企业采用金属增材制造的关键策略

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增材制造 (AM),也称为 3D 打印,凭借其在短时间内生产复杂和定制组件的能力,彻底改变了制造业。该市场分为三个部分:3D打印机和原材料供应商、产品设计和制造公司以及最终客户。在本文中,我们将深入探讨金属增材制造市场。(了解金属增材制造的优缺点这里.)

近年来,金属增材制造市场已转向产品设计和制造公司,这些公司使用3D打印来生产高度定制的产品。这些公司有能力购买自己的设备供内部使用或为最终客户提供3D打印服务。公司如Formlabs,3D 打印机和原材料提供商,以及相对论空间是一家产品设计和制造公司,是在该领域运营的公司的例子。

想要将金属增材制造纳入其工作流程的企业需要首先通过确定目标市场、定价策略和收入来源来开发清晰的业务模型。

企业还必须决定是否要继续作为最终客户、购买自己的设备仅供内部使用、成为 3D 打印服务提供商,甚至是为其特定用例制造自己的设备。每个选项都有其自身的优点和缺点,企业在做出决定之前必须仔细权衡。

为了指导企业进行这一决策过程,我们建议采取以下关键策略:

1。专注于利基市场和专业应用

确定您想要使用 3D 打印的具体用例,并评估您公司在设备和专业知识方面的能力。企业的关键点之一是专注于利基市场和专业应用。例如,航空航天和国防公司可以使用 3D 打印来生产飞机和卫星的轻型且高度复杂的零件,而医疗设备制造商可以使用 3D 打印来生产定制的假肢和植入物。

通过专注于利基市场,企业可以脱颖而出并获得竞争优势。

示例:在航空航天工程领域,GE Aviation 等公司一直在使用 3D 打印来生产喷气发动机的复杂金属部件,例如燃油喷嘴。例如,GE LEAP 发动机中的燃油喷嘴是使用称为直接能量沉积的 3D 打印技术生产的,该技术可以非常精确地控制零件的形状和结构。这使得喷嘴的重量显着减轻,并提高了其耐用性和性能。

2。在资本支出支出之前,探索与服务机构合作

考虑购买或租赁设备、雇用员工和提供服务的成本。将这些成本与生产定制产品或服务的收益进行比较。在没有初始资本支出的情况下探索金属增材制造的一种好方法是与服务机构合作。公司喜欢i.materialise&原型实验室提供增值金属增材制造服务,并提供宝贵的资源来帮助您的工程团队评估成本和效益。

3。投资于质量保证

通过投资质量保证服务和软件,确保您的设备可靠且高效。这将帮助您为客户提供一致且高质量的产品或服务。随着市场的成熟,周边业务如附加保证,为 3D 打印和 3D 打印机软件提供商提供质量保证服务,也将在确保 3D 打印零件的质量和可靠性方面发挥关键作用。

要探索金属增材制造的质量保证,企业必须了解这是一个多学科领域,涉及设备制造商、材料供应商、服务提供商和标准组织的合作,以确保最终产品满足指定的设计要求并且没有缺陷。

详细了解典型的 AM 资格流程这里.

4。投资提高产品质量和制造效率

随着技术的不断发展,企业必须了解 3D 打印的最新发展和进步。这包括投资新材料、软件和设备,以提高产品的质量、速度和效率。

公司可以通过专注于新技术、材料和工艺的开发来做到这一点;雇用和培训专业人员;并与研究机构和其他组织合作,获取该领域的最新知识和专业知识。

研发工作的主要成果包括能够制造复杂的定制零件和产品,并提高性能特征、减少材料浪费和成本以及加快新产品的上市时间。目前正在投资金属增材制造研发的公司包括通用电气、西门子、劳斯莱斯以及波音和奥迪等航空航天和汽车制造商。

GE 多年来一直投资于金属增材制造,开发用于生产航空航天和医疗零件的 Arcam EBM 系统等技术。他们还非常注重开发用于增材制造的新材料,例如新型不锈钢和钛。

西门子还一直在投资金属增材制造,开发自己的金属3D打印技术,并用其为其燃气轮机业务生产零件。

劳斯莱斯正在使用金属增材制造来生产飞机发动机零件,重点是减轻重量和提高性能。该公司还一直在开发用于增材制造的新材料,例如新型铝合金。

波音一直在使用金属增材制造来生产飞机零部件,包括 737 和 777 型号的零部件。该公司还一直投资开发用于增材制造的新技术和材料,例如用于航空航天应用的高温材料。

总的来说,上述所有公司都在大力投资新材料和新技术的开发,提高产品性能,降低成本和材料浪费,其中重点关注航空航天和汽车行业。他们还与研究机构和其他组织合作,获取金属增材制造领域的最新知识和专业知识。

TL;DR:总而言之,对于希望进入该市场的企业来说,拥有足够的设备来提供高度定制的产品或设计和销售利用 3D 打印优势的特定产品至关重要。

要成功做到这一点,企业应该:

  1. 确定需要金属增材制造的特定应用,然后使用 DFAM(增材制造设计)来优化零件的设计。
  2. 通过服务机构测试设计,以在投资设备之前验证和完善它们,因为 DFAM 流程涉及迭代。
  3. 投资机器、强大的质量保证流程以及用于生产专用金属零件的先进材料和方法。
  4. 建立强大的制造能力,以确保在利基市场的竞争优势,目标是最终开发出生产 DFAM 零件的专有工艺。

金属增材制造的战略方法将帮助企业充分发挥这一尖端技术的潜力。通过专注于特定用例、使用 DFAM、通过服务机构测试设计、投资设备、工艺和材料以及建立强大的制造能力,企业可以成功进入金属增材制造市场并实现其运营效益。