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论3D打印技术对航运相关产业的巨大影响

2016-02-29 09:53
科技潮人
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  3D打印技术被经济学家杂志誉为第三次工业革命的代表性技术,现产业价值约为40亿美元,并以60%的年增速发展,已经在医学、汽车、航空和航天工业领域得到应用和推广,主要用于成品和部分精密零部件的制造,预计整个行业到2020年将实现210亿美元的产值。

  目前3D打印技术在航运业已经有了成功的应用。例如通用电气公司使用3D打印技术制造的燃油喷嘴,不仅在强度上是传统技术制造产品的5倍,而且重量减轻了25%;到2020年该公司计划将整个燃油直喷发动机30%的零部件通过3D打印技术制造。

  据悉马士基油轮已经对3D技术在航运业的应用前景进行了研究,发现3D打印技术首先可以用来解决整个航运业所面临的零部件供应链顽疾,如果船员可以在船上直接打印出他们急需的零部件,将有效缩短交货时间,并且将显著减少备件仓储、货品包装、空运/陆运、报关通关以及租船靠泊上货等环节的成本,同时原先在部分基础设施较差的区域无法提供备品备件的困难也将迎刃而解。其次,3D打印还对航运业未来的可持续发展大有益处,因为传统的消减制造过程中每次钻孔、每次切削都在浪费原材料和金钱,而使用3D增量打印技术,不仅可以灵活地制造出那些具有独特结构形式的产品或零部件,而且还可以实现原材料和金钱的零浪费。

  那么3D打印技术将会对航运和相关制造业带来哪些变化和挑战呢?

  一是金属墨水产业将迎来大发展,这也是新材料工业未来的一个重点发展领域。二是重要零部件将从实物 供应变为数字虚拟供应。我们预测3D可打印的零部件种类和数量将逐渐增加,但受墨水 材质种类研发的供应的限制,将主要是以一些材质和性能要求比较单一的零部件为主。三是知识产权保护和分享将面临严峻挑战。四是产品质量检验模式将被迫转变和创新。现有的零部件产品检验模式是由检验机构对产品执行必要的实验和现场检验,当其满足要求后,由检验机构签发证书以证明其质量满足预定使用质量标准。而3D打印制造出现之后,特别是直接在航行于海上的船舶上打印制造时,验船师无法到现场验证和检验。所以检验控制模式可能要分解为3D打印机质量的认证、打印材质即墨水 质量的认证和产品数字模型及配方的认证。五是零部件供应和服务模式将迎来新模式。受区域和成本的限制,无法建立全球服务网络一直是设备生产厂商感到头疼的问题,特别对处于发展初期的中小型设备生产商相对于知名老牌生产商是一个明显的竞争劣势,而3D打印技术的出现将为逐步解决这个问题带来曙光。与此同时现有庞大的分布于全球各港口的设备供应代理商将面临逐步边缘化的挑战,部分依然采用现有商业模式的代理商将被迫关张。

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