前两个月跑东莞的汽配产业园,撞见一家做新能源车配套的工厂,车间里一溜二十多台SLS烧结设备连轴转,出来的全是批量化的后视镜支架、内饰卡扣。
我当时挺惊讶。五年前过来,增材制造还摆在展厅当展品,全是用来给客户打样的,现在居然直接干量产了。
以前提起增材制造,圈外的人觉得是科幻概念,圈内的也大多定位成“快速原型”工具——设计师改完图,一天就能拿到手看效果,给开模做参考。
现在不一样了。材料价格掉得太快。五年前工业级尼龙粉一公斤要两百多,现在八十多就能拿到符合批量生产标准的货,部分国产粉甚至能压到六十块。设备成本也下来了,五年前一台进口SLS设备要几百万,现在国产同精度的,一半价格就能拿下。
算笔账:新能源车改款有多快?不少车型一年小改,两年大改,传统注塑开一套模具十几万到几十万不等,改一次设计就要重开一套,摊到小批量改款的零件上,单件成本能比增材高两三倍。
增材不用开模啊。改设计就是改个STL文件的事,今天要改弧度,明天就能出新零件,一点不耽误事。
问:增材制造批量生产真的比传统工艺更有优势吗?
答:只说对一半,得看场景。如果你一年产量不过万,产品改款还频繁,那增材的优势碾压传统。要是你一年出几十万件结构完全固定的标准件,那传统注塑还是便宜,这个账要提前算清楚,别听销售吹得天花乱坠就乱砸钱。
很多人只听过工业领域的增材,不知道现在民用领域渗透率最高的其实是医疗赛道。
就说齿科,现在国内八成以上的个性化牙冠、牙桥,都是用增材做的。患者扫个口扫,数据直接传到加工厂,几个小时就能打印出合格的金属牙冠,精度能控制在0.1毫米以内,比传统失蜡法快一倍,成本还低三分之一。现在大点的齿科加工厂,都有上百台打印机连轴转,二十四小时不歇。
还有假肢领域,个性化的接受腔,以前全靠技师手工打磨,做一个要两三天,贴合度全看技师经验,现在扫描完患者残肢数据,直接打印,一天就能出成品,贴合度准确率能到95%以上,不少假肢厂现在都转型做增材了。
说实话,我还见过给古董老爷车做替换零件的玩家,原厂停产几十年,模具早就没了,车主想要个原厂门把手、进气格栅,扫描一下同款件,直接打印,强度够,外观一模一样,收费比翻模便宜一半,回头客特别多。这种小生意,一年赚几十万轻轻松松,没人抢。
问:现在航空航天领域的增材制造应用落地了吗?
答:早就落地了,不是什么新鲜事。国内商业航天的火箭发动机,不少燃料喷注器都是一体增材打印出来的,原来要几十个零件焊接,现在一次成型,减重超过30%,强度还更高,焊接带来的漏液风险直接没了。商飞的很多新机型验证件,也早就用上增材了。只不过航空航天的准入门槛太高,每件都要做全套无损检测和疲劳测试,大规模批量应用还需要点时间,但小批量定制化零件早就用开了。
很多销售上来就吹进口设备精度多高,性能多好,其实完全没必要。你要是做齿科牙冠、文创手办,十几万的国产SLA设备就能满足要求,犯不着花几百万买金属熔融设备,成本都回不来。
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不少新手拿传统零件的设计直接打印,十有八九要出问题。增材制造的设计逻辑和传统减法制造完全不一样,要做拓扑优化,该掏空的掏空,该加筋的加筋,还要提前考虑支撑怎么去除,不然打印出来要么强度不够,要么后处理成本比零件本身还贵。
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很多宣传说增材“打印即成品”,纯纯扯。不管是金属还是高分子零件,打印完都要去支撑、抛光、做热处理。尤其是金属件,打印完内应力没消除,放三个月自己就能裂,不少新手就是栽在这一步,以为打印完就完事了,最后出了问题全砸手里。
不过话说回来,现在增材制造应用的边界还在不停扩,每年都有新的场景跑出来。五年前谁能想到,批量生产的新能源车零件能全用增材干?再过五年,说不定我们身上穿的、家里用的,一半定制化产品都是增材做出来的。
不信?咱们走着瞧。
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