Materialise發布白皮書：如何使用3D列印優化您的生產線

在生產線中，把材料處理、工作組織和生產流程中的每一個細節都進行最嚴苛審視和精簡。這就是精益的全部嗎？

處於製造業改革風口上的增材製造技術具有顛覆性的力量。那麼它到底能做什麼？是否所有產品都能通過增材製造進行變革？

尋找能夠通過增材製造生產的部件時，不要只盯著部件，更要關注生產線。那麼如何尋找適合3D列印的目標？如何優化生產線？

Materialise 3D列印白皮書給您答案

《Materialise 3D列印白皮書：如何使用3D列印優化您的生產線》一共分為9章，6大主題，2大案例。分別是：

第一章：精益求精——接下來要解決的問題

第二章：為生產線設計

第三章：案例：3D列印的鋁吸盤：（再）設計的力量

第四章：為什麼要列印生產工具

第五章：尋找合適的列印部件：不同尋常的目標

第六章：案例：飛利浦燈泡時刻：3D列印成為必不可少的思維模式

第七章：思考：增材製造可以做些什麼

第八章：接下來該做什麼？落實您的想法

第九章：結論

全書循序漸進地引領讀者了解3D列印在生產輔助用具、工具和夾具中的應用和價值，以案例形式展現3D列印的變革力量，並從思考的角度出發，引導讀者從創新的立場思考如何利用3D列印技術、材料和設計優化產品結構、產品製造、產品線規劃。

它能為處於創業初期的企業人提供值得借鑒的經驗之談，為處於困惑階段的變革者提供全新的思路，為穩步前進的實幹家提供鼓舞人心的支持，為對3D列印感興趣的旁觀者提供了解行業的捷徑。它是一本製造業的創新白皮書，是Materialise用超過28年的經驗所著的箴言。

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轉換思考方式

有什麼問題會造成停機和效率低下？大多數原因是工具損壞，工具更換時間太長，定製夾具的更換時間太長，以及太多的特定生產輔助用具來滿足生產線為批量定製生產的需求。

生產管理者經常思考如何提高效率，降低損失，那麼我們是不是也應該審視一下我們生產製造工具的方式？

在以下兩種情況中都需要設計和製造生產輔助用具和夾具：（1）為新生產線做準備（新產品開發）——時間充裕，但不能立即反映出這種工具在現場操作條件下的性能。（2）對現有生產線上的夾具進行修復、改進或更換 對現有時間較少，但可以了解當前版本可能存在的問題。

這兩種情況均需要大量的設計獨創性，才能快速、高效地加工出最好、最適用於該任務的工具。那麼增材製造技術是如何突破設計的可能性的呢？

以傳統煙紙吸盤為例，增材製造使原本需要使用多種材料、多次組裝、重達237g的吸盤重新設計為一種單一材料、無需組裝且僅重60g的鋁吸盤，這是如何辦到的呢？

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藉助3D列印的核心優勢

3D 列印的核心優勢影響著生產線的關鍵性能指標，包括生產能力、總生產成本、效率/處理時間及產品質量。

至關重要地是，由於基於特定產品的工具和夾具的周轉時間更短，生產過程變得更加敏捷，反應更加迅速，因而能快速採納客戶需求的變化或者更加定製化的產品。新型號或新產品的生產線上線速度更快，在開始運轉後也更易於進行微調。

簡而言之：「使用3D 列印製造生產工具，能大大提升生產場所的競爭力。」那麼增材製造的核心優勢有哪些？增材製造可以做哪些東西？它如何為您擴展生產工具庫？

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尋找合適的列印件

對於那些需要承受溫度變化或難以修理的焊接件，或是那些由於機加工設計局限導致過於笨重的金屬夾具——那些需列印通常能提供幫助。對於那種由於缺乏替代手段而不得不以特定方式進行製造，迫使您忍受其製造方式或設計局限的部件，增材製造能體現其價值。

列舉一些尋常或不尋常的目標：噴嘴、抓手、托架、支架、夾具、供料盒、導板以及幾乎任何其他類型的模具。那麼適合3D列印的部件和其生產線具有怎樣的特徵呢？

以Materialise和飛利浦照明合作的兩個部件為例：一個是以往容易出現故障的燈座支架，另一個是重新設計的吸爪。通過使用3D列印技術，飛利浦照明每年可節省約89,000歐元的成本。這是如何實現的呢？

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3D列印的變革潛力

成功的設計會使用適合於目標的解決方案，結合定製的 3D 列印部件和標準物件， 有策略地利用各種材料和生產方法的特點，製造出易於組裝、易於修理的夾具。

增材製造在方法、材料和設計方面一直在持續發展，提供越來越多的可能性。3D 列印通常具有以下這些特點：輕量化和複雜結構（例如：具有複雜內部通道的不鏽鋼吸爪）、集成功能（集成式燈座，之前由四個零件裝配而成）、帶紋理的功能性表面（例如：3D 列印紋理增加表面抓力）、高效的材料性能（例如：3D 列印的彈性指狀抓手）、設計特點（例如：鋁散熱器）、混合解決方案（例如：結合 3D 列印組件和碳纖維棒的膠合夾具）…...

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