別總想著賣設備了！看看將3D列印與傳統製造相融合還要補的短板

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在國內的3D列印圈子裡存在著一個很奇特的現象，那就是大家想著的都是靠賣設備生存，而不去仔細考慮還沒有進入到產業化領域的設備市場，這是多麼小的一個市場，更不要提還有很多要造設備的企業；而另一邊很多買設備的企業僅僅是因為有了這筆預算一定要用掉，買好設備後又無法使用，只好將設備束之高閣。也就是說一方面3D列印行業的商業模式在國內是十分不健康的，另一方面很多3D列印設備的市場需求是人為而不真實的「偽需求」。

3D列印要在中國發展起來，一切還需要從需求出發！

該做的功課不做

勢必跑偏

那麼為什麼3D列印一直與國內的製造業「隔層肚皮」，除了國內的企業還很難認識到3D列印為其創造的價值這層認知層面上的障礙，還有沒有其他的障礙？

--3D列印不是孤島

我們拿國際上的3D列印服務企業FIT來說，FIT是德國增材領域最大的3D列印服務商之一，公司成立於1995年，也是世界上最早進入到增材製造服務領域的廠商之一，FIT提供塑料和金屬兩個領域的列印服務。

然而，FIT的實力是專註在3D列印領域嗎？在3D科學谷看來，FIT只所以能夠實現快速發展是因為其綜合實力，FIT的業務主要圍繞著三塊核心領域開展：原型、增材製造設計與製造（ADM)以及研發。研發板塊主要涉及到系統、工藝以及材料的開發。FIT認為只所以大多數終端用戶並沒有為數字製造做準備，是因為他們還沒有看到增材製造如何在製造領域將發生的深遠影響的全局圖。而增材製造技術要在製造領域發生深刻的影響則必須與傳統的常規製造工藝相結合。

除了FIT這些已經被市場驗證的商業模式，此外通過在線服務平台Xometry的成功商業模式也可以看到只有「穿透」3D列印與其他加工技術的屏障才能成為一種真正意義上為市場所需要的商業模式。自2013年成立以來，Xometry在2017年還獲得了包括GE在內的2300萬美金的投資，其特點正是將雲製造、軟體、3D列印、傳統製造串聯起來並和諧的共處一室，為製造業提供更快、更精準的服務。

與很多「死撐著」的3D列印服務平台不同，Xometry本身並不提供任何3D列印服務，而只是通過自動匹配訂單這樣的「撮合」交易，從線下的加工服務製造商收取一定比例的訂單提成。這樣的平台將極大縮短原來的供應鏈，也發揮對社會有效資源精準配置的價值。而GE只所以投資Xometry正是因為GE在過去的幾年內一直在通過Xometry的平台完成他們的一切外包訂單的加工，GE發現了這一商業模式的價值。Xometry已經擁有了一個龐大的客戶群，包括寶潔、波音、豐田、雷神、GE、美國宇航局和美國國防部這些大名鼎鼎的公司。Xometry的商業模式已初見成效，究其本質除了提供線上自動匹配訂單的便利之外，根據3D科學谷的市場研究，Xometry更偏重於工業領域，而且將3D列印、機加工、板材加工等一系列工序作為打包方案來進行訂單撮合是其迅速成功的一大原因。

--將常規製造工藝與3D列印工藝相融合

不同於銑削、噴塗、衝壓和鑄造等傳統製造工藝，3D列印可生產任意造型的產品，包括具備空腔或蜂窩結構的創新型輕量化組件。這勾起了汽車與航空領域的極大興趣。現在，許多3D列印技術已克服了應用於工業生產時所面臨的障礙。

然而要將常規製造工藝與增材製造工藝相融合仍需克服重重阻礙。

根據西門子，3D列印使用的設計技術與常規製造截然不同，產生的數據格式亦大相徑庭。隨著經濟的數字化轉型，現在，工業界在產品開發的每個階段都使用端到端軟體工具來無縫記錄產品的所有相關數據，而為了使增材製造部件適用於這些系統，研發人員必須費力地轉換數據格式或更新產品信息。如今，西門子已研發出能夠彌合這一缺口的軟體。

3D列印技術應用於工業生產過程所必須要應對的挑戰之一便是其與常規製造工藝截然不同的產品設計方式。常規CAD技術以個性化製造工藝為導向，可以設計出精確定義的幾何形狀。與之相反，3D列印設計往往採用結合了多面體的層面數據來設計任意造型的物體。然而，與傳統技術相比，3D列印設計的精度較低，這抵消了其在設計自由度上的優勢。

針對這一點，西門子已研發出名為「融合建模（Convergent Modeling）」的全新系統，在一個軟體解決方案中完成了增材製造與常規製造的結合。融合建模現已成為NX軟體的一部分。產品研發人員可以利用其熟悉的CAD程序來設計面向3D列印的產品，而不必轉換數據。這個新系統可確保所有與產品有關的信息都能被無縫追蹤。

融合建模讓設計人員能夠以全新的方式探索3D列印的更多可能。通過採用被專家稱為「創成式設計」的方法，研發人員可以始終如一地按要求設計產品，而不受任何製造相關限制的影響。例如，在設計連接件時，相關人員需考慮包括可用空間、與其他組件的連接點以及作用於其上的力等因素。而最新版本（11.0.1.）的NX提供了名為「拓撲優化器」的專用程序，可根據特定產品功能的要求，自動計算出最佳的幾何形狀。相比於常規製造工藝，這種方法生產出的同類產品不僅輕巧得多，而且具備相同的強度。此外，它還允許相關人員採用常規製造工藝加工3D列印部件。得益於此，3D列印設計生成的較為粗糙的幾何形狀可以變得更加精確。例如，兩種製造工藝相結合後，相關人員便可以製造出達到CAD質量水平的鑽孔。這個新系統還有利於輕鬆處理掃描得到的幾何形狀。這是因為設計人員已經開始著手將特定組件的3D掃描圖形融合到設計過程中了。融合建模也能夠無縫集成多個數據模型，因而非常適用於3D列印。

融合建模正在將增材製造進一步融入工業製造的過程當中。通快公司（Trumpf）是全球最大的機床製造商之一。通過與通快公司合作，西門子已為一台激光金屬熔融設備配備了NX工作站，並由NX軟體來直接在CAD-CAE-CAM等環境中控制一台3D印表機。此外，西門子也已與3D列印公司Stratasys建立合作夥伴關係。

此外，除了西門子融合建模軟體解決方案，3D列印行業專家EOS還推出了

Additive Minds （「增材思維」）。Additive Minds（增材思維）從諮詢服務、創新中心和客戶研究院三個核心領域為初涉金屬增材製造領域的企業提供支持，其中包括從直接的員工培訓到完備的應用開發支持以及全面的生產基地規劃等各種服務。EOS的Additive Minds（增材思維）研究院額外提供一系列增材製造培訓課程和研討會持續時間為 2 天至 6 個月不等。這些課程涵蓋增材製造技術的方方面面，從部件篩選及選擇到參數調整、晶體結構以及熔池監控等均有涉及。這些培訓都有助於「破冰」3D列印與傳統製造之間的隔閡，從而將3D列印與傳統製造相融合。

參考來源：西門子

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