目前，由于媒體對消費(fèi)者級3D打印機(jī)的過度炒作，一些消費(fèi)者對它的理解只停留在給孩子們一份漂亮的禮物的水平上，而對工業(yè)級3D打印的性能和潛力缺乏了解。與此同時，許多傳統(tǒng)企業(yè)對3D打印技術(shù)的潛力還不夠清楚，認(rèn)為這只是一個浮華的噱頭。3D打印技術(shù)開發(fā)初期，設(shè)備和材料成本高，技術(shù)不成熟。

一、工業(yè)3D打印技術(shù)對零件設(shè)計的影響

零部件設(shè)計可采用軟件模擬進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計和性能分析評價。與傳統(tǒng)的制造工藝相比，拓?fù)鋬?yōu)化的計算結(jié)果可以更大程度地使用，減肥效果明顯。傳統(tǒng)制造工藝的產(chǎn)品設(shè)計需要根據(jù)加工能力分解為許多零件。3D打印技術(shù)的發(fā)展可以整合許多零件，大大降低零件數(shù)量，大大提高可靠性，減少整機(jī)裝配的工作量。

二、工業(yè)3D打印技術(shù)對產(chǎn)品研發(fā)過程的影響

對于傳統(tǒng)制造工藝的新產(chǎn)品研發(fā)過程，基本上只能串聯(lián)進(jìn)行。設(shè)計完成后，在測試前等待加工和組裝。零件多，設(shè)計和加工時間長。零件配合精度差，和測試有時會發(fā)現(xiàn)并解決問題，導(dǎo)致整個研發(fā)周期長。

分析整個研發(fā)過程：在產(chǎn)品建模階段，通過3D打印技術(shù)對多種不同的產(chǎn)品建模進(jìn)行比較和評價，可以使建模和概念設(shè)計更加完善，周期更短，為以后的詳細(xì)設(shè)計贏得足夠的時間；在原型階段，采用3D打印技術(shù)加工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和部分電路板，可以節(jié)省原型部件的加工時間，有足夠的時間對原型進(jìn)行各種測試，盡快發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題；在小批量試生產(chǎn)階段，可采用工業(yè)3D打印技術(shù)快速生產(chǎn)小批量零部件，組裝試生產(chǎn)整機(jī)裝配線，使產(chǎn)品能夠更快地達(dá)到批量生產(chǎn)狀態(tài)。

三、產(chǎn)品研發(fā)展望面向工業(yè)級3D打印

由于3D打印技術(shù)對產(chǎn)品設(shè)計過程的限制，產(chǎn)品設(shè)計軟件可以更快地向智能方向發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計將發(fā)展為人工智能輔助設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計更加合理、高效，大大減少設(shè)計工程師的工作量，可以更加注重產(chǎn)品功能的實現(xiàn)和改進(jìn)。產(chǎn)品研發(fā)的組織形式和產(chǎn)品研發(fā)過程也將改變增材制造和智能設(shè)計。

隨著工業(yè)3D打印技術(shù)的不斷普及，企業(yè)需要在產(chǎn)品規(guī)劃和設(shè)計過程中不斷增加增材制造的嘗試，使產(chǎn)品戰(zhàn)略、設(shè)計思維、系統(tǒng)流程和供應(yīng)鏈能夠逐步適應(yīng)增材制造帶來的變化。對于企業(yè)來說，改革不可能一蹴而就。為了形成適合企業(yè)和產(chǎn)品特點的增材制造發(fā)展路線，需要在各個方面進(jìn)行規(guī)劃和布局。