Изготовление продукции одним нажатием кнопки с помощью 3D-печати – так 2023 год выглядит прибыльный бизнес в любой отрасли. По состоянию на 2021 год мировой рынок 3D-печати оценивался в 15,10 миллиарда долларов США, и ожидается, что к 2029 году он вырастет до 83,90 миллиона долларов США.
Одной из главных причин этого прогнозируемого роста есть широкий спектр возможностей, которые эта технология предлагает промышленности. Согласно опросу, проведенному PricewaterhouseCoopers, 51% американских производителей используют технологию 3D-печати для создания прототипов и производства готовой продукции.
Давайте посмотрим преимущества и недостатки 3D-печати в производственном пространстве. Может ли он потенциально заменить традиционные средства производства?
Преимущества 3D печати в производстве
- Быстрое время выполнения заказа
Сегодня одна из важнейших вещей, которую вы можете сделать, чтобы ваш продукт продавался, — обеспечить его быстрое попадание на полки. Для этого производитель должен как можно скорее подготовить прототип конечного продукта и проверить его наличие дефектов. 3D-печать ускоряет этот процесс. Это, в свою очередь, позволяет более быстро вносить изменения и модификации.
- Низкие затраты на производство
Еще одним важным преимуществом 3D-печати является то, что она дешевле, чем традиционные методы производства. Это объясняется тем, что в отличие от традиционного производства, где разные люди должны управлять частями производственного процесса, вам нужен только один оператор для работы на машине для 3D-печати. Остальные автоматизированы.
- Меньшая ресурсоемкость
Процесс 3D-печати известен как аддитивное производство. При этом в виде производства сырье добавляется слой за слоем. Напротив, обычное создание именуется субтрактивным созданием, где материал равномерно удаляется для конечного продукта. Сравнивая эти два, 3D-печать создает меньшее количество материальных отходов, поскольку используется только необходимое количество материала. Кроме того, сокращение использования ресурсов также делает процесс экологически чистым.
- Не нуждается в навыке или специфических знаниях
3D-печать позволяет компаниям выделить свою продукцию, способствуя массовой кастомизации
Поскольку для 3D-печати не нужны специальные инструменты, только цифровые файлы продукта нужно изменить, чтобы создать продукты, отвечающие потребностям клиента.
Недостатки 3D печати
- Ограниченные материалы
Одной из самых больших проблем 3D-печати является то, что на текущем этапе технологического развития существует ограничение материалов, которые можно использовать в 3D-принтерах. Для печати 3D можно использовать только некоторые виды пластмасс и металлов. Самый распространенный пластик, который иногда может быть недостаточно прочным для конкретных изделий. Другим фактором, ограничивающим сферу применения 3D-печати, является то, что ни один из этих материалов не безопасен для еды, то есть вы не можете есть, используя напечатанные на 3D-принтере столовые приборы или посуду.
- Усилия по постобработке
Изделия, созданные с помощью 3D-печати, требуют дополнительной очистки и разглаживания, чтобы получить желаемую обработку поверхности. Типичные мероприятия постобработки включают удаление химического замачивания и полоскания, воздушную или тепловую сушку и сборку изделий. Постобработка, как правило, дорогая, главным образом, если выполняется вручную, и может стоить от 25 000 до 50 000 долларов США.
- Начальные расходы
Хотя производство товаров с использованием 3D-печати может быть дешевле, затраты на настройку 3D-принтера в первую очередь могут нанести значительный ущерб кошельку производителя. Стандартный промышленный 3D-принтер стоит более 80 000 долларов США, что, прибавив к регулярным затратам на техническое обслуживание, может увеличить цену 3D-печати.
- Требует переобучение на конкретный станок
Наконец, использование 3D печати в производстве требует полного переворота текущего производственного процесса. Дизайнеры должны сохранить 3D-печать, ее возможности и ограничения в памяти, когда они впервые предоставили продукт. Инженерам необходимо изучить механику 3D-принтера, чтоб поддерживать производственный процесс. Это также уменьшает количество рабочих мест в производственном секторе, поскольку эта форма производства не столь трудоемка.
Итак, пригодна ли 3D-печать для производства?
Когда мы взвешиваем все «за» и «против» 3D-печати, можно с уверенностью сказать, что — по крайней мере, на данный момент — традиционный процесс производства останется. Много денег было вложено в то, чтобы нынешние системы работали гладко и естественно. Потребуется много времени, чтобы сделать аналогичные инвестиции и создать такие же бесперебойные системы для 3D-печати.
Несмотря на то, что 3D-печать может со временем захватить производство, мы, вероятно, должны рассматривать его как инструмент расширения масштабов производства, а не как прорывную технологию на данный момент.
