就在近期,來自Anisoprint的CEO費多博士親自撰寫了論述傳統(tǒng)制造與3D制造業(yè)的起承發(fā)展,以及制造業(yè)總體的歷史和前景。
就在近期,來自Anisoprint的CEO費多博士親自撰寫了論述傳統(tǒng)制造與3D制造業(yè)的起承發(fā)展,以及制造業(yè)總體的歷史和前景。
“制造業(yè)”與技術(shù)和工業(yè)術(shù)語密切相關(guān)。幾千年來,人類在沒有工業(yè)的情況下生存和發(fā)展,制造業(yè)是以手工和體力勞動為基礎(chǔ)的。在人類文明建造起“工業(yè)”的概念之前,以手工和體力勞動為主的制造業(yè)是主流。個人或個人團體在制造中起著重要作用;同時,手工制作的成本極高,質(zhì)量不確定(取決于匠人的水平),并且不可量產(chǎn)。而工業(yè)革命從根本上改變了制造過程,不同的制造角色開始分化,出現(xiàn)了不同的職業(yè):管理者、工程師、設(shè)計人員、技術(shù)專家和工人等等。工業(yè)革命顯著提高生產(chǎn)質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本,使得產(chǎn)品價格更具吸引力。同時,隨著工匠角色的消失,產(chǎn)品個性喪失,流水線生產(chǎn)取而代之。產(chǎn)品的外觀也在逐漸產(chǎn)生變化,在前工業(yè)時代,物品的外觀不僅取決于功能,還取決于工匠的審美理念和靈感,商品通常是精美裝飾并被賦予獨特身份的。而工業(yè)時代產(chǎn)品缺乏一定的個性和裝飾性,形狀和外觀由不同的元素定義——如可制造性、功能性、經(jīng)濟性、可重復(fù)性等等。同時,此類產(chǎn)品通常更易于制造,可測量且可控制,這對于工業(yè)制造范式而言無疑非常重要。?工業(yè)革命在兩個世紀(jì)內(nèi)帶來了歷史上巨大的飛躍,而知識和經(jīng)驗在后工業(yè)時代帶來我們周圍難以想象的財富。設(shè)想,要使一種產(chǎn)品能夠為全世界數(shù)百萬人所用,需要數(shù)千種技術(shù)、機器和程序,更甚者如汽車、計算機、飛機和移動電話領(lǐng)域,每個組件都包含了極其復(fù)雜的供應(yīng)鏈、生產(chǎn)方案、材料、機器等等。但更要關(guān)注到工程師、技術(shù)專家和工人。事實上,如今的工程師們通過尋求功能、經(jīng)濟和美學(xué)之間的理想平衡來定義產(chǎn)品。值得注意的是,與前工業(yè)時代相比,工程師們的主要資產(chǎn)是知識和技能,而不是經(jīng)驗和熟練程度。這意味著在日常工作中,他們在過去的成就、經(jīng)驗和前人工具和方法的基礎(chǔ)上,開發(fā)并引入了自我的、更精細(xì)和更全面的技術(shù)。現(xiàn)代工程師依賴于前幾代人的復(fù)雜多變經(jīng)驗,并使用可用工具創(chuàng)造新體驗。但這種模式能走多遠(yuǎn)?事實上,這種工業(yè)發(fā)展道路的問題也很明顯:我們的資源有限,這些資源的使用效率增長遠(yuǎn)低于強度。雖然資源不斷地被開發(fā),但是如果沒有制造模式的根本轉(zhuǎn)變,就無法解決這一問題。
20世紀(jì),奇妙的人類智慧創(chuàng)造的產(chǎn)物——智能機器帶來了生產(chǎn)力的革新。在智能制造中,自動化過程越來越多,人為因素越來越少,同時算法和復(fù)雜計算系統(tǒng)大量增加,并發(fā)展到相當(dāng)復(fù)雜的地步,以至于它們能夠在瞬間解決人類在整個生命周期內(nèi)無法解決的任務(wù)。從這個意義上說,它們可以說變得比人類“聰明”得多。這些技術(shù)運用專業(yè)的計算和建模算法創(chuàng)造更先進的東西,也推動了工程學(xué)的發(fā)展。目前為止,算法主要被工程師們用作工具,而生產(chǎn)機器和測量設(shè)備對產(chǎn)品的形狀施加了極大限制。然而,幾十年前出現(xiàn)了算法生成設(shè)計,計算設(shè)備、智能機器由工具角色轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造者。人們信任機器設(shè)計出的東西,而結(jié)果令人驚奇。
智能制造的物體形狀與人類工程師創(chuàng)造的形狀不同,充滿了復(fù)雜的元素。從工程角度來看,還有具有復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的幾何學(xué)手段。在許多方面,算法生成設(shè)計類似于進化過程——可以通過多種嘗試測試適應(yīng)性。與“自然”的聯(lián)系在某種程度上承接了現(xiàn)代主義的理念——可以觀察到,智能制造產(chǎn)品充滿藝術(shù)性的外觀與自然界物體有某種共鳴。事實證明,更具優(yōu)化性能的形狀不是人們在工業(yè)時代所設(shè)想的——不是直的,不是單一線條的,也不是死板的,而是復(fù)雜、彎曲、多樣的,與大自然天然的“設(shè)計”相似。
在很長一段時間內(nèi),這些形狀似乎不適合使用現(xiàn)有技術(shù)和機器進行生產(chǎn)。直到一種新的機器出現(xiàn):3D打印機。3D打印機和其他生產(chǎn)機器之間的根本區(qū)別是什么?首先,3D打印是滿足特定標(biāo)準(zhǔn)的多樣化生產(chǎn)技術(shù)。其次,3D打印具有三個主要功能。首先就是“從無到有”,增材制造通過“增加”材料來生產(chǎn),與傳統(tǒng)制造的“減少”材料——通過去除不需要的部分來改變形狀完全不同。其次,高度自動化基本去除了人工體力勞動。再次,打印只需按照已設(shè)定的模式進行。這些意味著增材制造只需從既有材料中而來,在制造階段大量節(jié)省了資源;增材制造沒有生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害廢棄物。除此之外,大多數(shù)3D打印沒有傳統(tǒng)制造技術(shù)無法避免的形狀限制:從設(shè)計到模型都可以任意復(fù)雜化,而不影響可重復(fù)性或成本。3D打印使得算法左右設(shè)計并生產(chǎn)最佳產(chǎn)品,不需要工人,因為這個過程高度自動化。從某種程度上,傳統(tǒng)意義上的工程師-技術(shù)人員-工人“鏈”完全被幾個(甚至一個)智能機器取代。如此,3D打印機變成了工匠,即工程師、技術(shù)專家和工人——就像前工業(yè)時代的人類匠人一樣。這是一種新工業(yè)范式。它不僅僅是自動化本身,也不僅僅是數(shù)字化本身,或一種IoT模式下的智能機器,更像是一種為特定用戶的特定功能和需求單獨定制對象的“匠人機器”。
從原始制造到傳統(tǒng)工業(yè),再到增材制造,人們熟悉的產(chǎn)品外觀不斷被改變,使商品經(jīng)歷個性-流水線-個性的回歸。其他重要組成部分材料、原產(chǎn)品和加工技術(shù),Anisoprint將在以后的文章中展示這些主題。
Stop metal thinking, start Anisoprinting!
纖維增強復(fù)合材料相對金屬材料具有更高的比強度和比剛度,而且可設(shè)計性優(yōu)勢更加明顯,采用復(fù)合材料制備成型的點陣結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更加優(yōu)越的力學(xué)和多功能優(yōu)勢。Anisoprint連續(xù)纖維3D打印,使復(fù)合材料點陣結(jié)構(gòu)的制備更加智能、高效、靈活、便捷。只需輕輕單擊鼠標(biāo),設(shè)計圖紙便能輕松轉(zhuǎn)化為輕量化,高強度的零部件,可廣泛應(yīng)用于航空航天,汽車,醫(yī)療,機器人,智能制造等領(lǐng)域。
Anisoprint正式向廣大中國客戶發(fā)出邀約,請告別傳統(tǒng)的金屬思維,開啟Anisoprint 3D打印,共同探索點陣結(jié)構(gòu)連續(xù)纖維復(fù)合材料,這新一代結(jié)構(gòu)材料一體化的理想結(jié)構(gòu)材料。
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自2014年起,公司創(chuàng)始團隊新開拓3D數(shù)字化業(yè)務(wù),專注于3D打印、3D掃描行業(yè)的設(shè)備銷售及服務(wù),為我們的客戶提供專業(yè)的塑料、尼龍、金屬、碳纖維復(fù)合材料的3D打印解決方案,以及高精度紅藍(lán)激光、白光3D掃描儀的三維逆向、三維檢測解決方案。
公司目前是美國3D Systems、美國Essentium、德國BigRep、德國Voxeljet、俄羅斯Anisoprint、杭州先臨天遠(yuǎn)三維、英國AMT PostPro的華東區(qū)域重要合作伙伴,專注于汽車、教育、工業(yè)等行業(yè),為客戶提供三維數(shù)字化解決方案。
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