【干货】将3D打印整合到制造流程中的五个步骤

　　为了充分利用3D打印作为可行的生产解决方案，企业必须采用最佳实践来降低风险，并应用从设计到交付的严谨制造。

　　这里有五个步骤：

　　步骤1：确定正确的项目，避免“Paperweights”或“Rabbit Hole”;

　　第一步要求执行者、工程、运营和供应链团队围绕您正在努力解决的业务问题进行协调，因为他们的集体投入将决定任何3D打印项目的成功或失败。如果没有达成共识，那么最终你会为此付出一定的代价。

　　同样重要的是，避免“复杂性是自由的”陷阱。虽然3D打印方便了设计的自由度，但并不总是成为生产复杂产品设计的最佳解决方案。从确定正确的项目开始，介绍3D打印的理想部分和最佳商业案例。

　　Jabil最近帮助工业客户使用先进的3D打印技术为卡车生产“引擎盖下”空气管道。该组件只需要少量，材料和美学可以轻松得到支持，从经济上来说也是有意义的。最终，这个项目的成功是3D打印的一个很好的切入点，并且创造了后续机会的兴趣和分析。

　　第二步：构建商业案例，了解“真实成本”的影响;

　　建立商业案例需要对经济性进行分析，而不仅仅是每件产品的价格，而是将3D打印整合到制造过程中的全面成本。实际成本包括建筑面积、公用设施、折旧、维护、检查、包装、运输等等。这个列表不断被制造领域之外的团队成员忽视。

　　3D打印与传统制造方法之间的成本比较需要仔细分析以确定所有变量，例如缩短交货时间或减少库存。一些变量会在研发方面产生共鸣，另一些则会在供应链方面产生共鸣。所以，将质量、成本和风险作为主要决定因素考虑在内的所有方面都是非常重要的。

　　第三步：带领商业和供应链团队踏上3DP之旅

　　大多数全球制造解决方案提供商都有业务运营团队和供应链专家，他们愿意在生产和制造生命周期的每个阶段降低风险。供应链风险通常与质量和成本有关，但是更深入。花费一分钱的螺栓仍然可能为公司产品带来成千上万美元的风险，如果它是单一来源的，而且不易获得的。

　　由于采购带来重大风险，因此值得考虑采用多种3D打印技术或解决方案来降低风险。另一种降低风险的方法是与可靠的制造合作伙伴合作，这些合作伙伴已经积累了3D打印成功的早期经验。

　　然而，商业和供应团队必须找到机会去减少他们的投资风险，并为需求创造条件。定位这些关键要素赢得更多的业务将使他们成为3D打印冠军，最终将为3D打印技术的更多采用铺平道路。

　　第四步：申请制造，每一天、每个阶段的应用;

　　世界一流品牌期望制造合作伙伴提供最好的产品。无论您使用的是传统制造方法还是增材制造，质量都是至关重要的。材料、工艺和机器(MPM)的广泛认证和验证以及完整的供应链集成是任何制造商将3D打印技术添加到其解决方案组合中的入门代价。

　　要求制造商关注和应用严格的制造标准，以确保长期保持一致的零件质量和机械完整性，使之与传统制造无异。值得注意的是，供应商资质可以是广泛的，并且包含严格的标准和审计要求。例如，Jabil最近与一家有着严格要求的医疗植入物的大型制造商合作，包括用于包装检查、质量保证/质量控制、MPM资格、封闭的无尘室、完整的审核跟踪、后处理、包装灭菌和回收。

　　先进的工艺工程确保了工艺的可重复性和整机的利用率，这在提供增材制造设计(DfAM)方面是至关重要的，无论是关于特定工艺还是设计突出/成本。最初，公司在实施DfAM时应该小心谨慎，因为在设计附加价值时不会使设计过于复杂而影响经济模型。

　　第五步：教育、传播和吸引成分;

　　为了推动3D打印的发展势头，展示里程碑并分享早期成功案例至关重要，以便客户可以开始设想其可能性。此外，与3D打印生态系统中的关键成员进行开放式沟通对于推动整个3D打印行业的发展至关重要。

　　请记住，您的总体目标应该是沟通进展。在正确的时间到达正确的受众是至关重要的，这就是为什么在产品开发过程中尽早聘用设计工程师的原因。为此，公司必须确保设计工程师理解其价值，并确定所有引入3D打印的方法。

　　这里列出了一些：

　　产品增强-性能更好，如发动机传热高;

　　通过将多个零件组合成一个零件来实现零件合并，节约成本，如通用电气的3D打印燃料喷嘴，将大约20个零件组合成一个;

　　通过应用添加剂设计方法来减轻部件重量，轻量化-拓扑优化以减少卫星进入太空的重量;

　　降低成本，如材料和消除模具成本-采用相同的制造方法进行结构设计和原型设计;

　　加快进度，缩短产品上市时间-经典的原型设计，同时加速了自动化流程的开发，并提供传统的批量生产装置和材料;

　　新的业务模式包括个性化/定制化，低数量/高混合，单位成本，分布式制造/本地到本地;

　　对于大多数公司来说，3D打印之旅才刚刚开始。遵循实用的方法和最佳实践将有助于早期采用者缩小将3D打印带入主流制造业的差距。借用Bill Gates的一些智慧，我们可能会高估一年能做些什么，低估十年能做些什么。虽然采用的步伐仍不明朗，但3D打印肯定会对制造业的未来产生不可磨灭的影响。