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3D打印会取代传统制造业吗？可能不会很快，但3D打印比传统制造具有许多优势，这使得增材制造工艺成为许多原型制作和工业应用的理想选择。
3D打印是一种增材制造（AM）技术，一次构建一层零件。与传统制造技术相比，它具有许多明显的优势，包括更快的生产时间和分布式供应链。
在许多应用中，3D打印能够更快地交付零件，具有比传统制造所能达到的相当（或更高）的精度，并使用更具成本效益和可持续性的材料。
在这种情况下，自AM出现以来，3D打印是否会取代传统制造的问题一直存在。这个问题没有一个简短的答案，只是说虽然3D打印可能不会很快完全取代传统系统，但它在许多应用中已经超过了这些过程。
了解3D打印对制造有用甚至最佳的因素，使设计人员在开发产品和选择制造工艺时做出更好的决策。在本文中，我们将介绍3D打印在一系列应用和行业中的主要优势和好处。
3D打印的速度有多快？3D打印的主要优点之一是生产零件的速度。增材制造方法往往超过传统工艺。借助3D打印，您可以上传复杂的CAD模型和设计，并立即开始打印。这里的好处是可以快速验证和发展设计理念。在过去，可能需要几天甚至几周的时间才能收到原型，而3D打印在几个小时内将模型交到设计师手中。例如，SLS（选择性激光烧结）可以在大约16小时内同时打印包含数百个零件的完整构建，包括加热和冷却所需的时间。与传统制造技术相比，以中低批量生产功能性终端零件的能力提供了巨大的节省时间的优势（通常仅注塑模具的交货时间可能长达数周）。
同样，3D打印基本上可以每天24小时使用。您可以在没有操作员的情况下运行3D打印机，因此可以在设施的灯熄灭时打印您的夹具或固定装置。坚固的功能部件可以在打印后的第二天早上到达时准备好进行后处理或使用。
3D打印效率高吗？一步制造设计师最关心的问题之一是如何尽可能高效地制造零件，特别是在原型设计等对时间和预算敏感的阶段。在传统制造中，零件在准备就绪之前要经过许多制造步骤。这些步骤的顺序会影响设计的质量和可制造性。3D打印只需一个步骤即可制造零件，显着提高了从设计到生产的效率。3D打印可以为您提供零件来验证您的设计，同时使用几乎%的原始原料，而不是忍受很长的交货时间，从地球的另一端接收材料库存，而浪费了大量的材料（使用传统和CNC系统）。这样，您就知道自己拥有正确的设计要快得多。
3D打印是昂贵还是经济高效？计算价值
计算3D打印的成本取决于多种因素，包括机器本身的运营成本，材料和技术的选择以及（最小）劳动力成本。
大多数台式3D打印机使用的功率与笔记本电脑相同。工业增材制造技术消耗大量能源来生产单个零件。然而，在一个步骤中产生复杂几何形状的能力可以提高效率和周转时间。机器运营成本通常是制造总成本的最低贡献者。
3D打印的材料成本因技术而异，但重要的是要注意它是零件成本的最大贡献者。此外，可用于3D打印的材料范围使得整齐地比较传统制造和增材制造之间的成本具有挑战性。
台式FDM打印机使用每公斤售价约元的线材，而SLA打印需要零售价约为每升元的树脂。SLS中使用的尼龙粉末每公斤成本约为元，用于注塑成型的类似尼龙颗粒可以以每公斤50元的价格购买。
归根结底，您对材料的选择将是决定3D打印零件成本的最重要因素。例如，如果您使用像Ultem这样的优质高热材料，您将为组件支付相当多的费用。使用尼龙粉末的以生产为中心的工艺最终将更加实惠。
3D打印的主要优点之一是劳动力成本低。撇开后处理不谈，大多数3D打印机只需要操作员上传CAD文件并开始打印。然后，机器遵循完全自动化的过程来生产零件.3D在许多情况下，打印不需要高技能的机械师和专业操作员，这使得劳动力成本远低于传统制造。
对于验证形状和拟合度的原型的生产，3D打印比其他制造方法（如注塑成型）便宜得多。对于制造一次性功能部件来说，它通常具有成本竞争力。随着产量的增加，传统的制造技术变得更加具有成本效益，并且大量的生产证明了高设置成本的合理性，尽管使用SLS和MJF等工艺，这种情况可能很快就会改变。
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