3D打印将为硅谷的“制造业”创造新的起点

1983年，史蒂夫·乔布斯试图在硅谷创造“制造文化”，但由于缺乏人力资源和分包商的发展基础而失败。第一个问题来了。

什么是3D打印?

3D打印是一种从三维数字模型制造物理对象的过程，通常是通过铺设许多连续的薄层材料。3D打印使您能够使用比传统制造方法更少的材料生产复杂的形状。3D打印是一种将许多连续的薄层材料从三维数字模型制作成物理对象的过程。3D打印产业和3D打印市场正在成长。3D打印的应用非常广泛。让我们看看它会带我们去哪里?

世界上第一辆3D打印自行车开始销售

总部位于硅谷的3D打印公司Arevo旗下的Supertrata品牌已经开始预售全球首款集成3D打印电动自行车。与目前的厂家打印零件然后组装不同，Superstrata开发了一种“一体结构”的碳纤维车架生产模式，即整个自行车车架没有胶水，没有接头，没有螺栓，也没有激光焊接。

这一次，Supertrata发布了Terra和Ion两款车型。Terra是一款轻量级的标准自行车，可以根据买家的身高、体重、手臂和腿的长度，以及他们喜欢的骑行姿势和框架。刚性级提供超过25万个定制解决方案，标准重量仅为1.27 kg。Ion是一款一级电动自行车，拥有250瓦的电动机和252瓦的后轮电池。它的巡航距离估计为96公里。由于采用了3D打印生产方式，其价格也比市场上同类电动自行车便宜近一半。目前Terra型号的初始价格是2799美元，lon的初始价格是3999美元。

超strata的“一体式结构”生产模式不仅减轻了自行车本身的重量，具有简洁现代的外观，更重要的是，它的制造生产可以彻底颠覆现有的自行车生产模式。

过去，工厂制造的复合车架一般需要18个月的时间来设计和投入生产。手工制造27到30个不同的部件，然后粘合在一起。

Arevo的所有设计工作，包括分析和优化，都可以通过软件完成。连续纤维3D打印技术可以将制造时间缩短到几周。它还支持定制生产。车主只需要改变他们所需要的。将尺寸和样式发送到Superstrata，制作大约需要10个小时。

值得注意的是，全球每年生产的200万个复合车架中，99%是由中国工厂制造的。Arevo在接受采访时表示，随着3D打印技术的进步，复合车架制造的成本结构将发生根本性的变化。预计三年内，中国工厂现有的碳纤维自行车车架制造模式将逐步被取代。

过去，碳纤维制造需要精确的数控加工、真空包装和烘箱固化。这些程序大多是手工操作的，设计和生产周期长，制造成本高，市场渗透率低。但随着计算能力和机器自动化的发展，其制造模式也进入了转型期。

20年前乔布斯“硅谷制造”的梦想终于实现了?

在过去的几年里，硅谷作为世界创新技术的发源地之一，不断为世界打造重量级的科技公司。

事实上，史蒂夫·乔布斯试图在硅谷创造一种“制造业文化”。他非常欣赏美国汽车公司福特的大规模生产和日本公司高质量的国内制造能力，因此他希望将这些模式复制到美国。1983年，他亲自负责在旧金山湾区的弗里蒙特建造一家先进的制造工厂，用于生产苹果公司的新款麦金塔电脑，但由于产量达不到预期，该工厂于1992年关闭。

硅谷制造业失败的原因是制造业是一个巨大的生态系统。硅谷缺乏相关的职业学校、工人和分包商，不具备发展制造业的基础和文化。因此，苹果最终选择将其制造供应链部署在全球低成本地区。

如今，30多年过去了，新材料和新技术的发展给制造业带来了更多的可能性。如果说过去的制造业是劳动密集型产业，那么现在制造业正在经历技术密集型的转型。其中，3D打印(增材制造)以其智能化、定制化的制造方式吸引了众多科技公司的关注。它不仅逐渐尝试与日常生活相结合，甚至还被应用到空间探索领域。

3D打印制造会取代传统制造技术吗?

虽然3D打印技术的应用范围越来越广，但目前的技术成熟度还不能达到颠覆现有制造模式的水平。行业的发展还需要解决工艺、材料、成本、速度等方面的问题。

首先，在机器层面，目前大多数3D打印的精度都比较粗糙，打印出来的产品表面粗糙，还需要打磨，尺寸精度不高;然而，高精度3D打印机相对较大且昂贵。

在打印速度上，3D打印类似于多层书写。层数越多，结构越复杂，打印时间越长。批量生产的持续时间很难保证。

其次，在材料层面，3D打印的另一个核心是要有合适的材料。目前，用于3D打印的材料主要是石膏、光敏树脂和塑料材料。工业级金属打印材料非常有限。等级所需材料的价格标准较高，与传统制造工艺相比，其成本优势不足。相反，3D打印制造和传统制造技术在制造世界中相互帮助!