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3D打印機(jī)價格下降，成型材料品種增加，相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也在不斷充實(shí)。在制造業(yè)以外的領(lǐng)域，3D打印機(jī)的應(yīng)用范圍也越來越廣，個人用戶層有所擴(kuò)大。在這樣的趨勢下，“任何人都能開制造公司”的時機(jī)便出現(xiàn)了。而對于制造企業(yè)，3D打印機(jī)則是提升現(xiàn)有業(yè)務(wù)競爭力、開拓新業(yè)務(wù)領(lǐng)域的強(qiáng)有力武器。

提升現(xiàn)有業(yè)務(wù)競爭力依靠的是［1］革新開發(fā)流程、［2］強(qiáng)化少量生產(chǎn)對應(yīng)能力，開拓新業(yè)務(wù)領(lǐng)域依靠的則是［3］提供制造技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。下面，本文就詳細(xì)介紹一下這3個推動力。

重新審視試制的作用

首先，［1］開發(fā)流程的革新，可以通過把3D打印機(jī)作為一種交流工具來實(shí)現(xiàn)。

過去，在制造業(yè)的開發(fā)流程中，3D打印機(jī)是被作為制作試制品的手段而使用的（圖1）。這是因?yàn)樽鳛椤翱焖俪尚汀钡难由欤?D打印機(jī)能夠快速、低廉地制作出試制品。其作用是將設(shè)計信息轉(zhuǎn)化為實(shí)體，通過組裝觀察形狀，在試驗(yàn)中確認(rèn)性能。

圖1：試制流程的變化 過去，使用3D打印機(jī)大多是為了縮短試制期、降低成本。今后，隨著3D打印機(jī)成型更加方便，這種方式在更上游作為交流工具的應(yīng)用將會擴(kuò)大。

利用3D打印機(jī)制作立體模型所需成本和時間正在不斷減少。除了替代過去的試制品制作方法之外，試制的作用也被重新考慮。作為交流工具使用就是新的作用之一。

即使是在以前因成本和時間的限制而“無力進(jìn)行試制”的案例，現(xiàn)在也能借助3D打印機(jī)開始試制，一次能夠制作的試制品數(shù)量和改進(jìn)后重新制作的次數(shù)也會明顯增多。

這樣制造出的試制品不僅能像以前那樣用來確認(rèn)形狀和功能，還可以在設(shè)計的決策過程中，也就是反復(fù)嘗試、改進(jìn)的階段使用。在實(shí)物基礎(chǔ)上展開討論有助于深化理解，找出從電腦屏幕上的3D模型和圖紙中發(fā)現(xiàn)不了的問題。

這里需要注意的是，既然是以實(shí)物為基礎(chǔ)，就需要在制造現(xiàn)場配備相關(guān)人員。隨著全球化的發(fā)展，利用IT技術(shù)的遠(yuǎn)程交流愈發(fā)必要，普及程度也在提高，但這依然比不上親眼目睹實(shí)物的交流。在日本，各企業(yè)地理位置集中，通過使用3D打印機(jī)，應(yīng)該可以孕育出以此為優(yōu)勢的新的開發(fā)流程。

容易應(yīng)對少量生產(chǎn)

充分利用3D打印機(jī)，能夠使應(yīng)對少量生產(chǎn)的能力出現(xiàn)飛躍。3D打印機(jī)適合單件和少量生產(chǎn)，試制也正是利用了這一特點(diǎn)（圖2）。因?yàn)闊o需準(zhǔn)備模具，所以初期投資少，也容易適應(yīng)產(chǎn)量的變化。而且，在制作的過程中無需考慮工具的路徑和脫模的方向，因此，形狀的自由度高，也容易實(shí)現(xiàn)每件產(chǎn)品形狀各異的定制。

圖2：使用3D打印機(jī)制造最終產(chǎn)品 與傳統(tǒng)的加工方法相比，優(yōu)點(diǎn)在于定制容易、形狀自由度高、適合單件生產(chǎn)。材料和3D數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、易用性差等課題也在逐漸得到解決。

在利用3D打印機(jī)生產(chǎn)最終產(chǎn)品時，需要根據(jù)自己的用途，選擇可以使用指定材料的3D打印機(jī)。10萬日元左右的低價位3D打印機(jī)基本上只能使用ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂）或PLA（聚乳酸）作為材料。能夠使用光硬化性樹脂、價位在數(shù)十萬日元的3D打印機(jī)目前也在推進(jìn)開發(fā)。

倘若這些材料不能滿足要求，那就需要購買價格更高的商用3D打印機(jī)。例如，某些類型的打印機(jī)可以使用PC（聚碳酸酯）、PPSF（聚苯砜）等具備高耐沖擊性、高耐熱性的樹脂，或是具備透明性和彈性的樹脂。

現(xiàn)在有一些3D打印機(jī)還能使用對人體安全、符合登機(jī)標(biāo)準(zhǔn)、遏制了帶電性的樹脂。

如上所述，3D打印機(jī)可以使用的材料的種類越多，就越方便進(jìn)行單件和少量生產(chǎn)。