方式。麻省理工學(xué)院和Steelcase剛剛提出了一種在凝膠桶內打印的方法，可以懸掛物體并避免需要支撐材料。杜克大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出另一種3D打印凝膠，當干燥時(shí)模擬人體軟骨。

　　金屬3D打印將變得更加實(shí)惠

　　可以期望從Markforged和Desktop Metal等公司獲得更多的經(jīng)濟實(shí)惠和更廣泛使用的金屬制造材料。這些是將金屬與基材材料一起沉積的公司，無(wú)論是蠟還是通過(guò)燒結工藝另一種材料或稍后去除基材的烘箱加熱元件，然后金屬固化。到目前為止，大多數可用的金屬3D打印技術(shù)對于原型或批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)太貴了。更低的價(jià)格和更大的可及性將使更多的公司能夠充分探索他們的選擇。

　　期待3D打印制造的更多垂直應用

　　在諸如航空航天和汽車(chē)的行業(yè)中，您會(huì )注意到更多的3D打印零件用于模具和夾具，以促進(jìn)制造過(guò)程。而在過(guò)去，傳統上通過(guò)從金屬塊進(jìn)行減材制造。通過(guò)直接3D打印一個(gè)模具插件，而不是將其從一大塊鋁中加工出來(lái)，您可以以更經(jīng)濟的價(jià)格制造產(chǎn)品。由于減材制造非常昂貴，因此必須將其用于具有足夠體積的產(chǎn)品，您可以將該模具的成本攤銷(xiāo)。使用3D打印創(chuàng )建模具可以為任何生產(chǎn)運行提供更合理的平均價(jià)格點(diǎn)。其次，您還將看到用于意外業(yè)務(wù)用途的3D打印應用程序，如維護修復等操作。

　　添加劑制造商將需要新的設計工具

　　設計工具正在開(kāi)始顯著(zhù)影響人們的打印。讓我們來(lái)看看許多人通常打印的次優(yōu)方式。他們將從CAD系統中獲取高精度的數字B-rep(邊界表示)模型，然后創(chuàng )建一個(gè)STL文件，并轉化為與機器通信的橋梁語(yǔ)言。STL文件真的是一個(gè)非常精確的數字模型的一個(gè)方面。然后，3D打印機重新創(chuàng )建所有這些方面，通常需要某種手工精加工才能達到所需的最終產(chǎn)品。使用像GrabCAD Print這樣的工具，更多的制造商將直接從B-rep模型上傳到機器上進(jìn)行打印，從而消除了使用STL模型的步驟。

　　由于3D打印有利于快速原型設計，因此可能更多的產(chǎn)品設計師將會(huì )傾向于基于云的CAD系統，如Onshape。我們注意到更多的添加劑制造商喜歡使用全云CAD，因為該過(guò)程通常涉及多次迭代。設計師打印一個(gè)模型，探索改進(jìn)并重新迭代，導致另一個(gè)3D打印文件。Onshape的內置版本可以在3D打印中發(fā)揮更大的作用，因為它允許您快速創(chuàng )建和保存不同的版本，而且您可以輕松地將不同型號的最佳功能合并成全新的功能。這種完整的可追溯性能夠讓用戶(hù)立即回到第一次迭代、第二次迭代、第三次迭代等等，并跟蹤修改，這將鼓勵更多的創(chuàng )新和降低創(chuàng )造性風(fēng)險。

　　期待更多的大規模定制

　　Invisalign的制造商Align Technology已經(jīng)使用3D打印來(lái)打破傳統的正畸學(xué)。傳統的做法是，牙醫會(huì )將一個(gè)塑料托盤(pán)卡在你的嘴里，然后制作您的牙齒的模型?，F在，正畸醫生可以得到您的牙齒的3D掃描數據，并使用數字模型來(lái)進(jìn)行定制，這將導致整個(gè)治療計劃的改變。這是大規模定制的最終示例：每一位患者在初次購買(mǎi)時(shí)都會(huì )收到個(gè)性化產(chǎn)品，每次都需要“升級”。

　　隨著(zhù)公司不斷努力，其將產(chǎn)品和服務(wù)區分開(kāi)來(lái)，大規模定制將成為顯而易見(jiàn)的轉機之一。能夠快速交付不同尺寸、顏色、形狀和材料的按需產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品只能通過(guò)最新的3D打印技術(shù)來(lái)制作。

　　3D打印的“未來(lái)”在這里

　　當Stratasys和3D打印先鋒Scott Crump的熔融沉積建模(FDM)專(zhuān)利于2014年到期時(shí)，我們看到3D打印公司的爆炸式增長(cháng)。伴隨媒體的炒作，這預示著(zhù)每個(gè)家庭都會(huì )有3D打印機。3D打印機的價(jià)格下跌是制造商和愛(ài)好者所樂(lè )見(jiàn)的。但是，高端打印機才是市場(chǎng)的移動(dòng)針，其不僅用于生產(chǎn)原型，而且用于生產(chǎn)真正的最終用途部件。今年夏天，麻省理工學(xué)院正在為其專(zhuān)業(yè)教育計劃提供其第一個(gè)CAD添加劑制造課程。該課程的目標用戶(hù)是項目經(jīng)理，他們可能不一定具有工程背景，但需要考慮3D打印如何適應其整體制造計劃。

　　長(cháng)期來(lái)說(shuō)，一個(gè)很好的例子是GE航空在阿拉巴馬州奧本的添加劑制造廠(chǎng)。通過(guò)使用3D打印，GE大幅改進(jìn)了其制造最暢銷(xiāo)的LEAP噴氣發(fā)動(dòng)機燃油噴嘴的方式。噴嘴現在作為一個(gè)實(shí)體打印出來(lái)，與之前的方法相比，新的噴嘴比之前的噴嘴輕25%，但強度是之前的五倍。據悉，通用電氣投資約15億美元用于添加劑制造研究，并已獲得新的粉末金屬專(zhuān)利300多項。