Sự phát triển của in 3D trong sản xuất
Ngày tạo: 15/09/2020 2:34:00 CHPaul Benning, Giám đốc Công nghệ tại3D Print HP Inc. thảo luận về các xu hướng công nghệ hiện tại trong ngành sản xuất liên quan đến in 3D.
In 3D là gì?
In 3D là một quá trình sản xuất tạo ra các đối tượng theo mô hình kỹ thuật số 3D. Bằng cách sử dụng máy in 3D và thêm từng lớp vật liệu, chẳng hạn như nhựa và kim loại, các vật thể phức tạp có thể được sản xuất nhanh chóng và với chi phí thấp, trong thời gian ngắn hoặc dưới dạng các bộ phận độc nhất vô nhị. Công nghệ HP Multi Jet Fusion 3D cho phép khách hàng sản xuất các bộ phận phức tạp với các đặc tính vật lý và chức năng có thể kiểm soát được tại mỗi điểm và cung cấp tốc độ, chất lượng và sức mạnh trong suốt quá trình sản xuất cho nhiều ngành và ứng dụng.
In 3D đã phát triển như thế nào trong những năm qua?
Chúng ta đang ở đỉnh cao của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, nơi công nghệ vật lý và kỹ thuật số sẽ thay đổi hoàn toàn cách các công ty hình thành, thiết kế, sản xuất, phân phối và sửa chữa gần như mọi thứ. Nhu cầu toàn cầu gia tăng về các giải pháp bền vững và các sản phẩm tùy chỉnh đã dẫn đến sự gia tăng nhu cầu đối với các bộ phận và sản phẩm in 3D. Những đổi mới công nghệ trong lĩnh vực này đã giảm một nửa chi phí trong khi mang lại hiệu suất gấp đôi. Khi lĩnh vực in 3D vượt ra ngoài tạo mẫu, việc sử dụng công nghệ này, đặc biệt là trong chuỗi cung ứng, ngày càng trở nên phổ biến.
Vào năm 2018, HP đã ra mắt công nghệ Metal Jet, công nghệ in 3D tiên tiến nhất trên thế giới để sản xuất số lượng lớn các bộ phận kim loại cấp sản xuất. Nó cung cấp các bộ phận cuối cùng có chức năng cơ học với năng suất cao hơn gấp 50 lần so với các phương pháp in 3D khác và với chi phí thấp hơn đáng kể so với các hệ thống phun chất kết dính khác.
Khi chúng tôi thấy ngày càng có nhiều khách hàng mở rộng quy mô sản xuất và cộng tác hơn nữa thông qua hệ sinh thái ngày càng tăng của các đối tác, thì các khả năng đang phát triển cho một kỷ nguyên sản xuất mới.
Xu hướng in 3D hiện nay là gì?
Một xu hướng mà chúng ta sẽ thấy là tác động nhanh chóng của sản xuất kỹ thuật số được giữ vững dưới dạng các ứng dụng sản xuất, đặc biệt là trên các lĩnh vực ô tô, công nghiệp và y tế. Trong lĩnh vực ô tô, chúng tôi nhận thấy sự tập trung ngày càng nhiều vào việc phát triển các vật liệu cấp sản xuất cho các ứng dụng ô tô khi in 3D thu hút từ tạo mẫu đến sản xuất đầy đủ các bộ phận và sản phẩm cuối cùng. Ngoài ra, khi các nền tảng mới như xe điện đi vào sản xuất hàng loạt, HP Metal Jet dự kiến sẽ được tận dụng cho các ứng dụng như trọng lượng nhẹ của các bộ phận kim loại được chứng nhận an toàn đầy đủ. Sản xuất 3D công nghiệp cũng cho phép ngành công nghiệp ô tô sản xuất các ứng dụng theo những cách mới mà trước đây không thể, cùng với khả năng thiết kế các bộ phận dành riêng cho ứng dụng cho các hệ thống hoặc mô hình riêng lẻ.
Bạn đã thấy công nghệ cải tiến nào được sử dụng với in 3D?
Một ví dụ thực sự mạnh mẽ về in 3D mà chúng tôi đã thấy trong vài tuần qua là cách các nhà cung cấp 3D và nhà sản xuất kỹ thuật số hợp tác với nhau để giúp sản xuất các ứng dụng quan trọng giúp chống lại COVID-19. HP và mạng lưới đối tác và khách hàng toàn cầu đang in các bộ phận quan trọng như van thở, bộ điều chỉnh khẩu trang và tay nắm cửa rảnh tay - cho các bệnh viện địa phương và các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe trên khắp thế giới.
Ngoài cách 3D đang hỗ trợ tình hình hiện tại, chúng tôi đã thấy vô số cách mà công nghệ đã được sử dụng - mọi thứ từ chân tay giả tùy chỉnh, đến các bộ phận được sử dụng trên ô tô, đến niềng răng vô hình giúp mọi người có được nụ cười mong muốn.
Với các ngành công nghiệp đang phải đối mặt với việc tập trung vào khách hàng ngày càng tăng khi nói đến các dịch vụ mà họ cung cấp, làm thế nào in 3D có thể giúp thúc đẩy khách hàng làm trung tâm?
Một trong những lợi ích chính của in 3D là khả năng tùy chỉnh các sản phẩm và bộ phận một cách đầy đủ cho người dùng cuối. Điều này có thể ở dạng ưu tiên thiết kế, hoặc nó có thể phục vụ một mục đích thiết thực hơn như cải thiện sự phù hợp hoặc khả năng sử dụng của sản phẩm. Ví dụ: in 3D giúp dễ dàng tùy chỉnh chân tay giả và rút ngắn thời gian sản xuất từ vài tuần xuống vài ngày, đồng thời có thể cung cấp giày dép được trang bị tùy chỉnh và cá nhân hóa, bao gồm cả đế lót, thông qua quét 3D sáng tạo, phân tích dáng đi động và công nghệ sản xuất.
Làm thế nào để in 3D có thể giúp sản xuất nhanh hơn?
Bằng cách cho phép người tiêu dùng quyết định nhu cầu, in 3D giúp tăng tính di động của chuỗi cung ứng, tính linh hoạt và khả năng thích ứng, do đó giảm chi phí và lãng phí. Các công ty không còn phải dự đoán nhu cầu của người tiêu dùng bằng cách đánh cược xem họ sẽ bán bao nhiêu sản phẩm; In 3D đảm bảo tính linh hoạt vô hạn vì họ có thể in những gì họ cần.
In 3D cũng cho phép các nhà sản xuất tạo mẫu thành công hơn, vì họ có thể in một mô hình / bộ phận mới với mọi cải tiến hoặc sửa đổi của thiết kế, thông qua một tinh chỉnh đơn giản trên phần mềm, được in ngay lập tức. Do đó, tiết kiệm thời gian và tiền bạc hơn là họ phải sản xuất khuôn mới mỗi lần.
In 3D cũng cho phép sản xuất khối lượng đáng kinh ngạc trong một khung thời gian ngắn. Khách hàng của HP, SmileDirectClub sử dụng giải pháp in 3D Mult Jet Fusion để sản xuất hơn 50.000 khuôn cá nhân hóa mỗi ngày và dự kiến sẽ in gần 20 triệu khuôn miệng chỉ trong vòng 12 tháng tới.
Năm 2018, hơn 10 triệu bộ phận đã được sản xuất bằng công nghệ HP Multi Jet Fusion trên toàn thế giới.
In 3D có thể mang lại lợi ích như thế nào cho ngành sản xuất?
In 3D hoàn toàn đổi mới cách mọi thứ được hình thành, thiết kế, sản xuất và phân phối, giảm đáng kể chi phí phát triển và sản xuất, đơn giản hóa đáng kể hậu cần và giảm lượng khí thải carbon. Nó có tiềm năng to lớn để cách mạng hóa chuỗi cung ứng và chúng tôi đang bắt đầu nhận thấy sự gia tăng số lượng các công ty chuyển sang hình thức sản xuất này để duy trì tính cạnh tranh và tạo ra sản phẩm nhanh hơn.
In 3D sẽ là chất xúc tác cho những thay đổi đáng kể trong lĩnh vực sản xuất toàn cầu và các nhà lãnh đạo sẽ được xác định bằng khả năng khai thác toàn bộ sức mạnh đột phá của nó. Trong một tương lai kỹ thuật số hoàn toàn, việc sản xuất hàng hóa sẽ được hướng đến gần hơn với người tiêu dùng, dân chủ hóa sản xuất trên quy mô toàn thế giới và cho phép các sản phẩm được tùy chỉnh hàng loạt. Bằng các quy trình truyền thống, các nhà thiết kế sẽ tự do tạo ra các loại sản phẩm hoàn toàn mới, như ranh giới giữa ý tưởng và thực tế vật lý bị xói mòn. Và các nhà sản xuất, không còn bị ràng buộc bởi các nhà máy ở nước ngoài, sẽ rút ngắn chuỗi cung ứng với khả năng mới được tìm thấy để sản xuất bất cứ thứ gì, ở bất kỳ đâu.
Những thách thức của in 3D là gì?
Rào cản đáng kể nhất là sự thay đổi tư duy. Điều quan trọng là phải suy nghĩ về việc thiết kế 3D từ những giai đoạn đầu tiên của quá trình phát triển sản phẩm, suy nghĩ về những tác động rộng hơn về cách thức phát triển được tổ chức để sản xuất quy mô đầy đủ và cách chuỗi cung ứng có thể được tối ưu hóa hơn nữa. Những người đã làm việc hàng chục năm trong ngành sản xuất truyền thống luôn có ý thức sâu sắc và khắc sâu về giới hạn và rào cản. Với sản xuất 3D, gần như có một quá trình học lại cần phải diễn ra - phần lớn những giới hạn đó không còn áp dụng nữa. Khả năng thiết kế là vô hạn. Và, tất nhiên, có những kỹ năng mới phải được phát triển để tận dụng hết những khả năng này. Đối với các kỹ sư, các yếu tố mới của quá trình thiết kế sẽ được đưa vào vai trò của họ, nơi họ sẽ cần học cơ chế của in 3D để trở thành chuyên gia trong các quy trình và hỗ trợ tốt nhất các chức năng hoạt động trong quá trình sản xuất.
Bạn đã thấy những ứng dụng nào của in 3D trong ngành?
In 3D đang được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm ô tô, sản xuất, chăm sóc sức khỏe và hàng tiêu dùng. Bên cạnh những nỗ lực đáng kinh ngạc để giúp hỗ trợ đại dịch COVID-19, tôi cũng đã thấy một số ứng dụng tuyệt vời trong lĩnh vực thương mại. In 3D đang được các nhà sản xuất ô tô lớn sử dụng để sản xuất gậy dụng cụ và găng tay an toàn, các nhà thiết kế thời trang đang sản xuất túi xách và giày in 3D và các công ty đang in lót chân tùy chỉnh chỉ bằng cách quét bàn chân của bệnh nhân. Khả năng thực sự là vô tận và tôi mong muốn được thấy những gì xuất hiện trong ngành trong vài năm tới.
Công việc đang được thực hiện bởi Jaguar Land Rover khi họ thúc đẩy quá trình phát triển xe điện hoặc Vestas VBIC, nhà cung cấp tua-bin gió lớn nhất trên thế giới, là những ví dụ quan trọng về cách in 3D cho phép các ngành chuyển đổi liền mạch từ tạo mẫu sang sản xuất, với sự linh hoạt đáng kinh ngạc thực hiện các cải tiến trong thời gian gần thực.
Nguồn: manufacturingglobal
Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d
.jpg)
.jpg)