無論技術如何變化，或者新的創新如何讓人感到眼花繚亂，製造業的基本目標都保持不變：減少意外停機時間，降低成本，消除不必要的浪費等等。

幸運的是3D打印（增材製造）正是這種創新技術之一，在實現複雜的功能產品設計和時間節省方面，3D打印有着無與倫比的優勢。

穆格3D打印的控制器零件.來源：Moog

變化的舞臺,不變的工業需求

隨着3D打印技術和材料的進步，可以使用的材料以及端到端的工作流程軟件控制從根本上改變了採用增材製造的方式，一些現有供應商正在創造增材製造領域的專業知識，以便控制自己的供應鏈，改變他們向客戶交付產品的方式。本期，3D科學谷與谷友一同來領略3D打印在應用領域的最新進展。

關於3D打印零部件對供應鏈的意義，我們可以通過一個直觀的例子感受一二。拿穆格與微軟， ST工程和新西蘭航空公司的一個模擬合作舉例。新西蘭航空公司從新西蘭奧克蘭駕駛波音777飛往洛杉磯，機艙部件發現受到損壞，這時候空中機組人員通知奧克蘭的維修部門。

新西蘭航空公司的維修部門檢查了其零件庫存，發現洛杉磯站沒有更換零件。這時候新西蘭航空公司可以採購這個受損零部件原來的數字模型，由洛杉磯的3D打印機打印出來，然後直接送到機場，飛機降落後，維修團隊可以進行維修而不會損失任何正常運行時間或收入。

這樣的場景 – 與工廠車間內的機器零件的維修替換是一樣的邏輯 – 不僅大大減少了獲得新零件所需的時間，而且幾乎消除了與供應鏈相關的非價值創造成本，例如包裝、運輸、倉儲、庫存管理和海關。

節約庫存和倉儲成本是追求零部件通過增材製造來實現的重要推動力，大約25％的零件成本在倉儲環節中。

此外，根據3D科學谷的市場觀察，拿航空航天行業來說，一架飛機的服役時間長達數十年，在這種情況下，備品備件的保有是耗資巨大的負擔，尤其是對於有些已經不在生產的飛機機型來說，由於飛機還在服役，仍然要製造和維持數目龐大的備品備件是一件嚴重浪費資源的事情。

減少材料浪費，減少廢舊零件，降低物流帶來的碳足跡，3D打印爲人類與地球的可持續發展帶來了新的空間。

另外一個典型的案例，惠普與路虎和維斯塔斯（風力渦輪機制造商）等工業客戶合作，探討如何通過惠普的3D打印技術來推進這些工業用戶售後市場的能力。

作爲試點計劃的一部分，惠普通過3D打印技術爲其傳統打印機的用戶打印備件。在一個案例中，惠普用戶的辦公室打印機HP DesignJet 510打印機即將停產。爲了確保打印機的使用壽命更長，惠普正在使用惠普的3D打印來爲用戶提供零部件。

惠普3D打印的打印機零件.來源：惠普

隨着試點計劃的成功，惠普正在通過其3D打印技術對更多備件進行製造工作。從而以更可持續的方式提供備件，使其更具成本效益，同時最大限度地減少倉儲和運輸，並提高客戶滿意度。

此外，3D打印所生產的零部件在設計方面還可以獲得改進，例如惠普打印機的零部件經過重新設計，可將30個零件的裝配減少到僅6個零件。

不僅僅是塑料零件，金屬零件的備品備件打印也呈上升趨勢。

但在某些情況下，公司可能希望通過逆向工程來製造不再可用的零件。在這方面蘇爾壽做出了表率，蘇爾壽是全球領先的泵生產商之一，專爲工程、配置和標準泵送解決方案提供各種產品，以及必要的輔助設備。作爲泵送解決方案業務的一部分，蘇爾壽不僅嘗試通過3D打印爲旋轉設備製造備件。還通過逆向工程使維修商能夠根據原始組件製造新零件。

蘇爾壽3D打印的砂型模具.來源：蘇爾壽

蘇爾壽通過激光掃描儀和座標測量機（CMM）來創建精確的三維模型。他們擁有一系列增材製造設備，包括砂型3D打印機。通過砂型3D打印機創建出鑄造用模具，再結合鑄造與CNC機加工將零部件製造出來。

這樣的過程通常需要24-48小時，並且可以同時3D打印多個模具。這個過程比使用傳統的模具製造技術要快得多。

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